低污染和抗菌聚合物刷子通过表面启动聚合混合Zwitterionic和电离子单体的聚合

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 医疗植入物和设备上的生物膜形成是一个重大的临床挑战.
• 开发具有结合抗菌和低污染性能的表面对于预防感染至关重要.
• 现有的策略往往涉及复杂的多步骤过程或单一功能材料.

研究的目的:

• 为了合成和描述一种用于制造聚合物刷的新型双功能单体.
• 用不同的聚合技术将这些聚合物刷子移植到和聚乙烯 (PE) 表面上.
• 为了评估由此产生的双功能聚合物刷的抗菌和低污染性能.

主要方法:

• 一种含有四级和硫贝基的烯衍生物的合成.
• 在上进行表面启动的原子转移基聚合 (ATRP).
• 在等离子激活PE上的热诱导的自由基聚合.
• 使用ToF-SIMS-SPM,XPS,FT-IR和 ζ电位测量的表面表征.

主要成果:

• 成功地在和PE上接种厚厚的 (>750nm) 双功能聚合物刷层.
• 在各种pH值中确认聚合物组成和正表面电荷.
• 证明了强大的抗菌活性,对抗格拉姆阳性和格拉姆阴性细菌,性能优于相关的单功能刷.
• 对两种细菌类型都有出色的低污染性能.

结论:

• 一种新型的单体使得能够创建具有结合抗菌和低污染性能的双功能聚合物刷.
• 简单的聚合技术允许制备这些先进的生物材料.
• 四级和硫贝基的协同作用提供了强大的保护,防止细菌粘附和生物膜的形成.