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抗生素耐药性给现代医疗带来挑战。研究人员将铝掺杂硫化铜（CuS@Al）微球融入聚乙烯醇（PVA）基质，制备出 PVA-CuS@Al 纳米纤维膜。该膜在近红外照射和模拟阳光下，展现高效抗菌性，为新一代抗菌伤口敷料开发提供方向。
在现代医疗领域，伤口的处理如同一场艰难的战役。微生物在受损皮肤区域肆意妄为，引发炎症和二次损伤，让伤口的自我修复进程被严重拖延。而滥用抗生素导致的耐药性问题，更是雪上加霜，使得传统抗生素在抗菌材料中的应用受到极大限制，寻找新的抗菌策略迫在眉睫。
为了攻克这些难题，来自国内的研究人员积极投身研究。他们聚焦于制备具有高效抗菌性能的材料，致力于开发新一代抗菌伤口敷料。最终，研究人员成功制备出铝掺杂硫化铜（CuS@Al）复合聚乙烯醇（PVA）纳米纤维膜（PVA-CuS@Al），这一成果为抗菌材料领域带来了新的曙光，相关论文发表在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》 。
研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，采用电纺丝技术，将 CuS@Al 微球融入 PVA 基质，制备出纳米纤维膜。其次，利用扫描电子显微镜（SEM）和 X 射线衍射（XRD）分析对膜的微观结构和晶体结构进行表征。此外，通过近红外（NIR）照射和模拟阳光照射实验，评估材料的光热和光动力抗菌活性。
一、材料制备与表征
研究人员使用电纺丝方法，将 CuS@Al 与 PVA 相结合，制备出用于抗菌敷料的纳米纤维膜。通过 SEM 观察发现，所有电纺膜都呈现出相对均匀的微观结构，纤维上几乎没有串珠状结构。随着 CuS@Al 含量增加，纤维变粗，这是因为较高的 CuS@Al 含量在电纺过程中阻碍了射流拉伸纤维。XRD 分析则对膜的晶体结构进行了进一步表征。
二、光热性能研究
在近红外（808nm，2.0W/cm2）照射下，含 5wt% CuS@Al 的 PVA-CuS@Al 纳米纤维膜展现出优异的光热性能。它能在 15 秒内迅速升温，从 25°C 飙升至 181°C。利用这种高温，该材料可通过光热消融（PTT）在 10 分钟内完全灭活大肠杆菌和金黄色葡萄球菌 。这一结果表明，CuS@Al 的引入显著增强了材料的光热转换能力，为高效抗菌提供了有力保障。
三、光动力性能研究
在模拟阳光下，PVA-CuS@Al 纳米纤维膜展现出良好的光动力（PDT）性能。膜中的缺陷结构在光照下能够有效产生活性氧（ROS），通过光动力效应实现 100% 的细菌抑制。这意味着该材料在不同光照条件下都具备强大的抗菌能力，拓宽了其实际应用场景。
四、材料性能综合评估
研究还对 PVA-CuS@Al 纳米纤维膜的其他性能进行了评估。通过 XPS 光谱对化学结构和键能进行表征，证实了 CuS@Al 成功融入 PVA 基质。此外，研究人员还探索了样品的细胞毒性，以评估其作为伤口敷料材料的潜力。结果显示，该材料在保持高效抗菌性能的同时，具有良好的生物相容性和血液相容性，减少了对人体细胞的不良影响。
研究成功制备出的 PVA-CuS@Al 纳米纤维膜，结合了光热和光动力双重抗菌机制。与以往研究相比，它不仅降低了所需添加剂浓度（3wt% CuS@Al），还在单一平台上实现了高效抗菌，同时维持了良好的生物相容性和血液相容性。这一成果为新一代抗菌伤口敷料的开发提供了重要的发展策略，有望在医疗领域得到广泛应用，为解决抗生素耐药性问题和提升伤口治疗效果带来新的希望 。
