人类病史中，由病原菌引起的传染病占据了重要一席。因此，临床上已经**了许多**用于对抗细菌感染，其中更**的当属抗生素。然而，过度使用抗生素会导致耐多药（MDR）细菌的出现。与此同时，由于细菌粘附到植入物表面就会引发细菌感染，这些能够形成生物膜的细菌对高剂量抗生素的使用也会抗药性。因此，需要研发**的功能材料来防止和根除植入式医疗器械表面的生物膜形成。

近年来，离子液体(ILs)由于其具有的宽电化学窗口、热稳定、可忽略的蒸气压的优点受到关注，并且特定的某些有机阳离子还具有抗菌活性。这些ILs通过静电相互作用致使细菌的细胞膜破裂、干扰细菌DNA、暴露细胞内物质，从而达到抗菌目的。然而大多数离子液体是水溶性的，这不利于其抗菌应用。

因此，对于ILs而言，进行疏水性修饰至关重要。碳纳米管(CNTs)是由包裹在管状结构中的sp²杂化碳原子组成的，是有用的纳米单元，在生物成像剂、**制剂、组织工程等生物医学领域有着广泛的应用前景。虽然CNT具有中等的杀菌效率，但这还不够，因此需要高剂量的CNT才能达到所需的杀菌性能。为了减少原始CNT的剂量，可以对其结构进行修饰。被修饰的碳纳米管（CNTs）被认为是将CNTs用作抗菌剂的潜在方法。

基于上述情景印度理工学院的Narinder Singh等人将碳纳米管与离子液体结合，并对其具有的抗菌性进行了测试。

研究人员用红外、PXRD、SEM和EDS对原始的p-MWCNT，酸官能化的COOH-MWCNT和离子液体官能化的IL-1d@MWCNT进行了表征。发现在官能化前后物质的红外图谱与PXRD图谱具有明显变化，这些变化也表明复合材料的成功合成。

研究人员采用了金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌作为测试菌种，以阿莫西林作为阳性对照。结果发现其**能力为IL-1d@MWCNT > IL-1c@MWCNT > IL-1b@MWCNT > IL-1a@MWCNT，并且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和MRSA菌株的**能力逐渐减弱。其中IL-1d@MWCNT对大肠杆菌，金黄色葡萄球菌的MIC值为8±2、10±2和30±2 μg mL^–1，在所有复合材料中**效果更好，这也表明增加侧链烷基链的长度能增强**能力。

研究人员推测，该复合物的**机制为：复合材料的疏水段（长碳链）插入到细菌的脂质膜中，导致细胞膜的扭曲，从而导致细胞死亡，与此同时阳离子部分与DNA之间的相互作用，也可能会提高抗菌效率。

综上所述，研究人员通过将离子液体与碳纳米管结合，并研究了其抗菌活性，有望将来用于作为医疗器械的表面涂层，用来**细菌生长。

原文链接：

Deepak Bains, Gagandeep Singh, Jasdeep Bhinder, Prabhat K Agnihotri, and Narinder Singh

DOI: 10.1021/acsabm.9b01217