近年來，過渡金屬二硫化物（TMDs）納米片引起了科研人員巨大的研究熱情，并在生物醫(yī)學領域中顯示出了巨大的應用潛力。然而，如何發(fā)展一種綠色、高效的方法制備高質量的TMDs納米片，仍是該領域亟待解決的問題。基于前期對兒茶酚化學的研究，本文提出了一種通用的多酚輔助策略，可以方便地將各種TMDs剝離成單層或少層納米片。通過優(yōu)化二硫化鉬（MoS₂）的剝離條件，剝離后的納米片的產(chǎn)率和濃度分別高達60.5％和1.21 mg/mL。這是目前最有效的水相剝離方法，并且對于多酚和TMDs納米材料的選擇具有普適性。剝離后的納米片具有優(yōu)異的藥物負載能力，生物相容性和近紅外光熱效應。將抗生素負載于制備的單層MoS₂納米片上，利用MoS₂優(yōu)異的光熱效應及近紅外響應的藥物釋放能力實現(xiàn)了光熱和藥物的協(xié)同殺菌作用。這些結果為超薄TMDs納米片的制備提供了一個頗具吸引力的策略，也為解決細菌生物膜的耐藥性問題提供了新思路。

目前主要有兩種策略合成單層或少層TMDs納米片。一種是自下而上的方法：通過前驅體的化學氣相沉積或者濕化學制備超薄2D納米材料；另一種是自上而下的方法：將層狀TMDs晶體直接剝離成單層或少層納米片。這些剝離方法主要包括機械剝離、液相剝離和化學/電化學堿金屬嵌入和剝離。其中，液相剝離法易于實施和大規(guī)模生產(chǎn)，被認為是最具潛力的策略。通常，它需要表面張力與TMDs的表面能(大約40~45 mJ/m²)匹配的特定溶劑，如N-甲基吡咯烷酮(40.8 mJ/m²)和二甲基甲酰胺(36.5 mJ/m²)。然而，這些有機溶劑通常有毒并且難以除去，對其生物醫(yī)學應用構成了巨大威脅。因此，從應用的角度來看，水相剝離是理想的選擇。但是由于不匹配的表面張力，必須添加水溶性表面活性劑，生物大分子和聚合物來降低水溶液的表面張力(72 mJ/m²)，從而穩(wěn)定剝離后的TMDs納米片,防止重新堆積和聚集。但是這些剝離方案總是受制于較長的制造時間和單層納米片的低產(chǎn)率。因此，如何發(fā)展一種綠色、高效的水相剝離方法制備高質量的TMDs納米片仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。

近期，來自浙江大學的徐志康、計劍教授、姚克教授(共同通訊)等人在ACS Nano上發(fā)表了一篇題為“Polyphenol-Assisted Exfoliation of Transition Metal Dichalcogenides into Nanosheets as Photothermal Nanocarriers for Enhanced Antibiofilm Activity” 的文章。本文報道了一種有效的綠色剝離方法，使用多酚作為穩(wěn)定劑將各種TMDs剝離成高質量的納米片分散液。經(jīng)過2小時的剝離，就可以獲得高濃度的單層TMDs納米片分散液，這是迄今為止最快的水相剝離途徑。剝離后的單層TMDs納米片在生物醫(yī)學應用中起到兩個重要作用：1）利用其大表面積作為藥物納米載體，通過非共價吸附(疏水相互作用)負載抗生素青霉素(Pen)；2）利用其優(yōu)異的NIR光熱效應調節(jié)抗生素的釋放，有效地降低細菌生物膜的耐藥性，促進抗生素向生物膜的傳遞，從而實現(xiàn)杰出的抗菌活性。這項工作不僅點亮了合成超薄2D納米片分散體的前景，而且進一步拓寬了其生物醫(yī)學應用。

本文提出了一種簡便、綠色且通用的策略，將TMDs剝離為由多酚穩(wěn)定的單層或少層納米片。結果表明，單寧酸是更好的水溶性穩(wěn)定劑，在優(yōu)化條件下能夠獲得高產(chǎn)率(~60.5％)的單層MoS₂納米片分散液，這是目前最高效的超聲輔助水相剝離的方法。由于具有優(yōu)異的生物相容性、高穩(wěn)定性和強的NIR光吸收性，所制備的高質量MoS₂納米片具有優(yōu)異的性能，可用作載藥抗生素Pen的藥物納米載體。此外，MoS₂-Pen納米片通過NIR驅動的光熱效應及近紅外響應的藥物釋放性能實現(xiàn)了光熱和藥物的協(xié)同殺菌作用，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌膜活性。此外，這項工作為超薄2D納米片的制備提供了獨特的見解，并為研究其潛在特性提供了很好的機會。