在含有氧化石墨烯的硫化聚乙基基底上结合的抗菌,具有有效的抗菌作用,可对抗黄菌

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 表面化学 表面化学
• 抗微生物材料 抗微生物材料

背景情况:

• 聚乙基 (PEEK) 是一种广泛使用的生物材料,但它对细菌粘附和生物膜形成的敏感性可能导致植入物相关的感染.
• 开发有效的策略来赋予PEEK抗菌性质对于改善骨科植入物的成功至关重要.

研究的目的:

• 将抗微生物尼与氧化石墨烯 (GO) 装饰的硫聚乙基 (SPEEK) 结合,以创建具有增强生物膜耐药性和抗菌功效的材料.
• 评估开发的SPEEK-GO-nisin复合材料对黄金葡萄球菌的抗菌活性和抗菌膜形成能力.

主要方法:

• 使用硫酸对PEEK进行硫化,以创建一个多孔结构.
• 在多孔的SPEEK表面上沉积石墨烯氧化物 (GO).
• 在SPEEK-GO表面使用1-乙基-3-(3-二甲基亚胺) 碳二胺 (EDC) 通过浸泡涂层将尼结合.
• 通过抑制区测量对黄金葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) 的抗菌活性进行评估.
• 在细菌暴露后使用表面微图评估生物膜形成.

主要成果:

• SPEEK-GO-尼辛复合物表现出最高的抗菌活性,抑制区直径为27毫米,对黄金葡萄球菌,明显超过SPEEK-尼辛 (19毫米) 和SPEEK-GO (10毫米) 样本.
• 表面分析显示,SPEEK-GO-nisin样本上没有细菌粘附或生物膜形成.
• 相比之下,纯PEEK和SPEEK样本显示了丰富的细菌殖民地和厚厚的生物膜形成,而SPEEK-nisin和SPEEK-GO样本显示了一些细菌附着.

结论:

• 开发的SPEEK-GO-nisin复合材料显示出卓越的抗菌效果和强大的生物膜耐药性.
• 这种新材料在可植入的骨科设备中具有显著的应用前景,有可能减少植入物相关感染的发生率.