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  中國科學院上海應用物理研究所先進核能創新研究院李景燁課題組將含雙鍵咪唑離子液體接枝聚合到棉布纖維素大分子上，獲得耐洗滌的抗菌棉布，并與中科院微觀界面物理與探測重點實驗室樊春海課題組等合作，驗證了該抗菌棉布在未洗滌和洗滌150次后對非耐藥菌、耐藥菌（俗稱超級細菌）及真菌均具有超過99.9%的廣譜抑菌效率。近日，該項研究工作發表在美國化學學會《應用材料和界面》（ACS Applied Materials & Interfaces (2016, Vol8(31), 19866–19871)）上。

  咪唑離子液體是一類以氮-氮二取代咪唑環為陽離子的高沸點低揮發綠色有機溶劑。荷正電的咪唑環與細菌荷負電的細胞膜能產生靜電吸引，而疏水的取代基能插入細胞膜磷脂雙分子層中，導致細胞破裂細菌死亡。這種界面物理作用是咪唑類離子液體普遍具有抗菌效果的原因，作用機制完全不同于抗生素。

  李景燁課題組通過引發含雙鍵咪唑離子液體接枝聚合到纖維素大分子上，獲得抗菌棉布（圖1）。這種接枝結構使咪唑環通過共價鍵緊密地連接在纖維素大分子上，形成分子層面的復合材料，因此兩者結合異常牢固。抗菌棉布在未經洗滌和經過30次加速洗滌（相當于商用或家庭洗衣機洗滌150次）后，對非耐藥菌和對應耐藥菌（如金黃色葡萄球菌和耐甲氧西林金葡菌、屎腸球菌和耐萬古霉素屎腸球菌、醋酸鈣不動桿菌和含NDM-1基因不動桿菌）、以及真菌（如白色念珠菌）都有超過99.9%的抑菌效率（圖2）。上述抑菌試驗由及商業檢測機構等第三方測試機構按照美國和歐盟紡織品抗菌標準進行，結果表明抗菌棉布具有長效廣譜的抗菌效果，特別對于耐藥菌的抑制使其在控制超級細菌的傳播方面具有重要的實用價值。

  除耐洗滌外，接枝結構的另一個益處在于保障了抗菌棉布的安全性。由于咪唑環是通過共價鍵結合在纖維素大分子上，在使用過程中不會被釋放進入環境，表現為抗菌棉布對皮膚刺激性為零，同時浸出液的急性口服毒性比食鹽還小。

  該項研究得到了國家自然科學基金的資助。目前課題組進一步與上海市疾控中心開展合作，按照衛生部標準測試抗菌棉布對院感多重耐藥菌和環境耐藥菌的抗菌效果。同時，也通過簽訂科研成果產業化項目合作協議，與中廣核達勝合作開展生產工藝研發，以期實現耐洗滌抗超級細菌棉布的產業化。

  論文鏈接

圖1. 普通棉布（左）和耐洗滌抗超級細菌棉布（右）