日前，生物医用材料与工程研究院三年级硕士研究生郭帅兵以青岛大学为第一作者、通讯作者单位撰写的研究论文“Synthesis of polyacrylonitrile/polytetrahydropyrimidine (PAN/PTHP) nanofibers with enhanced antibacterial and anti-viral activities for personal protective equipment”被国际顶级期刊《Journal of Hazardous Materials》(doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.127602)接受发表。该杂志的影响因子为10.588，SCI/一区TOP期刊。
近年来，由细菌和病毒传播引起的新发传染病已成为全球经济发展和公共卫生的一个主要危害。2019年新冠状病毒(COVID-19)的爆发使我们对病毒的破坏性有了更清晰的认识，并表明需要进一步开发尖端个人防护装备。目前，大多数个人防护装备的抗菌和抗病毒性能较弱。针对这一问题，生物医用材料与工程研究院的研究团队设计合成了一种新型聚四氢嘧啶抗菌、抗病毒聚合物(PTHP)，通过静电纺丝工艺将聚丙烯腈(PAN)和PTHP制备成具有良好热稳定性和拉伸强度的纳米纤维。实验结果表明PAN/PTHP纳米纤维具有良好的生物相容性，对大肠杆菌和金黄葡萄球菌都表现出了高效且持久的抑菌效果(>99.999%)，对病毒表现出优异的杀灭性能。将PAN/PTHP纳米纤维作为病原体灭杀层制得新型医用防护口罩，其对0.24μm颗粒物的过滤效果高达97%，大大优于N95口罩，表明PAN/PTHP纳米纤维层的加入极大程度上提高了口罩对颗粒物的拦截效果。虽然这项工作只将PAN/PTHP纳米纤维应用于口罩，但这一材料可以扩展到其它个人防护装备和纺织品中，此项研究成果已申请国家发明专利。该研究从新型抗菌、抗病毒聚合物的结构设计出发，成功制备了具有高效抗菌、抗病毒且具有良好生物相容性的PAN/PTHP纳米纤维，为尖端医护纺织品的设计和开发提供了一种新材料和新思路。
生物医用材料与工程研究院长期致力于纳米药物、成像探针和抗菌材料等方面的研究，近年来在多项国家和省部级计划项目和基金的资助下，有多篇高水平学术论文被作为高被引论文、Top Downloaded Paper和Hot Paper报道，引起国际同行的广泛关注。2020年以来，该研究院培养的研究生和留学生已经在国际顶级学术期刊《ACS Nano》（王楷淇，影响因子15.881，一区TOP）、《Advances in Colloid and Interface Science》（刘士祥，ESI高被引论文，影响因子12.984，一区TOP）、《Advances in Colloid and Interface Science》（李志华，影响因子12.984，一区TOP）、《Biomaterials》（苏迎宾，影响因子12.479，一区TOP）、《Journal of Hazardous Materials》（郭帅兵，影响因子10.588，一区TOP）、《Applied Materials Today》（王玉梅，影响因子10.041，一区TOP）、《Applied Materials Today》（徐泰民，影响因子10.041，一区TOP）、《Journal of Controlled Release》（孟庆业，影响因子9.776，一区TOP）、《Carbohydrate Polymers》（仲维，影响因子9.381，一区TOP）、《Carbohydrate Polymers》（Muhammad Usman，影响因子9.381，一区TOP）、《ACS Applied Materials & Interfaces》（田永昌，影响因子9.229，一区TOP）、《Science China-Materials》（马贺，影响因子8.273，一区TOP，卓越期刊）、《Science China-Materials》（孙莹，影响因子8.273，一区TOP，卓越期刊）、《Science China-Materials》（王文莉，影响因子8.273，一区TOP，卓越期刊）上发表多篇学术论文。