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抗菌低表面能复合型海洋防污涂料的研究进展

表面技术 2022年第5期51卷 265-273,324页

作者：刘思琪刘斌宁玉杰刘术辉解辉宋轶涵北京化工大学材料电化学过程与技术北京市重点实验室材料科学与工程学院北京100029

海洋生物污损给海洋工程与装备带来了巨大的困难与挑战,低表面能型海洋防污涂料由于环境友好,近年来已发展成为防污涂料研究与开发的重点。通过在低表面能防污涂料中引入抗菌剂,制备具有复合功能的防污涂料,可进一步提高涂料的综合防污... 详细信息

海洋生物污损给海洋工程与装备带来了巨大的困难与挑战,低表面能型海洋防污涂料由于环境友好,近年来已发展成为防污涂料研究与开发的重点。通过在低表面能防污涂料中引入抗菌剂,制备具有复合功能的防污涂料,可进一步提高涂料的综合防污能力。针对该技术背景,首先对海洋防污涂料的技术原理和低表面能防污涂料的研究现状进行了简要介绍,分析了该类型防污涂料的技术优势,同时提出了其静态防污能力差、对细菌型污损生物抗污性能弱的技术短板;然后,围绕低表面能防污涂料抗菌复合改性这一焦点问题,从添加型和结构型2种抗菌复合改性方式入手,分别阐述了各自涂料的适用抗菌剂种类、主要制备方式和改性后涂料综合防污性能的相关研究成果;在此基础上,梳理了以上2类抗菌复合防污涂料存在的问题,并提出了针对性的解决途径;最后,提出了无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂应用于防污涂料的未来研究方向,并对抗菌低表面能复合型海洋防污涂料的发展与应用前景进行了展望。

关键词：抗菌低表面能功能复合海洋防污涂料

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抗菌止血非织造弹性绷带的制备及其性能

纺织学报 2022年第3期43卷 31-37页

作者：成悦胡颖捷付译鋆李大伟张伟南通大学纺织服装学院江苏南通226019 东华大学纺织学院上海201620 安全防护用特种纤维复合材料研发国家地方联合工程研究中心江苏南通226019

为有效控制人体发生严重创伤时出血,减少伤口感染概率,研制了具有抗菌止血功能的弹性绷带。以聚丙烯(PP)纺粘弹性非织造材料为基材,对其进行聚乙烯醇(PVA)亲水改性和壳聚糖(CH)接枝改性处理,得到具有抗菌和止血双重功能的PP-PVA-CH弹性... 详细信息

为有效控制人体发生严重创伤时出血,减少伤口感染概率,研制了具有抗菌止血功能的弹性绷带。以聚丙烯(PP)纺粘弹性非织造材料为基材,对其进行聚乙烯醇(PVA)亲水改性和壳聚糖(CH)接枝改性处理,得到具有抗菌和止血双重功能的PP-PVA-CH弹性非织造材料,并对改性前后试样的性能进行了对比分析。结果表明:PVA和CH成功负载在非织造材料表面,且改性对材料主体结晶结构没有影响;PP-PVA-CH的最大拉伸断裂强力和断裂伸长率分别是PP的1.40和1.24倍,PP-PVA-CH的弹性回复率为88%;改性后试样的接触角有效降低,去离子水和人工合成血液的扩散面积分别是PP的13.0和12.9倍;PP-PVA-CH对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.0%。

关键词：医疗卫生用纺织品弹性绷带抗菌液体吸附非织造壳聚糖

通过氢还原热处理提升TiO_(2)薄膜的抗菌性能

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中国表面工程 2023年第1期36卷 77-84页

作者：赵云何伟伟许建兵苏虹阳刘鹏乐恢榕陈迪清华大学未来实验室北京100084 清华大学美术学院北京100084

提升在可见光区间的抗菌效率一直是二氧化钛(TiO_(2))抗菌性能研究的重要方向.采用脉冲激光沉积(PLD)制备TiO_(2)薄膜,并通过氢还原热处理的方法提升TiO_(2)表面的氧空位浓度从而增强其抗菌性能.结果发现,在以单晶氧化钇稳定的氧化锆(Y... 详细信息

提升在可见光区间的抗菌效率一直是二氧化钛(TiO_(2))抗菌性能研究的重要方向.采用脉冲激光沉积(PLD)制备TiO_(2)薄膜,并通过氢还原热处理的方法提升TiO_(2)表面的氧空位浓度从而增强其抗菌性能.结果发现,在以单晶氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为衬底时,生长的TiO_(2)薄膜为高度择优取向的锐钛矿相.生长温度越高,锐钛矿相的XRD衍射峰越强,薄膜越致密.将在600℃下生长的350 nm厚的TiO_(2)薄膜进行抗菌性能测试,发现其抗菌率约为86%.对样品进一步在4%H2氛围下进行还原处理,发现其抗菌率提升到约为97%.通过XPS、UV-Visible和PL测试,发现TiO2经过还原热处理后在其表面形成更多的氧空位,在TiO_(2)带隙中形成氧空位缺陷能级,导致在可见光区域吸光性能增强,使其具有更高的抗菌性能.通过氢还原过程调控材料的缺陷组成,并研究TiO_(2)薄膜的光催化抗菌性能及抗菌机理.这种简易的调控TiO_(2)光吸收的方法可为规模生长提供技术可行性.

关键词：脉冲激光沉积 TiO_(2)薄膜抗菌还原热处理光吸收效率

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调温抗菌微胶囊的制备及其在棉织物上的应用

纺织学报 2024年第2期45卷 171-178页

作者：孙浪涛杨宇珊泉州师范学院纺织与服装学院福建泉州362000

为开发兼具储热调温及抗菌功能的纺织品,提高纺织品的功能性及附加值,以正十八烷和艾蒿油为芯材,以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备具有调温及抗菌复合功能的微胶囊材料,最后通过浸轧法将其整理到纯棉织物上。利用扫... 详细信息

为开发兼具储热调温及抗菌功能的纺织品,提高纺织品的功能性及附加值,以正十八烷和艾蒿油为芯材,以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备具有调温及抗菌复合功能的微胶囊材料,最后通过浸轧法将其整理到纯棉织物上。利用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪等对微胶囊进行测试表征,并分析整理后织物的调温及抗菌性能。结果表明:制备的微胶囊呈圆球状,成形良好,平均粒径为1647 nm,且分布集中,包覆性好;升降温相变温度分别为32、20℃,熔融及凝固热焓值分别为101.37、107.93 J/g,在300℃以内具有较好的热稳定性;制备的调温抗菌织物甲醛含量符合国家标准要求,其保温率提升23.2%,调温能力为1.6℃,对大肠杆菌的抑菌率在85%以上,对金黄色葡萄球菌的抑菌率在97%以上。

关键词：相变储能抗菌原位聚合微胶囊功能整理功能性纺织品

具有红色荧光性质的掺硒碳点在生物传感和抗菌中的多功能应用

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无机化学学报 2024年第1期40卷 173-181页

作者：厉圆圆卢修联刘欣雨张磊景苏南京工业大学化学与分子工程学院南京211816

以易得的苯亚硒酸(BA)和邻苯二胺(o-PDA)作为前体,通过一步水热法成功设计并合成了掺杂硒的碳点(Se-CDs)。制备的Se-CDs发出红色波段的荧光,并被用于开发一种检测microRNA-21(miR-21)的灵敏荧光传感器。通过脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)... 详细信息

以易得的苯亚硒酸(BA)和邻苯二胺(o-PDA)作为前体,通过一步水热法成功设计并合成了掺杂硒的碳点(Se-CDs)。制备的Se-CDs发出红色波段的荧光,并被用于开发一种检测microRNA-21(miR-21)的灵敏荧光传感器。通过脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)介导的信号放大方法,将miR-21的检测限从78 nmol·L^(-1)改进到了6.8 nmol·L^(-1)。此外,Se-CDs对大肠杆菌等革兰氏阴性菌具有理想的抑制活性。

关键词：掺硒碳点红色荧光生物传感 microRNA-21 抗菌

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磁控溅射WCu抗菌薄膜的结构与性能

稀有金属材料与工程 2022年第1期51卷 197-202页

作者：王应杰王丽君宁攀梁洛绮沈步云付涛西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室陕西西安710049 朝日集团有限公司中国香港999077

采用磁控溅射技术在载玻片上制备了钨铜薄膜,研究了薄膜的结构与性能。结果表明,薄膜的沉积速率和铜含量随铜靶电流的增大而升高,晶粒尺寸和显微硬度随铜靶电流的增大而下降。钨铜薄膜形成了固溶体,在铜含量较高时也有铜颗粒析出。WCu... 详细信息

采用磁控溅射技术在载玻片上制备了钨铜薄膜,研究了薄膜的结构与性能。结果表明,薄膜的沉积速率和铜含量随铜靶电流的增大而升高,晶粒尺寸和显微硬度随铜靶电流的增大而下降。钨铜薄膜形成了固溶体,在铜含量较高时也有铜颗粒析出。WCu薄膜具有较高的疏水性,薄膜润湿性、液滴尺寸和环境温湿度都影响水滴和水膜的干燥时间。平板计数和菌液喷雾抗菌实验表明,WCu薄膜对大肠杆菌具有良好的抗菌作用。WCu薄膜有望用于环境设施的抗微生物表面改性。

关键词：薄膜溅射钨铜抗菌

钛基植入物抗菌/促成骨双功能表面改性策略研究进展

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中国修复重建外科杂志 2023年第10期37卷 1300-1313页

作者：刘鹏樊博邹磊吕利军高秋明甘肃中医药大学第一临床医学院兰州730000 中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院骨科中心兰州730000

目的对钛基植入物的抗菌/促成骨双功能表面改性策略进行综述,为后续研究提供参考。方法查阅近年来钛基植入物抗菌和促成骨双功能表面改性方法的相关研究文献,就不同种类的抗菌物质和促成骨活性物质进行分类总结。结果目前钛基植入物... 详细信息

目的对钛基植入物的抗菌/促成骨双功能表面改性策略进行综述,为后续研究提供参考。方法查阅近年来钛基植入物抗菌和促成骨双功能表面改性方法的相关研究文献,就不同种类的抗菌物质和促成骨活性物质进行分类总结。结果目前钛基植入物抗菌/促成骨双功能表面改性策略包括:(1)抗生素/促成骨活性物质复合涂层策略。特点是抗生素可以直接在钛基植入物周围释放,在提高药物生物利用率的同时降低全身毒性。(2)抗菌肽/促成骨活性物质复合涂层策略。特点是抗菌肽具有广泛抗菌谱,细菌不易对其产生耐药性。(3)无机抗菌剂/促成骨活性物质复合涂层策略。金属离子或金属纳米颗粒抗菌剂具有广谱抗菌性和多种抗菌机制,但其高剂量应用通常具有细胞毒性,因此常将其与促成骨活性物质联合应用以减少或消除细胞毒性。另外,氮化硅、硅酸钙、石墨烯等无机物涂层也具有良好的抗菌与促成骨性能。(4)有机金属骨架/促成骨活性物质复合涂层策略。有机金属骨架的高比表面积和大孔隙率可实现抗菌物质和生物活性分子等物质的有效封装和传输。(5)有机物/促成骨活性物质复合涂层策略。季铵化合物、聚乙二醇、N-卤胺等有机物具有良好的抗菌性能,常与羟基磷灰石等促成骨活性物质联合涂层。结论影响钛基植入物表面抗菌与促成骨性能的因素主要包括抗菌物质、促成骨活性物质的结构与种类以及涂层工艺。目前对于钛基植入物抗菌/促成骨双功能表面改性的多种策略均缺乏临床验证,抗菌物质与促成骨活性物质的最佳组合、配比、量效机制、以及相应的涂层制备工艺均有待进一步研究。

关键词：钛表面改性涂层抗菌成骨

含直链烷烃的胍基腙衍生物的合成及其抗菌活性评价

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有机化学 2023年第6期43卷 2163-2170页

作者：宋明霞朱洋女王世帅黄玉萍邓先清黄玉珊井冈山大学医学部江西吉安343009 赣南医学院第一附属医院循证医学与临床研究中心江西赣州341000 赣南医学院心脑血管疾病防治教育部重点实验室江西赣州341000 赣南医学院生物化学与分子生物学系江西赣州341000

抗生素耐药性的上升和新抗生素发现的减少造成了全球健康危机.为了获得有效的抗菌剂和缓解细菌耐药性,设计合成了一系列新型的含直链烷烃的胍基腙,评价了目标化合物对五株革兰氏阳性菌株、四株革兰氏阴性菌株和四株多药耐药菌株的抗菌活... 详细信息

抗生素耐药性的上升和新抗生素发现的减少造成了全球健康危机.为了获得有效的抗菌剂和缓解细菌耐药性,设计合成了一系列新型的含直链烷烃的胍基腙,评价了目标化合物对五株革兰氏阳性菌株、四株革兰氏阴性菌株和四株多药耐药菌株的抗菌活性.结果显示,除(E)-2-己基亚肼-1-碳酰亚胺(1a)之外,其他所有化合物均表现出不同程度的抗菌性能,最低抑菌浓度(MIC)为0.5~64μg/mL.其中(E)-2-十二烷基亚肼-1-碳酰亚胺(1d)、(E)-2-十四烷基亚肼-1-碳酰亚胺(1e)、(E)-2-(4-(庚氧基)亚苄基)肼-1-碳酰亚胺(2d)和(E)-2-(4-(辛氧基)亚苄基)肼-1-碳酰亚胺(2e)对菌株33693、29212、63501、10104和43300的抗菌活性与青霉素和诺氟沙星相当或更好.本研究证实化合物2d还具有优良的杀菌性能,并且未发现细菌对化合物2d产生耐药性趋势.细胞毒性评价显示该系列化合物具有一定细胞毒性,但抗菌活性浓度下未见毒性反应.此外,还进行了2d与LpxC的分子对接,结果证明化合物2d与LpxC结合良好,这可能是其产生优良抗菌活性的分子机制之一.这些发现说明胍腙与直链烷烃偶联可以作为一种潜在骨架,用于开发新型抗菌药物.

关键词：胍基腙抗菌直链烷烃耐药性

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柠檬酸接枝苎麻纤维铀吸附及抗菌性能

高分子材料科学与工程 2023年第4期39卷 78-84页

作者：陈茜茜邹淑芬张爽那兵柳和生东华理工大学化学生物与材料科学学院江西南昌330013 江西省聚合物微纳制造与器件重点实验室江西南昌330013 核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013

核能开发会产生大量含铀废水,危害生态环境和人类健康。文中通过酯化法制备了柠檬酸接枝苎麻纤维吸附剂,用于去除水溶液中的铀。研究了铀酰离子初始浓度、溶液pH值、吸附时间、温度等条件对吸附剂性能的影响。结果表明,当铀酰离子初始... 详细信息

核能开发会产生大量含铀废水,危害生态环境和人类健康。文中通过酯化法制备了柠檬酸接枝苎麻纤维吸附剂,用于去除水溶液中的铀。研究了铀酰离子初始浓度、溶液pH值、吸附时间、温度等条件对吸附剂性能的影响。结果表明,当铀酰离子初始浓度为20mg/L、溶液pH=6、吸附剂的投加量为0.02g/L、吸附时间为12h时达到吸附平衡,最大吸附容量为397mg-U/g;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。另外,吸附剂对大肠杆菌具有明显的抑制作用,表现出良好的抗菌性能。

关键词：苎麻纤维柠檬酸吸附铀抗菌