对普通铜基材料和纳米结构铜基材料的抗菌活性和影响因素的评估
Jiahao Li1,2, Luhua Lu3, Yongzhong Jiang1
1Hubei Province Center for Disease Control and Prevention, Wuhan, Hubei, 430079, China.
Heliyon
|March 21, 2024
概括
铜材料表现出强烈的抗菌特性,但实际有效性取决于测试条件. 纳米结构铜消除细菌,而正常铜显示显著的减少,突出需要监管测试的实际应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 基于铜的材料被认为具有抗微生物有效性和低毒性.
- 目前对抗菌活性的评估是初步的,并不反映现实条件.
- 标准化测试对于了解铜抗菌性能的实际应用至关重要.
研究的目的:
- 评估基于铜的材料的抗菌活性.
- 确定影响抗菌疗效的关键因素.
- 研究铜材料的实用抗菌活性和机制.
主要方法:
- 黄金葡萄球菌和大肠杆菌的细菌悬浮被注射到正常和纳米结构的铜上.
- 在各种条件下进行了测试:不同的细菌悬浮成分,化学中和剂,有机干扰剂和不同的温度/湿度.
- 使用扫描电子显微镜和X射线光电子谱学进行了表面分析.
主要成果:
- 纳米结构的铜根除了所有的细菌,而正常的铜在37°C和90%的湿度下1小时后减少了4.45 log10的金黄色葡萄球菌.
- 细菌悬浮介质 (PBS与TPS) 和化学中和剂显著影响了细菌生存和测试结果.
- 有机干扰物,低温和湿度对正常和纳米结构铜的抗菌活性产生了不同的影响.
结论:
- 基于铜的材料在受控条件下表现出显著的抗菌活性.
- 现实世界的疗效受环境因素和测试参数的影响.
- 规范测试条件对于准确评估和指导开发基于铜的抗菌材料至关重要.
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