近期，RUDN大学的一位化学家和同事开发了两种基于新型银离子配位聚合物涂层，对四种常见病原体抗菌率高达99.99%，相关研究结果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces上。

生物膜是微生物生长的最常见形式，可以在环境和动物(包括人类)的许多不同界面上生长。生物膜形成指的是一种受保护的生长模式，它允许微生物通过自制高分子基质在恶劣的环境中生存和繁殖。由于这种受保护的生活方式，生物膜中的细菌对抗生素和抗菌素更有抵抗力，经常导致持续感染。除了生物膜问题之外，多重耐药细菌的不断出现是目前世界范围内的主要公共卫生问题之一。因此，不仅需要开发新的更有效的抗生素，还需要具有生物活性的功能材料，以防止细菌的积累和生物膜在其表面的生长。

近年来，由于生物活性金属有机框架(bioMOFs)或配位聚合物(CPs)可以将生物活性金属中心与具有公认抗菌功能的生物活性配体和/或客体分子结合在一起，因此用于多种抗菌应用的生物活性金属框架或配位聚合物的研究得到了越来越多的发展。在多种bioMOFs和CPs中，基于银的化合物受到特别关注，因为这种金属对动物细胞的毒性相对较低，因此设计开发基于银配位化合物并探索其生物活性至关重要。作为一种抗菌金属，银纳米颗粒和银离子具有很好的杀菌效果。另一方面，CPs作为抗菌材料的可行应用要求有容易的合成程序，最好是基于一锅自组装方法，使用简单的金属前体和各种商业上可获得的化学品作为构筑基元。基于此，研究者重点关注设计新型银(I) 配位聚合物，并将其作为抗菌添加剂用于生产可生物降解生物聚合物和/或包装涂料。在这方面，环氧大豆油丙烯酸酯(ESOA)是一种从大豆油中提取的环境友好型生物基塑料，可作为基体树脂。

因此，研究者用硝酸银和三聚氰胺酸来合成银基配位聚合物。该聚合物通过自组装获得，即循环组分自身相互作用形成一种模式，然后将其添加到大豆油基质中。目前，研究者用不同浓度的配位聚合物-0.05%，0.1%和0.5%创建了三种类型的膜。进一步，研究者们测试了这种细菌是否能在涂有新聚合物的表面上形成生物膜。在实验中，他们使用了四种可以在人体中形成生物膜并导致疾病的病原体。表皮葡萄球菌引起脓毒症、心内膜炎、结膜炎，金黄色葡萄球菌引起几乎所有器官和组织的化脓性炎症，铜绿假单胞菌是人类医院感染的病原体，而大多数无害的大肠杆菌有时可引起严重的食物中毒。结果发现，新型配位聚合物似乎对四种细菌都有效（图1）。其抗菌效果取决于聚合物浓度。神奇的是，其中含有0.05%的活性聚合物的涂层——可以消灭所有四种细菌中99.99%的细菌。

图1：用不同浓度(0.05、0.1、0.5%)AgNO3掺杂的[ESOA]n膜的抗菌膜活性(AgNO3@[ESOA]n)和CPs 1 (1@[ESOA]n)和2 (2@[ESOA]n)对革兰氏阴性(P. aeruginosa和E. coli)和革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌)。

RUDN联合化学研究所副研究员Alexander Kirillov博士说:“我们开发了一种合成策略，并描述了两种新型基于银的生物活性配位聚合物的结构特性。我们将这些化合物丙烯酸环氧大豆油固定化，并创造了一种用于抗菌用途的混合材料。们的工作打开了CP-掺杂的生物聚合物的抗菌膜应用，为功能生物材料的设计提供了新的前景和非常有前途的结果。”