石墨烯材料在抗菌納米醫學領域的研究現狀

當前濫用抗生素已導致許多單細胞病原體中出現耐藥性。新的抗菌策略的發展變得越來越重要。正在開發的策略包括開發各種具有高生物活性的抗菌物質（抗菌肽，噬菌體，噬菌體裂解酶等）。

然而，在實際使用中，這些新的抗菌物質通常具有諸如非常復雜的技術要求，過高的成本以及不可預測的健康風險之類的缺點。研究的新方向是使用金屬納米顆粒或碳納米材料作為抗菌物質。基于納米材料的抗菌技術具有易于合成，成本低廉的優勢，并可根據需要進行定制。其中，石墨烯材料因其相對較低的成本和對人體和環境的低毒性而在抗菌納米藥物領域引起了越來越多的關注。

石墨烯材料的抗菌活性涉及四個主要機理，下面創威新材料公司為您介紹：

（1）物理穿刺或者叫做“納米刀”切割機制；

（2）由氧化應激引起的細菌/膜材料破壞。

（3）涂層引起的跨膜運輸阻滯和/或細菌生長阻滯；

（4）通過插入和破壞細胞膜材料，細胞膜變得不穩定。根據石墨烯材料和細菌的不同接觸狀態，上述某些機制協同作用導致細胞膜完全破壞（殺菌作用）并阻止細菌生長（抑菌作用）。

當前關于石墨烯材料的抗菌活性的研究仍集中在基礎研究上。但是，缺乏對各種生物學相關因素（例如微生物的類型及其生理變化）的理解。許多研究集中在金屬納米銀顆粒和石墨烯的復合材料上，作者建議將石墨烯和常規碳材料相互結合可能是一個有前途的發展方向。通常，石墨烯材料在生物醫學領域越來越受到關注。石墨烯材料的結構和性能的進一步改進有可能在不久的將來成為有效的納米抗菌劑。