南昌大学许恒毅教授团队在中科院一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》上发文近日,南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室许恒毅教授等人在国际顶级期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP,IF=13.3)发表了题为“Recent progress of MOF-based antibacterial hydrogels”的论文。为应对细菌感染,尤其是耐药菌带来的全球性风险,人们一直致力于开发具有多组分/多机制协同效应的新型抗菌材料。近几十年来,金属有机框架(MOFs)和水凝胶这两种先进材料因其显著的优越性而受到广泛关注。成分的多重选择性和结构的灵活设计性赋予了基于MOF的水凝胶多功能性,包括高效的抗菌能力、多样的生物活性和更好的生物相容性,在抗菌领域展现出非凡的潜力。此外,了解材料的抗菌机制和细菌的防御机制对于开发新型抗菌材料和最大限度地减少耐药性进化至关重要。
本综述系统阐述了MOF基抗菌水凝胶的合成、抗菌机理和应用(图2)。首先,详细介绍了MOF基抗菌水凝胶的制备方法和交联机制,并根据金属成分的类别对其进行了分类。此外,阐明了MOFs对细菌的潜在抗菌机制,包括i)细胞壁/膜破坏;ii)氧化应激损伤;iii)代谢干扰;和iv)基因表达干扰。最后,讨论了MOF基抗菌水凝胶在伤口处理和食品包装领域的应用,并重点介绍了最新的代表性工作,为未来MOF基抗菌水凝胶的相关研究提供了参考。图1.MOF基抗菌水凝胶的合成、抗菌机理及应用示意图
图2. MOF基抗菌水凝胶的交联机理
图3. MOF基抗菌水凝胶的潜在抗菌机理。(A)细胞壁/膜破坏,(B)氧化应激损伤,(C)代谢干扰,(D)基因表达干扰。
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150641
通讯作者:许恒毅,南昌大学赣江特聘教授,研究员,博士生导师,食品科学与技术全国重点实验室固定研究人员。从事食品生物技术及纳米生物技术等与人类健康相关领域的研究和应用等工作。主持或主持完成了国家级及省部级研究项目近20项,以第一或通讯作者发表学术论文200余篇,以第一发明人身份获授权发明专利50余项,以第一或参与人身份获省部级科技一等奖4次。联系方式:kidyxu@163.com
第一作者:尧婷,南昌大学食品学院在读硕士研究生,主要研究方向为抗菌材料、抗菌薄膜、抗菌凝胶的开发。联系方式:2105478527@qq.com
来源:食品放大镜