金属羧酸盐负载水凝胶的抗菌性能设计与评价

本文推荐研究通过自由基聚合（AIBN引发）合成锰(II)和锌(II)配合物负载的HEMA基水凝胶，结合单晶X射线衍射（SCXRD）、热重分析（TG）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征技术，证实其对抗真菌（如白色念珠菌Candida albicans）和细菌（包括大肠杆菌Escherichia coli和蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus）的显著抗菌活性，为开发兼具可控药物释放（controlled release）和自修复（self-healing）功能的创面敷料提供新策略。

　　

亮点

金属-配体配位复合物与水凝胶的创新结合，通过协同效应突破单一材料局限，其可调控的抗菌性能和生物适应性为感染性创面治疗开辟新途径。

材料与方法

实验采用异酞酸(IsoPhtH₂)、2-吡啶乙醇(2-pyet)与锰/锌离子合成配合物[(Mn)₂(IsoPht)₂(2-pyet)₂(H₂O)₂]_n·H₂O（1）和[Zn(IsoPht)(2-pyet)]_n（2），通过元素分析、FT-IR和单晶衍射验证结构。以HEMA为基质，AIBN引发自由基聚合制备负载金属配合物的水凝胶。

X射线衍射分析

配合物1呈现扭曲五角双锥几何构型，2-吡啶乙醇配体的羟基氧原子[O6]与异酞酸羧基氧形成反式位点。锌配合物2则展示四配位四面体结构，配体通过μ₂-η¹:η¹桥联模式构建一维链状超分子。

结论

金属配合物负载水凝胶展现出"1+1>2"效应：锰配合物1对革兰氏阳性菌的抑制率提升40%，锌配合物2对真菌的杀灭活性提高2.3倍。这种"智能"材料兼具机械强度可调和按需释药特性，犹如为微生物战场定制了精准打击武器。