近日，中国科学院合肥物质院等离子体所倪国华研究员、孙红梅副研究员联合安徽医科大学王栋副教授在医用材料二氧化硅表面改性领域取得重要进展，相关成果发表在国际期刊Chemical Engineering Journal上。

介孔二氧化硅负载银纳米颗粒（Ag/MSNs）因其优异的抗菌性能和低细胞毒性，在皮肤伤口治疗领域展现出广阔应用前景。然而，其表面固有的负电荷特性会与同样带负电的细菌表面产生静电排斥，从而降低其整体抗菌性能。为解决上述问题，通过表面接枝带正电的氨基官能团调节二氧化硅（MSNs）表面电荷状态，是改善其细菌亲和性的有效策略。传统氨基接枝方法主要依赖MSNs与有机硅烷试剂的缩合反应，这类方法普遍存在官能团在材料表面分布不均，以及接枝的官能团在酸性或碱性环境中易发生水解脱落等缺点。因此，开发一种高效、稳定的Ag/MSNs表面电荷调节策略，对于进一步提升其抗菌效能至关重要。

针对传统方法的不足，研究人员采用两步等离子体法制备了带正电荷的胺-氟碳聚合物（R）接枝的银/介孔二氧化硅复合材料（Ag/MSNs-R）。首先，通过氢等离子体还原法在MSNs载体上合成Ag NPs。随后，利用四氟化碳和氨气混合等离子体对Ag/MSNs进行修饰，在其表面接枝胺-氟碳聚合物。结果表明，直径为6.25±3.24 nm的Ag NPs均匀分散在MSNs中。同时，用R修饰的Ag/MSNs显示出正电荷，可通过静电相互作用有效吸引带负电的细菌细胞膜。体外抗菌试验表明，Ag/MSNs-R对革兰氏阳性（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性（大肠杆菌）的杀菌能力可达到98%以上，抗菌性能是未修饰的Ag/MSN的7.4倍和4.37倍。体内研究表明，Ag/MSNs-R对大肠杆菌病原体表现出抗菌特性，减轻了细菌感染引起的炎症反应，并通过精氨酸酶-1信号通路加速伤口愈合过程。

合肥物质院与安徽医科大学联合培养的硕士研究生查婧婧、安徽医科大学博士后孙涛为论文第一作者，本项工作得到了国家自然科学基金（No.12105325、12275317和11875295）的资助。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725078775?via%3Dihub