在PMMA薄膜上使用大气压低温等离子体进行生物仿真抗菌纳米尖的可扩展制造
Masashi Yamamoto1, Kentaro Tada1, Ayumu Takada1
1Department of Electrical and Computer Engineering, National Institute of Technology, Kagawa College, 335 Chokushi-cho, Takamatsu 761-8058, Japan.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|September 26, 2025
概括
研究人员开发了一种可扩展的等离子体方法,在聚合物薄膜上创建仿生抗菌纳米. 该技术提供了一种具有成本效益的方法,用于制造抑制细菌生长的表面,用于医疗保健和包装中的应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 生物微型和纳米结构激发了抗菌表面,在没有化学物质的情况下对细菌造成物理损伤.
- 这些表面的传统制造方法成本昂贵,尺寸和基板兼容性有限.
研究的目的:
- 开发一种可扩展和具有成本效益的方法,在聚合物薄膜上制造仿生抗菌纳米结构.
- 调查等离子体处理和随后的化对纳米结构形成和抗菌功效的影响.
主要方法:
- 使用大气压低温等离子体 (APLTP) 在聚甲基甲酸 (PMMA) 薄膜上制造尖尖的纳米尖.
- 由等离子体诱导的孔隙修饰,然后进行化以控制表面的湿透性.
- 使用原子力显微镜 (AFM) 和接触角测量进行表征.
- 根据ISO 22196标准对大肠杆菌 (E. coli) 进行抗菌性能评估.
主要成果:
- 在PMMA薄膜上,APLTP成功地创建了微/纳米.
- 血治疗后的化导致可逆的水友性和增强的抗菌性质.
- 用等离子体处理的薄膜减少了大肠杆菌的30%;用等离子体处理和冷却的薄膜显示了抗菌活性值>5 (低于检测极限<10 CFU).
结论:
- APLTP是一种可行的,可扩展的方法,用于在柔性聚合物上生产仿生抗菌涂层.
- 结合的等离子治疗和回火过程显著提高了抗菌性能.
- 这种方法有可能在医疗保健,食品包装和公共卫生领域得到应用.
