细菌感染长期以来一直对全球公共卫生构成重大威胁。[1] 几十年来，抗生素一直是治疗细菌感染的基石。[2] 然而，抗生素的滥用导致了抗生素耐药性的急剧上升。[3] 这不仅严重削弱了传统抗生素疗法的效果，还促进了多种耐药病原体的出现，包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、耐万古霉素肠球菌（VRE）、耐万古霉素葡萄球菌（VRSA）、耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌（CRE）和多重耐药铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。[4] 除了抗生素滥用引起的耐药性外，细菌生物膜在导致抗生素失效和持续感染方面也起着同样重要的作用，加剧了临床实践中耐药细菌感染的全球威胁。[5],[6] 据预测，到2050年，耐药感染每年可能导致超过1000万人死亡，并给全球GDP造成100万亿美元的损失。[7],[8] 更令人担忧的是，新型抗生素的研发目前受到漫长研发周期、高昂经济成本和较短临床寿命的阻碍。这些因素凸显了迫切需要创新替代治疗策略的必要性。
近年来，纳米技术的快速发展促进了纳米抗菌剂作为一类有前景的抗菌材料的出现。[9] 与传统抗生素相比，这些纳米材料具有优越的特性，如高比表面积、可调的物理化学性质（如尺寸、形态和表面化学性质）、对刺激的响应性（内部和外部），以及多种作用机制。这些特性使它们特别适合应对日益严重的抗菌素耐药性问题，引起了全球范围内的广泛研究兴趣。[10],[11],[12] 代表性的纳米抗菌剂包括基于金属的纳米颗粒[13],[14]、基于碳的纳米材料[15]、聚合物纳米颗粒[16]、脂质体[17]和纳米复合材料[18]。这些纳米材料可以通过多种作用机制实现高效的抗菌效果。虽然单一模式的抗菌疗法各具优势，但其临床应用仍受到固有局限性的显著限制，如抗菌谱窄和对复杂感染的疗效有限。因此，多模式协同抗菌策略是一个前沿的研究方向。现有的综述文章从不同角度阐述了纳米材料在抗菌治疗中的作用。然而，它们往往集中在特定材料类别（如g-C₃N₄[19]、Mxenes[20]、CdS[21]）或单一作用机制（如光疗[11]、热疗[22]）。为了帮助研究人员更好地了解不同治疗模式的优缺点，并为多模式抗菌纳米材料的设计提供有价值的参考和实用指导，有必要进行系统和全面的综述，以整合最新的抗菌纳米材料策略。
本文首先全面分析了当代抗菌纳米材料采用的新型抗菌策略，包括：（1）基于活性氧（ROS）的疗法，如化学动力学疗法（CDT）、纳米酶疗法（NT）、光动力疗法（PDT）和声动力疗法（SDT）；（2）热诱导疗法，如光热疗法（PTT）和磁热疗法（MHT）；（3）离子干扰疗法（IIT）；（4）气体疗法（GT），并批判性地评估了它们的各自优缺点（图1）。为了提高抗菌效果并实现精准治疗，近年来开发出了具有协同抗菌策略的多功能纳米材料。因此，本文随后详细介绍了多模式抗菌疗法（MMT）的新兴趋势，包括多模式抗菌策略的整合和诊断-治疗的结合。此外，本文还讨论了通过元素掺杂、形态控制和纳米抗菌剂表面功能化来提升性能的方法。最后，概述了该领域的当前挑战和未来展望。通过从“各种纳米材料的抗菌机制”到“合理设计”再到“未来展望”来构建内容，本文旨在为跨学科背景的研究人员提供宝贵的见解，并促进具有集成多模式功能的下一代纳米抗菌剂的发展。
