手術用フェイスマスク用ナノセルロースコーティング

科学分野:

• 材料科学; 生体材料工学; 表面化学

背景:

• ポリプロピレン（PP）不織布はサージカルマスクの濾過に不可欠ですが、その疎水性は機能化を妨げます。 機械的濾過と細孔径制御の改善には、PP不織布の不活性表面の改質が必要です。

研究 の 目的:

• サトウキビ廃棄物から得られるナノセルロースコーティングを開発し、PP不織布の表面を改質すること。 これらのナノセルロースコーティングの表面特性、接着性、および生体適合性を評価すること。

主な方法:

• サトウキビセルロースをセルロースナノファイバー（CNF）、TEMPO酸化ナノファイバー（TCNF）、およびカチオン性ナノファイバー（CCNF）に加工しました。 ナノファイバーの構造、熱安定性、表面電荷（ζ）、および濡れ性を特徴付けました。 PP不織布をナノセルロースで、エタノール前処理ありとなしで、ディップコーティングし、湿度下でのコーティングの均一性と接着性を分析しました。

主要な成果:

• TCNFおよびCCNFは、1重量%でPP不織布上に均一なコーティングを提供し、CCNFはPPの表面電荷を反転させ、湿度下でそれを維持しました。 エタノール前処理はCCNFの接着を強化し、湿潤条件下で連続したナノ多孔質フィルムを維持しました。 コーティングされたおよびコーティングされていない不織布は、検出可能な細胞毒性を示しませんでした。

結論:

• サトウキビ由来のナノセルロース、特にTCNFおよびCCNFは、PPマスク不織布の効果的な生体適合性コーティングです。 これらのコーティングは、材料の完全性や安全性を損なうことなく、表面特性を改質し、接着性を向上させます。 開発されたコーティングは、サージカルマスクの濾過性能を向上させる可能性を示しています。