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细菌感染威胁公众健康，细菌耐药问题严峻。研究人员开展碳酰肼基碳点（CDH–CDs）抗菌研究，发现其抗菌活性强、能有效清除生物膜且不易诱导耐药。该研究为对抗细菌感染提供新策略，意义重大。
在人类与细菌漫长的 “斗争史” 中，细菌感染始终是高悬在公众健康头顶的 “达摩克利斯之剑”。曾经，抗生素的出现宛如一道曙光，让细菌感染的治疗取得了显著成效。但随着时间推移，抗生素的滥用却引发了一场新的危机 —— 细菌耐药性问题日益严重。据预测，到 2050 年，抗菌耐药（AMR）将直接导致全球超 3900 万人死亡。而且，细菌还会形成生物膜，就像给自己披上一层坚固的 “铠甲”，不仅增强了对极端环境的耐受性，还限制了药物的扩散，使得治疗难度直线上升。在这种困境下，开发新型抗菌剂迫在眉睫。
为了突破这一难题，来自未知研究机构的研究人员开展了关于碳酰肼基碳点（CDH–CDs）的研究。他们通过一系列实验，发现 CDH–CDs 具有卓越的抗菌活性，对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（S. aureus）、革兰氏阴性菌大肠杆菌（E. coli）以及两种耐药菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和超广谱 β- 内酰胺酶大肠杆菌（ESBL-E）都有很好的抑制效果。同时，CDH–CDs 能有效清除生物膜，并且相较于传统抗生素，不易诱导细菌产生耐药性。这一研究成果发表在《Applied Materials Today》上，为抗菌治疗领域带来了新的希望。
在研究过程中，研究人员主要采用了以下关键技术方法：一是采用一锅水热法，以多种酰肼衍生物为前体合成碳点，筛选出抗菌性能最佳的 CDH–CDs；二是测定 CDH–CDs 对不同细菌的最低抑菌浓度（MIC），评估其抗菌活性。
合成与表征
研究人员利用一锅水热法，分别以十种酰肼衍生物为前体合成了基于酰肼衍生物的碳点。具体操作是将 120mg 碳酰肼（CDH）或其他酰肼衍生物溶解在 12mL 双蒸水中，超声处理 30 分钟后，在 180°C 烘箱中反应 12 小时，随后冷却至室温。在众多合成的碳点中，CDH–CDs 脱颖而出。研究人员通过测定 MIC 值，对比了不同碳点对革兰氏阳性菌S. aureus、革兰氏阴性菌E. coli以及耐药菌MRSA和ESBL-E的抗菌性能，结果显示 CDH–CDs 的抗菌活性最佳 。
抗菌机制研究
研究发现，CDH–CDs 杀死细菌主要通过两种方式。一方面，它会破坏细菌细胞壁，使细菌失去保护屏障；另一方面，CDH–CDs 还会影响细菌的基因表达，促进内源性活性氧（ROS）的生成，ROS 具有强氧化性，能够进一步损伤细菌，从而达到杀菌的目的。
体内实验
研究人员还进行了体内实验，实验结果进一步证实了 CDH–CDs 良好的抗菌性能，表明其在实际抗菌治疗中具有潜在的应用价值。
研究结论表明，研究人员通过简单的一步水热法成功开发出高效抗菌剂 CDH–CDs，它对多种细菌，包括耐药菌，都展现出优异的抗菌活性，且能有效抑制生物膜形成，不易诱导细菌耐药。这一研究成果为解决细菌耐药问题提供了新的方向和策略，有望推动抗菌治疗领域的发展，为人类健康保驾护航。同时，该研究也为碳点在抗菌领域的应用开辟了新的道路，未来或许可以基于此开发出更多高效、安全的抗菌药物，在医疗、卫生等多个领域发挥重要作用。
