近期，中国地质大学（武汉）/中南大学杨华明教授、傅梁杰教授等在《Advanced Functional Materials》期刊上发表了题为“Engineering Nanoclay Edges to Enhance Antimicrobial Property against Gram-Negative Bacteria: Understanding the Membrane Destruction Mechanism by Contact-Kill”的文章（DOI:10.1002/adfm.202210406），发现通过等离子体刻蚀增加高岭石边缘面可显著提升高岭石的表面抗菌活性从而杀死革兰氏阴性菌，同时，首次结合实验和理论计算方法从原子尺度揭示了纳米黏土的接触抗菌机理。
 

　　
　　研究表明，纳米黏土边缘表面Al-(OH)和Al-(OH2)是抗菌的活性基团，大肠杆菌外膜与高岭石(110)和(1-10)表面具有强氢键和范德华力相互作用，吸附在高岭石表面使得大肠杆菌外膜发生折叠；大肠杆菌外膜LPS与高岭石(1-10)表面之间的质子耦合电子转移，亦可破坏大肠杆菌外膜结构。通过这两种方式协同作用，高岭石边缘面将大肠杆菌杀死。
　　
　　此外，大肠杆菌在纳米黏土边缘表面的吸附会大大增加细菌与•OH接触的概率而提升抗菌效果。考虑到大部分黏土矿物均具有Al-(OH)结构，该研究对其他黏土矿物的抗菌应用提供了新的思路。
　　
　　研究不仅对天然纳米黏土抗菌作用提供了新的证据，而且对新型黏土基抗菌材料的设计提供了新思路，对天然抗菌材料替代现有抗生素和抗菌剂的未来发展具有重要意义。博士生王杰为该论文的第一作者，通讯作者为杨华明教授和傅梁杰教授。原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202210406
　　
　　资料来源：化学与材料科学