瑞典查尔姆斯理工大学研究人员开发出一种由金属有机骨架材料（MOFs）构成的纳米涂层，其表面布满密集的尖锐“纳米尖刺”，可通过物理方式刺穿细菌外膜，将其杀死。 这一机制不依赖释放抗菌剂或重金属离子，有望在抑制细菌定植的同时，减少耐药性细菌的产生风险。
团队在基底上生长了上下两层MOF晶体，通过精确调控晶体生长，使两层之间形成特定间距和密度的纳米尖刺阵列。 当单个细菌落在这种表面上时，其细胞外膜会被多点刺穿，从而失去保护作用并被杀死；若尖刺间隔过大，细菌可能“漏网”贴到下面的光滑表面，间距过小则应力分散，杀伤效果减弱。
研究人员期望这种MOF抗菌涂层未来可用于医疗植入物、导管等医疗器械表面，防止有害细菌附着和生物膜形成。 报道还提到，类似的“机械杀菌”表面也可拓展到船体、管道内壁等非医疗场景，用于抑制生物污损。
此前MOF材料用于杀菌，主要依靠缓释抗菌药物或金属离子，而此次的创新在于纯物理刺穿杀菌机制。 报道还简要回顾了受蝉翼、蜻蜓翼启发的仿生尖刺表面，以及铜镀层不锈钢等其他通过损伤细菌外膜实现杀菌的材料进展。