抗菌

Abstract(#br)Bacterial infection remains one of the most serious issues affecting the successful installation and retention of orthopedic implants. Many bacteria develop resistance to current antibiotics, which complicates or prevents traditional antibiotic-dependent eradication therapy. In this study, a hybrid coating of titanium dioxide and polydimethylsiloxane (PDMS) was synthesized to regulate the release of silver. The coatings were benefited from the antimicrobial activity of silver ion, the biocompatibility of titanium dioxide, and the flexibility of the polymer.

Abstract(#br)Microbial infection is one of the most serious problems in the field of medical devices, particularly in implants. Herein, we have designed and constructed a (mucin/poly(ethyleneimine)) n ((mucin/PEI) n ) multilayer film using a layer-by-layer self-assembly method and the grafting of antimicrobial peptides to enhance the bactericidal efficacy. Water contact angle measurements and atomic force microscopy images revealed that the hydrated multilayer film created a highly hydrophilic surface with a low roughness.

Abstract(#br)The adhesion of bacteria and subsequent formation of biofilm on the surface of implants greatly affect the long-term use of the implants. The low molar mass gentamicin (GS) cations could hardly be directly incorporated into the multilayer films through alternately deposition with a polyanion. Herein, we have designed and constructed a (poly(acrylic acid)/(polyvinylpyrrolidone/chitosan)) n ((PAA/(PVP/CHI)) n ) multilayer films through layer-by-layer self-assembly method.

Abstract(#br)Microbial contamination on various surfaces is one of the greatest health problems worldwide, afflicting millions of peoples annually. Given the advantages of silver nanowires (AgNWs) in forming a percolated network when fabricated into a film, there is significant interest in developing AgNWs loaded polymeric coatings for antimicrobial applications. In this work, AgNWs with high aspect ratio are drop-coated onto a silicon wafer to form a uniform interconnected network. The AgNW network is then embedded into polydimethylsiloxane (PDMS) matrix to fabricate AgNWs/PDMS film.

Abstract(#br)Biological contamination of surfaces is a thorny issue that brings series of adverse factors to the daily life and industrial manufacture. A dragonfly-wing-mimicking nanopillar array of ZnO/Au on Polydimethylsiloxane (PDMS-ZnO/Au) with two-fold bactericidal activity as well as the antiadhesive property has been developed. In this process, ZnO nanopillar is obtained using a hydrothermal method followed by the introduction of plasmonic gold nanoparticles (AuNPs) via a photo-reduction protocol.

将超疏水表面的防污功能和表面结合型杀菌剂的触杀抗菌活性耦合在一起的纺织品涂层在医疗和日常防护中已展现出巨大的应用潜力。但仍有一些挑战有待解决，特别是抗菌改性固有的亲水性与超疏水性能需求之间的矛盾，以及不同表面理化性质和形态的纺织品对通用耐久涂层策略的要求。在此，我们提供了一种简单而通用的策略，可以简单地通过一步浸涂或喷涂的方法在各种纺织品上实现超疏水和抗菌性能的最佳耦合，这种方法是以聚二甲基硅氧烷( PDMS )为粘结剂，在各种纺织品表面附着氟化介孔二氧化硅纳米颗粒( F-MSNs )和季铵功能化的介孔二氧化硅纳米颗粒( Q-MSNs )，无需特殊的前处理和后处理。在最佳的F-MSNs和Q-MSNs配比下，所制备的双纳米粒子排列的纺织品涂层( F / Q-MSNs涂层)的CAs为152°，SAs为2°，不仅具有明显的“驱杀”协同作用，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有显著的抗菌活性，而且具有良好的防水和细菌屏蔽功能。此外，F / Q-MSNs涂层具有良好的耐砂纸磨损、耐水洗、耐强酸/碱性等性能，并且能够保持纺织品原有的透气性和变形性等应用性能。因此，用于纺织品抗菌改性的具有高度可行性、柔性和通用性的F / Q-MSNs涂层，具有广阔的应用前景和通用性。

Parylene作为一种优良的阻隔材料，在许多领域得到了广泛的应用。但是，常规的聚对苯不能忍受医疗灭菌程序，包括高温灭菌和紫外线消毒，限制了其医疗应用。一种新型的Parylene成员Parylene F克服了上述缺点，在医学应用中显示出潜力。本工作通过化学气相沉积( CVD )方法在两种聚二甲基硅氧烷( PDMS )衬底上沉积了Parylene F (型AF4 )，制备的Parylene F的厚度分别为1μm ( PDMS-PF-1 )和5μm ( PDMS-PF-5 )。我们首次考察了Parylene F的防污性能和生物相容性，发现了一个有趣的现象，即parylene F表现出了双重作用的防污活性——抗黏附和抗菌。对于革兰氏阴性菌大肠杆菌，PDMS-PF-1 ( 0.69±0.25 % )和PDMS-PF-5 ( 0.5±0.1 % )的污垢面积占总面积的比例明显低于原始PDMS ( 6±0.77 % )。PDMS-PF-1 ( 45.49 ± 9.58 % )和PDMS - PF - 5 ( 45.3 ± 8.8 % )的抗菌率(死/总菌)均高于原始PDMS ( 28.12 ± 3.26 % )。对革兰氏阳性菌枯草芽孢杆菌的试验也观察到类似的结果。抗黏附和抗菌特性的协同作用赋予了表面优异的防污性能。

超疏水抗菌织物具有抗菌和抗菌粘合性能，在医用纺织品领域表现出巨大的需求。然而，目前的技术无法完全解决这一问题。因此，一种简单的方法是非常理想的。这里，将纯涤纶( PET )织物浸入含有ZnO纳米颗粒和聚二甲基硅氧烷( PDMS )的溶液中，经低压Ar等离子体处理后，纤维表面均匀复盖一层ZnO- PDMS层。处理后织物的增重率为3.5 %，基本不变，织物的透气性、透湿性、拉伸性能基本不受影响。研究发现，织物的水接触角( WCA )大于162.7°，滑动角( SA )小于10°，PDMS与PET纤维的稳定结合使其具有较强的超疏水性能，即使经过300次洗涤循环和600次摩擦循环，仍保持超疏水性能。洗涤前大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为99.89 %和99.85 %，洗涤100次后，抑菌率分别降至99.36 %和99.17 %。因此，在要求具有良好抗菌性能的服装或纺织品(如床单、羽绒被等)的防护应用中显示出良好的发展前景。

微反应器可以在合成和快速测试各种纳米催化剂以解决环境污染问题方面发挥关键作用。我们曾报道过快速制备聚二甲基硅氧烷( PDMS )和聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA )基微反应器用于铋氧化物( Bi2O3 )纳米颗粒的流动合成和增强在线光催化。采用内径为450 μ m的圆形截面通道T型微反应器，合成了粒径分布窄的Bi2O3纳米颗粒。进一步，通过在PMMA基蛇纹石微反应器内壁在可见光下包复这些Bi2O3纳米颗粒，记录光催化染料对甲基橙( MO )的降解效率。文献报道，在仅辐照15min内，染料的增强降解效率高达96 %。对常规和通道内光催化也做了对比分析，突出了微反应器光催化相对于常规方法的优势。Bi2O3纳米颗粒即使经过3次循环，也表现出极好的稳定性，表明涂层微反应器在光催化中可重复使用。合成的低浓度Bi2O3纳米颗粒对大肠杆菌细菌病原菌的抑制作用也表现出很高的效果。

医疗器械细菌定植量的显著增加和对传统抗生素的多重耐药性，突显出开发新型抗菌表面涂层的迫切需求。本研究以天然多酚单宁酸( TA )为原料，在紫外光照射下，通过一步氧化还原反应，在聚二甲基硅氧烷( PDMS )及其基底表面同时均匀沉积，制备了TA-Ag NPs。在合成过程中，TA的二羟基苯基和三羟基苯基基团积极参与Ag还原，与Ag NPs形成配位连接，赋予沉积在PDMS表面。详细表征了TA-Ag NPs的理化性质。镜检、表面元素分析和润湿性测量清楚地揭示了TA-Ag NPs在基底表面的修饰。改性后的PDMS表面能杀灭粘附的细菌或抵抗细菌的粘附，表面没有发现活菌。更重要的是，在导管桥模型和大鼠皮下感染模型中，修饰后的PDMS表面均具有显著的体外抗菌作用。另一方面，功能化表面对L929小鼠成纤维细胞仅表现出微不足道的细胞毒作用，植入后对Sprague Dawley大鼠主要脏器无毒副作用，表明其生物相容性具有潜在的生物医学应用前景。