王祖旭 张晓明 曹 飞 张 敏 董昕玥

    滨州医学院附属医院口腔修复科，山东滨州 256600

    目前在医学、农业和兽医学等方面，由于人类对抗生素的滥用，导致越来越多的细菌对抗生素产生了耐药性[1]，多重耐药菌感染是当今公共卫生面临的一个重要挑战[2]。近年来，耐药菌出现的速度远远超过了新抗生素的研发速度，因此迫切需要新的抗菌手段来解决这个问题。金属离子具有优良的抗菌性能和显著的抗菌优势[3]，包括金属离子有多种抗菌机制；尺寸较小，能穿过细菌的肽聚糖细胞壁和细胞膜，进入细菌的细胞质中发挥作用；性质稳定，可以从死亡细菌的体内释放出来持续发挥作用，杀死其余细菌，获得持久的抗菌效果。而金属离子发挥作用需要载体支架，常见的载体支架包括有机框架材料类、静电纺丝材料类和水凝胶类等。本文回顾金属载体支架材料的抗菌作用效果，就常见的金属载体支架材料抗菌作用进行综述，以期为金属离子的抗菌应用和新支架材料的研发提供理论基础。

    1 金属离子的抗菌机制

    研究表明，金属离子的杀菌机制主要有活性氧的产生、阳离子释放等，包括对细菌细胞壁的作用，对细菌体内酶、蛋白质和DNA的作用，催化细菌产生活性自由基[4]。目前最常用于抗菌的金属离子是银离子[5]，有研究表明其杀菌方式包括：银离子与膜蛋白相互作用干扰细菌的正常生理功能；银离子进入细菌内产生活性氧，影响细菌的DNA表达；银离子聚集在细胞膜的表面，影响细菌的细胞膜通透性。而铜离子主要通过直接接触的方式发挥抗菌作用[6]。铜离子与细菌接触后造成细菌的细胞膜破裂，导致胞膜电位改变和胞质溢出，同时在细菌内部产生活性氧，使细菌结构的损伤进一步加重，最终导致细菌的遗传物质发生降解[7]。

    2 金属离子发挥抗菌作用的载体

    金属离子常见的载体支架有金属有机框架材料类、静电纺丝材料类、水凝胶类、硅胶类和蒙脱石类等。本文主要介绍常见的金属有机框架材料、静电纺丝材料及水凝胶材料。这些材料具有孔隙率高、比表面积大、能持久缓释、生物相容性好及对人体无毒害等优点 ......