细菌感染是世界范围内死亡的主要原因，应用抗生素预防或治愈细菌感染是目前标准的医疗方法。然而，过度使用抗生素会导致细菌耐药性不断增加，甚至形成超级细菌，对人类健康构成严重威胁。因此，开发新的无抗生素抗菌策略对于最大限度地减少细菌耐药性至关重要。在生命系统中，功能性化学物质是由所处环境中的化学分子转化产生的。生成的功能物质的数量可以通过化学反应的开始和停止来调节，避免化学过量。与此同时，许多生理反应是由生物电信号驱动的，促进细胞活动以及组织再生或愈合。

受生物体内化学转化过程的启发，本文开发了一种压电活性抗菌装置，通过压电催化过程将环境中的 O₂ 和 H₂O 转化为活性氧。该装置是通过将聚吡咯/碳纳米管催化剂通过层层自组装的方式组装在压电薄膜 PVDF-HFP 上来实现的。在手持按摩器的刺激下，10 分钟后对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率分别达到 84.11% 和 94.85%。同时，该装置具有药物负载与控释功能，并具有优良的生物相容性。动物实验表明，每天使用该装置治疗 10 分钟，可有效加速小鼠背部感染伤口的愈合，促进毛囊生成和胶原蛋白沉积。这为医疗中的抗菌策略提供了新的设计思路。该成果以“A Healing Promotion Wound Dressing with Tailor-made Antibacterial Potency employing piezocatalytic processes in multi-functional nanocomposites”为题，发表在英国皇家学会期刊 Nanoscale 上。

• A healing promoting wound dressing with tailor-made antibacterial potency employing piezocatalytic processes in multi-functional nanocomposites
  Yi Zhang, Qi An*（安琪，中国地质大学（北京））, Shuting Zhang, Zequn Ma, Xiantong Hu, Mengchun Feng, Yihe Zhang and Yantao Zhao*（赵彦涛，中国人民解放军总医院第四医学中心）
  Nanoscale, 2022,14, 2649-2659
  http://doi.org/10.1039/D1NR07386A

  

• 张旖 中国地质大学（北京）
  在读博士研究生，主要研究方向为自供能组装体的生物医学应用研究。以第一作者在 Small、Nanoscale 等期刊发表论文4篇。

• 安琪 中国地质大学（北京）
  中国地质大学（北京）材料科学与工程学院教授，博士生导师。研究领域为自组装方法制备压电活性复合结构及功能材料。
• 赵彦涛 中国人民解放军总医院第四医学中心
  中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部研究所副研究员，硕士生导师。国家自然科学基金原创项目获得者。研究工作领域为生物材料，包括骨科、口腔组织修复材料基础开发与临床研究。发表 SCI 论文 40 篇，包括 Biomaterials、Adv. Healthc. Mater.、Nanoscale 等国际著名期刊。第一发明人获国家发明专利 12 项。开发多项组织修复材料并获得临床实际应用，获得干细胞临床备案 1 项。获军队科技进步一等奖 1 项（2020-2），华夏医学一等奖 1 项（2017-2），以及北京市科技进步奖等省部级奖项 5 项。获“北京市科技新星”，总后勤部“优秀青年科技人才扶持对象”等人才称号奖励。担任国家药监局医疗器械技术审评咨询专家。