抗菌二氧化钛嵌入聚合物

二氧化钛(TiO)2)抗菌表面在卫生保健领域不断增长。这是一个重要的应用,因为感染性生物膜是医院、学校和公共场所人类感染的主要来源。当细菌接触某些金属或金属氧化物时,它会产生一种基因抗性。不像其他金属氧化物(银,铜…),TiO2消毒不会导致细菌耐药性,并防止有害生物膜的形成。TiO2是一种半导体,在光激发下,会产生中间体/自由基,导致其附近的细菌被杀死。

在过去的几十年里,许多研究都涉及到胶体/粉末TiO的制备2用于抗菌目的。用不同的工艺制备了玻璃和固体表面的抗菌膜。其中一些技术不允许将TiO2沉积在聚合物表面(纺织品、聚乙烯、乳胶等),因为它们在沉积过程中会升温,从而破坏聚合物。在过去几年中,我们专注于涉及TiO的广泛项目2-通过不同的方法改性聚合物。本实验室采用磁控溅射沉积技术制备的薄膜在弱光下具有有效的细菌灭活效果。太阳光也可以用来激活TiO2-涂层聚合物灭活/杀死细菌。

该方案展示了二氧化钛纳米粒子稳定的皮克林胶乳的细菌灭活机制,导致细菌在分钟范围内被杀死。

该方案展示了二氧化钛纳米粒子稳定的皮克林胶乳的细菌灭活机制,导致细菌在分钟范围内被杀死。

当细菌与抗生素长期接触时,它会对这种抗生素产生耐药性。因此,由于致病菌对合成抗生素的耐药性日益增加,目前需要具有快速细菌灭活能力的聚合物。沉积TiO2对聚合物薄膜的影响取决于聚合物的官能团/螯合基团、表面电荷和表面亲水性以及TiO的大小2纳米粒子。聚合物如聚乙烯和聚酯经等离子体预处理诱导表面极性基团能够结合额外的TiO2与未经预处理的聚合物表面相比。用纳米粒子(无机纳米粒子)生产薄膜的自下而上的方法是在聚合过程中生产杂化膜(有机/无机)。在可用于生产这些纳米复合聚合物分散体的不同技术中。该方法显示出最高的成功率和通用性,因为具有复杂形态的混合聚合物颗粒可以定制。这种技术是环保的,并且可以更好地控制纳米颗粒在聚合物基质中的分散。在通过该方法可以获得的所有聚合物/无机纳米颗粒杂化形态中,皮克林稳定可以在膜聚合后在聚合物膜表面附近获得一层纳米颗粒。皮克林乳胶通常由无机填料如二氧化硅纳米颗粒和粘土稳定。然而,在过去的十年里2纳米颗粒也被用作聚合物颗粒的稳定剂。在低强度光照射下,这些薄膜具有低细胞毒性(生物相容性)和长期使用稳定性的潜力,可作为婴儿奶瓶、食品包装材料。这些材料开创了一种不释放重金属和/或金属氧化物的抗菌表面的新方法。需要对制备的材料进行更集中的细胞毒性研究,以克服意外的机械不稳定性。

萨米Rtimi

瑞士洛桑综合理工学院。

出版

亚克力/TiO2杂化膜在低强度模拟阳光下诱导细菌失活的新证据。
Bonnefond A, González E, Asua JM, Leiza JR, Kiwi J, Pulgarin C, Rtimi S
Colloids Surf B Biointerfaces。2015年7月18日

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