生物模拟螺旋纤维纤维纤维酸/热塑性聚氨光动力抗菌膜:合成,表征和抗菌应用
Xianjin Hu1, Lu Yang1, Ying Zhang1
1Innovation Platform of Intelligent and Energy-Saving Textiles, School of Textile Science and Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China.
International journal of biological macromolecules
|September 9, 2023
概括
这项研究开发了一种新的纤维素酸/热塑性聚氨螺旋纤维膜,用于医疗保护. 抗菌膜利用光动力学疗法,即使在洗后,也显示出对细菌的高疗效.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料工程 材料工程 材料工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发有效和环保的医疗防护材料至关重要.
- 光动力学疗法为抗微生物应用提供了一个有前途的方法.
- 螺旋式纤维结构可以增强先进应用的材料特性.
研究的目的:
- 设计和优化一种新的联合电纤维素 (CA) /热塑性聚氨 (TPU) 光动力螺旋纤维抗菌膜.
- 通过响应表面方法 (RSM) 研究关键变量对膜性质的影响.
- 为了评估开发的膜的抗菌功效和机制.
主要方法:
- 在CA/TPU的协同电过程中创建螺旋式纤维膜.
- 基于RSM的中央复合设计 (CCD) 用于参数优化.
- 使用SEM,TG,FT-IR和分子结构分析进行表征.
- 评估活性氧物种 (ROS) 生产和抗菌活性.
主要成果:
- 优化参数产生了一个稳定的螺旋纤维膜结构.
- 膜在白天照射下显示出协同作用的抗菌光动力疗法 (APDT) 效应.
- 观察到基 (98.22%) 和过氧化 (88.36%) 的高释放率.
- 实现了针对S. aureus (99.9%) 和E. coli (99.7%) 的异常杀菌率.
- 螺旋结构增强了光吸收和ROS生成,提高了抗菌功效.
- 膜在五次洗后保持了出色的抗菌性能和黑暗的抗菌效果.
结论:
- 开发的CA/TPU光动力螺旋纤维膜是一种有前途的环保医疗保护材料.
- 螺旋结构和光动力学特性有助于优越的抗菌活性.
- 该材料表现出强大的性能,表明长期临床应用的潜力.
