人類病史中，由病原菌引起的傳染病占據了重要一席。因此，臨床上已經**了許多**用于對抗細菌感染，其中更**的當屬抗生素。然而，過度使用抗生素會導致耐多藥（MDR）細菌的出現。與此同時，由于細菌粘附到植入物表面就會引發細菌感染，這些能夠形成生物膜的細菌對高劑量抗生素的使用也會抗藥性。因此，需要研發**的功能材料來防止和根除植入式醫療器械表面的生物膜形成。

近年來，離子液體(ILs)由于其具有的寬電化學窗口、熱穩定、可忽略的蒸氣壓的優點受到關注，并且特定的某些有機陽離子還具有抗菌活性。這些ILs通過靜電相互作用致使細菌的細胞膜破裂、干擾細菌DNA、暴露細胞內物質，從而達到抗菌目的。然而大多數離子液體是水溶性的，這不利于其抗菌應用。

因此，對于ILs而言，進行疏水性修飾至關重要。碳納米管(CNTs)是由包裹在管狀結構中的sp²雜化碳原子組成的，是有用的納米單元，在生物成像劑、**制劑、組織工程等生物醫學領域有著廣泛的應用前景。雖然CNT具有中等的殺菌效率，但這還不夠，因此需要高劑量的CNT才能達到所需的殺菌性能。為了減少原始CNT的劑量，可以對其結構進行修飾。被修飾的碳納米管（CNTs）被認為是將CNTs用作抗菌劑的潛在方法。

基于上述情景印度理工學院的Narinder Singh等人將碳納米管與離子液體結合，并對其具有的抗菌性進行了測試。

研究人員用紅外、PXRD、SEM和EDS對原始的p-MWCNT，酸官能化的COOH-MWCNT和離子液體官能化的IL-1d@MWCNT進行了表征。發現在官能化前后物質的紅外圖譜與PXRD圖譜具有明顯變化，這些變化也表明復合材料的成功合成。

研究人員采用了金黃色葡萄球菌、大腸桿菌以及耐甲氧西林金黃色葡萄球菌作為測試菌種，以阿莫西林作為陽性對照。結果發現其**能力為IL-1d@MWCNT > IL-1c@MWCNT > IL-1b@MWCNT > IL-1a@MWCNT，并且對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和MRSA菌株的**能力逐漸減弱。其中IL-1d@MWCNT對大腸桿菌，金黃色葡萄球菌的MIC值為8±2、10±2和30±2 μg mL^–1，在所有復合材料中**效果更好，這也表明增加側鏈烷基鏈的長度能增強**能力。

研究人員推測，該復合物的**機制為：復合材料的疏水段（長碳鏈）插入到細菌的脂質膜中，導致細胞膜的扭曲，從而導致細胞死亡，與此同時陽離子部分與DNA之間的相互作用，也可能會提高抗菌效率。

綜上所述，研究人員通過將離子液體與碳納米管結合，并研究了其抗菌活性，有望將來用于作為醫療器械的表面涂層，用來**細菌生長。

原文鏈接：

Deepak Bains, Gagandeep Singh, Jasdeep Bhinder, Prabhat K Agnihotri, and Narinder Singh

DOI: 10.1021/acsabm.9b01217