抗菌涂料的研究进展

抗菌涂料是涂料发展研究的重要方向之一。抗菌涂料是指在涂料中加入抗菌剂,使涂料具有抗菌性能,当用于室内涂装时可以有效降低居室、家具以及电器等表面的细菌密度。常用的抗菌剂包括有机抗菌剂、无机抗菌剂和天然抗菌剂3种。该文对抗菌涂料常用的3种类型抗菌剂进行介绍,并对其抗菌机理进行概述。     

一种新型胍盐抗菌剂的制备及其性能研究

采用盐酸胍盐、六亚甲基二胺、二乙基三胺和环氧氯丙烷为原料合成了一种新型的胍盐抗菌剂,使其同时起到抗菌和提高纸页湿强度的作用。用二维核磁共振谱(HH-COSY)对胍盐抗菌剂的结构进行了表征,同时研究了胍盐抗菌剂对大肠杆菌的最低抑菌浓度和对纸张的增湿强效果。通过UV吸收法和激光共聚焦显微镜对胍盐抗菌剂的抗菌机理进行了进一步的研究,结果表明,胍盐抗菌剂主要是通过先破坏细菌的细胞膜,然后引起细胞内的物质流出细胞,从而抑制细菌的生长繁殖。     

含胍基抗菌聚合物的合成及应用

开发能与细菌非特异性结合的新型抗菌剂是解决细菌感染难题的方法之一。本文首先介绍了一种具有持久广谱高效抗菌性、无真核细胞毒性和细菌很难产生耐药性的含胍基抗菌聚合物;接着详细介绍了含胍基抗菌聚合物与细菌非特异性静电结合的抗菌机理;然后重点评述了主链含胍基抗菌聚合物、侧链含胍基抗菌聚合物以及表面接枝含胍基抗菌聚合物的设计理念、合成方法和抗菌性能;最后对新型含胍基抗菌聚合物的可控合成策略及应用前景进行了展望。     

新型高分子季鏻盐改性抗菌塑料的制备及性能研究

高分子季鏻盐抗菌剂具有安全、高效的特点,使用过程中不会通过皮肤组织进行渗透。本文将实验室自制的新型高分子季鏻盐抗菌剂粉末与低密度聚乙烯(LDPE)基体材料共混,通过熔融挤出法制备了含梯度浓度抗菌剂的抗菌塑料,研究了不同抗菌剂添加浓度对基体材料熔融性质及其抗菌性能的影响,并探讨了抗菌塑料的生物安全性。结果表明,梯度浓度的抗菌剂改性塑料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抗菌效果;生物安全性测试结果表明,抗菌塑料的细胞毒性为0级,说明抗菌塑料具有较高的生物安全性。     

石墨烯基纳米材料在抗菌涂层中的研究进展

抗菌涂料广泛应用于医疗保健、食品保鲜和医院消毒等多个行业领域。石墨烯是目前最受欢迎的纳米材料之一,在抗菌方面细菌表现出低耐药性,同时对哺乳动物细胞有较小的细胞毒性。石墨烯从物理和化学两个层面协同发挥抑菌效果,物理方面其尖锐边缘与细菌细胞膜的直接接触从而对脂质分子进行破坏性提取,而化学方面通过氧化应激所产生的活性氧以及电荷转移破坏细菌细胞膜。此外,石墨烯用于作为分散和稳定各种纳米材料的载体,且得益于材料之间的协同作用,其复合材料具有较高的抗菌效率和良好的生物相容性,目前已在抗菌包装、伤口敷料和器械表面清洁等方面投入使用。本文首先概述了石墨烯的结构、安全性以及抗菌机理,对石墨烯复合涂层所取得的重要成果进行简要总结,最后综述了石墨烯材料在支架表面改性中的研究进展,展望了石墨烯抗菌涂层的未来发展趋势。     

咪唑盐类聚离子液体抗菌剂的制备及其在水凝胶敷料中的应用

皮肤伤口的感染严重威胁患者的生命安全,虽然传统的含有银离子或小分子抗生素的抗菌水凝胶伤口敷料具有广谱的杀菌功效,但这些抗菌水凝胶敷料中的抗菌剂存在一定的生物毒性和耐药性风险,无法满足临床长期使用的要求.咪唑盐类聚离子液体由于其含有较强的正电荷效应以及疏水链段,因此其作为新型的聚合物抗菌剂具有较强的抗菌效果.本研究首先通...     

聚苯乙烯磺酸钠与季鏻盐表面活性剂复合物的结构调控及其抗菌性能

发展非抗生素抗菌策略在减少医疗器械相关的细菌感染并降低对抗生素的过度依赖方面具有重大意义。对医疗器械表面进行功能化,赋予其抗菌性能是非抗生素抗菌所采用的常用方式。聚电解质-表面活性剂复合物的醇溶、水不溶的特点使其在构建抗菌涂层方面具有操作简单、不受器械结构限制的优点,有望应用于各种医疗器械的表面功能化。本文通过构建不同烷基链长季鏻盐表面活性剂与聚苯乙烯磺酸钠聚阴离子复合物,系统研究了复合物在水溶液中的组装行为以及所制备复合物涂层的抗菌性能与表面活性剂组分疏水碳链长度之间的内在关联。通过浊度、等温滴定量热法等测试手段对聚苯乙烯磺酸钠与3种三丁基烷基季鏻盐表面活性剂在水中的组装过程进行了分析,结果表明增加表面活性剂烷基链长将促进聚电解质-表面活性剂复合物形成。通过在常用医疗器械材料表面构建复合物涂层,对比了3种复合物对两种模型菌种的抗菌性能。对于以金黄色葡萄球菌为代表的革兰氏阳性菌,所制备的3种复合物涂层的杀菌率分别为42.9%、99.97%和99.99%,随着表面活性剂烷基链越长而提高;对于大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌,随着表面活性剂烷基链长度增加,单独季鏻盐表面活性剂的抗菌性能增强,而...     

双季铵盐化合物的结构表征与抗菌性能测试

将N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺分别接枝到1,3-二溴丙烷的两端进行季铵化反应,得到N1,N3-二羟乙基-N1,N1,N3,N3-四甲基-1,3-丙二胺二溴盐(QAS-1)和N1,N1,N3,N3-四羟乙基-N1,N3-二甲基-1,3-丙二胺二溴盐(QAS-2)。采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和元素分析确证了其结构,以抑菌圈法和试管二倍稀释法评价了两者对5种菌株的抗菌活性。结果显示,它们对所选菌株均具有一定的抗菌活性,其中对白色念珠菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为100 mg·L~(-1)和50 mg·L~(-1)。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)显示,QAS-1对金黄色葡萄球菌的抗菌作用机理可能为,带正电荷的季铵盐吸附在细菌表面,破坏细胞膜,导致细胞质外流从而杀灭细菌。细胞毒性显示QAS-1对人正常肝细胞(LO2)和人永生化表皮细胞(HaCat)的IC_(50)值分别为110.34 mg·L~(-1)和92.68 mg·L~(-1),细胞毒性显著低于阳性药。该研究说明该类季铵盐在抗菌领域具有潜在的应用价值。     

可注射聚氨酯基抗菌复合骨水泥的制备与表征

兼具生物活性和抗菌性能的可注射材料对骨质疏松症椎体骨折的治疗具有更好的效果。本文通过向在位固化的聚氨酯中添加无机抗菌剂磷酸银和纳米羟基磷灰石制备了可注射聚氨酯基复合材料,考察不同磷酸银含量对其物理化学性能和抗菌性能的影响。傅里叶变换红外光谱分析、溶胀率和凝胶含量实验表明,制得了具有交联聚合结构的可注射聚氨酯复合材料。该材料固化时间小于1小时,适宜临床操作,固化后具有与天然松质骨相似的压缩强度、密度以及适宜细胞生长的表面亲水性。另外,抗细菌粘附实验和抑菌率实验表明,材料抗菌性能随磷酸银含量的增加逐渐提高。这些优异的性能表明可注射聚氨酯复合材料在骨质疏松症临床应用上具有广阔的前景。     

化学键合法制备长效抗菌聚对苯二甲酸乙二醇酯材料及其性能

通过化学反应将抗菌剂聚六亚甲基盐酸胍(PHMG)键合到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体上,制得抗菌剂质量分数为15%的PET抗菌母料(PET-g-PHMG),PHMG与PET的键合效率达93.7%.透射电子显微镜(TEM)结果表明,化学键的键合作用提高了PHMG与PET的相容性,使得极性的PHMG以纳米尺寸均匀分布在PET-g-PHMG中.在PET基体中添加少量PET-g-PHMG,可制成不同抗菌剂含量的PET样品,抗菌母料PET-g-PHMG的添加可抑制PET基体的降解,提高抗菌PET样品的特性黏度.所得抗菌PET样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均在99%以上,即使反复水洗,抗菌性能也无明显降低.该抗菌PET样品具有良好的可纺性,通过熔融纺丝可以制成抗菌PET纤维,其抗菌性能具有耐水洗性,抗菌动力学测试结果表明,该抗菌PET样品对革兰氏阴性和阳性细菌还具有较快速的杀灭作用.