一种多功能生物活性纳米级涂层,通过大气压等离子体聚合的薄荷精油沉积

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 表面化学 表面化学
• 医疗器械涂层 医疗器械涂层

背景情况:

• 医疗设备面临感染,氧化应激和炎症等挑战.
• 现有的表面涂料往往缺乏多功能性,无法全面解决这些问题.
• 由于制造限制,将胡卜精油等天然化合物集成到稳定的涂层中是很困难的.

研究的目的:

• 开发一种稳定,多功能涂层,使用一种新的等离子体聚合过程从薄荷精油.
• 在膀导管模型中评估涂层在缓解感染,氧化应激和炎症方面的有效性.
• 评估涂层对抗生素性能的影响.

主要方法:

• 薄荷精油的一步大气压等离子体聚合.
• 评估反应性物种清理,细胞因子调节 (支持和抗炎),以及巨细胞两极分化.
• 使用活/死染色和殖民地形成单位 (CFU) 对抗格拉姆阴性病原体的抗菌活性的评估.
• 测试涂层对抗生素有效性的影响 (素和利沃素).

主要成果:

• 聚合在等离子体中的薄荷油涂层有效地清除反应性物种 (高达90%),减少促炎性细胞因子 (高达60%),同时增加抗炎性细胞因子 (高达50%).
• 涂层促进向M2巨细胞表型的转变,表明抗炎反应.
• 观察到活性细菌的显著减少 (90%活/死,70%CFU),归因于膜破坏.
• 这种涂层增强了胆固醇素和利沃素对管相关性尿路感染病原体的活性.

结论:

• 通过大气压等离子体聚合,成功制造出由薄荷精油衍生的稳定,多功能涂层.
• 该涂层表现出显著的抗菌,抗氧化和抗炎性质,使其适用于医疗器械应用.
• 这种方法提供了一种可持续的方法,可以从精油中制造先进的生物材料,提高设备的安全性和治疗效果.