易世雄副教授课题组在开发抗菌纳米材料方面取得重要进展

2020年9月1日，我院易世雄副教授课题组在美国化学协会ACS旗下国际知名期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（影响因子：7.63）上在线发表题为《The Antibacterial Activity of Photoactive Silk Fibroin/Cellulose Acetate Blend Nanofibrous Membranes against Escherichia coli》的研究论文。这是该课题组继今年1月在《Journal of Colloid and Interface Science 》（影响因子：7.49）上发表高水平研究论文后，在抗菌纳米材料方面获得的另一重要研究成果。

由水污染导致的人类健康问题近些年来引起广泛重视，病原微生物污染作为水环境问题之一和人类健康息息相关，极可能导致人类肠道感染和各种传染病大面积爆发。大肠杆菌是目前数量最多的一种寄生于人和动物体内的细菌，通过饮用水或生活用水，直接或间接影响人类生命健康和生活品质。针对传统光抗菌材料在黑暗条件下会失去抗菌功能，本研究采用静电纺丝技术将醋酸纤维素与丝素进行混纺，将其作为载体与蒽醌类有机光敏剂进行复合，开发出一种可高效、全天候杀灭细菌的纳米生物质材料。该材料耐用性和透气性好，与纯丝素纳米纤维膜相比，力学性能得到较大提升，同时解决了传统无机光敏材料如二氧化钛等与有机高分子载体之间结合力较弱的问题，更为重要的是该材料可以像太阳能电池一样，在光照下产生抗菌活性，利用有机光敏剂的特定结构，在光照激发条件下发生分子结构重排，将抗菌活性存储起来，并在黑暗条件下缓慢释放。这一纳米纤维材料仅150纳米左右的细小直径不仅能有效拦截细小病菌，同时还增大了光抗菌反应的接触面积，通过产生杀菌活性氧成分，快速破坏细菌膜结构，在光照下，可在较短时间内杀灭大肠杆菌达99.99%以上。目前，该研究团队正准备开发基于纳米纤维和无纺布多层复合的抗菌产品，提升现有防护用品的性能。

蚕桑纺织与生物质科学学院、家蚕国重室研究骨干易世雄副教授为该论文第一作者，代方银教授和东华大学纺织科创中心斯阳研究员为论文通讯作者，家蚕基因组生物学国家重点实验室为署名第一单位。该研究得到了国家自然科学基金、国家“双一流”学科建设经费及中央高校基本科研业务费等项目的资助。