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  霧的形成對(duì)于光學(xué)和分析儀器等具有巨大的影響。目前，研究人員制備的抗霧涂層主要有超親水涂層和超疏水涂層。含糖聚合物的親水性和生物相容性賦予其很好的抗霧應(yīng)用潛力。此外，在醫(yī)療器械、倉儲(chǔ)等應(yīng)用領(lǐng)域，如何將抗霧與抗菌性能相結(jié)合成為研究者關(guān)注的重點(diǎn)之一。

  在之前的研究工作中，蘇州大學(xué)軟凝聚態(tài)物理及交叉研究中心的陳高健教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種新型多巴胺-糖共聚物的可控合成，并用于細(xì)胞生長調(diào)控。（論文詳見Macromol. Rapid Commun. 2017, 38(3), 1600548, DOI: 10.1002/marc.201600548; ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9(28), 24339-24347, DOI: 10.1021/acsami.7b06197.）。近日，該團(tuán)隊(duì)通過光誘導(dǎo)RAFT聚合方法合成了一系列多巴胺-糖共聚物 (P1)，以及含有羧基官能團(tuán)的多巴胺-糖-甲基丙烯酸共聚物 (P2)。利用多巴胺的表面自黏附性能 “一步法”在多種表面 (載玻片、硅片和MF-lens) 上制備出含糖共聚物薄膜。

圖1：抗菌/抗霧薄膜制備的示意圖

  作者發(fā)現(xiàn)，這種薄膜的超親水性 (CA≤5°) 是影響其抗霧性能的關(guān)鍵因素，由較高分子量的含糖聚合物制備的薄膜具有更好的抗霧性能。

圖2：含糖聚合物 (P1) 薄膜的抗霧性能，a) 蒸汽測試；b) 冷霧測試

  含糖共聚物 (P2) 薄膜的抗霧性能與P1s薄膜相似，同時(shí)，P2s薄膜中含有的羧基官能團(tuán)可以幫助“抓取”銀離子，并在薄膜表面原位還原生成粒徑約為20-50 nm的銀納米粒子。這種銀納米粒子復(fù)合的含糖聚合物薄膜 (P2/AgNPs) 對(duì)于大腸桿菌與金黃色葡萄球菌都具有優(yōu)異的殺滅能力。羧基含量較高的P2-2組，其生成的銀納米粒子密度更高。從而具有更強(qiáng)的殺菌能力，其對(duì)于大腸桿菌與金黃色葡萄球菌具有>95%的殺滅率。

圖3：P2/AgNPs薄膜對(duì)于細(xì)菌 (a-c) E.coli和 (a’-c’) S.aureus的殺滅性能，其中 (a,a’) 為對(duì)照組，(b,b’) 為P2-1/AgNPs薄膜，(c,c’) 為P2-2/AgNPs薄膜的confocal照片，scale bar：10 μm，d) 由confocal照片計(jì)算得到的殺菌率

  該工作利用可控合成的多巴胺含糖聚合物來構(gòu)建抗霧薄膜，并通過原位還原負(fù)載銀納米粒子，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)具有抗菌和抗霧性能的表面。該研究成果為多功能復(fù)合抗霧薄膜的制備提供了新的思路。相關(guān)工作發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上，文章的第一作者是蘇州大學(xué)軟凝聚態(tài)物理及交叉研究中心的碩士研究生馮凱，通訊作者為陳高健教授，共同通訊作者為張衛(wèi)東教授。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.0c07949