可见光敏感的Ag/TiO2/石墨烯复合材料作为控制空肠弯曲杆菌的潜在涂层材料

摘要： 由食源性病原体空肠弯曲杆菌引起的感染性腹泻是全球公共卫生的重大威胁，每年导致儿童死亡率居高不下。本研究通过水热法合成了银-石墨烯-二氧化钛纳米复合材料，并制备了二氧化钛、二氧化钛-石墨烯及二氧化钛-银纳米复合材料作为对照，采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对样品进行表征。在可见光条件下研究了银和石墨烯的添加对二氧化钛广谱抗菌能力的影响，同时评估了其对空肠弯曲杆菌存活率、膜完整性、运动能力及生物膜形成的作用。结果显示银-石墨烯-二氧化钛纳米复合材料具有协同效应：相比单一组分材料，其可见光敏感性和抗菌活性显著增强。该复合材料有效抑制了空肠弯曲杆菌生长并导致菌体蛋白与DNA泄漏（原子力显微镜证实细胞损伤）。此外，它还能降低细菌运动性、疏水性及自聚集能力，对生物膜形成表现出优异抑制效果。人体细胞系测试表明合成纳米颗粒无显著细胞毒性。我们认为银-石墨烯-二氧化钛复合材料能通过抑制细菌生长和生物膜形成，成为控制空肠弯曲杆菌传播的有效抗菌剂。