时效处理对含铜马氏体抗菌不锈钢抗菌性能的影响

利用覆膜法研究了时效温度和时效时间对含铜马氏体不锈钢抗菌性能的影响，结果表明当不锈钢经过500℃时效处理时就表现出明显的抗菌性能；当时效温度升高至700℃时不锈钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率达到99．9％以上，表现出优秀的抗菌性能。     

奥氏体抗菌不锈钢的微观组织及抗菌性能

含Cu奥氏体抗菌不锈钢经特殊的抗菌热处理析出ε—Cu相,采用覆膜法研究其抗菌性能。实验结果表明：奥氏体抗菌不锈钢易于杀灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌;杀灭鼠伤寒杆菌需要一定时间;杀灭白色念株菌需要较长时间。这与细菌的细胞壁组织结构、细胞壁厚度及其属性有关。抗菌不锈钢对细胞壁较薄、肽聚糖含量较低、组织疏松、金属离子易穿透细胞壁的细菌易于杀灭;反之,细菌不易于杀灭。随着抗菌作用时间的延长,溶液中铜离子浓度的提高,抗菌不锈钢的杀菌效力显著提高。奥氏体抗菌不锈钢经表面打磨或磨损仍然具有同样的抗菌性能。     

含铜奥氏体抗菌不锈钢抗菌性能和机理初步研究

考察了含铜奥氏体抗菌不锈钢的抗菌性能，并对其抗菌机理进行了初步探讨。方法：覆膜法测定杀菌率；透射电镜观察E．coli细胞形态；考马斯亮蓝法测定细胞漏出液中可溶性蛋白含量；琼脂糖凝胶电泳检测菌体基因组DNA考察抗菌不锈钢对DNA的剪切作用。结果：除产气肠杆菌外，奥氏体抗菌不锈钢对其它供试的16种常见微生物均显示较强的抗菌活性，具有广谱抗菌性．在作用9h时可将1×10^7cfu／ml的E．coli全部杀灭，对浓度≤1×10^7cfu／ml的E．coli液在24h内杀灭率达到99．5％。透射电镜结果显示，与奥氏体抗菌不锈钢作用后的E．coli细胞壁和细胞膜破裂，核区不明显；作用后的菌液中可溶性蛋白质含量增加；实验中未检测到有明显的菌体DNA断裂现象．结论：奥氏体抗菌不锈钢具较强的抗菌性能和广谱抗菌性。其作用机理可能为使菌体细胞壁和细胞膜因氧化而破裂，胞内可溶性蛋白漏出，最终导致菌死亡。     

壳聚糖/有机锂皂石纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

采用离子交换法将季铵盐及壳聚糖插层到锂皂石层间, 制备锂皂石基二次插层复合物。所制备的两种二次插层复合物的层间距相比于纯的锂皂石分别增加了0.276 nm和0.262 nm。用大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. cereus)为模拟体系对二次插层复合物的抗菌性进行了检验, 利用抑菌环和平板计数法测定两种二次插层复合物的抗菌能力。抗菌结果显示, 细菌与两种复合物接触24 h后, 锂皂石/十四烷基三甲基溴化铵/壳聚糖对大肠杆菌的抗菌率可达100%, 对S.cereus的抗菌率可达85%以上, 锂皂石/十六烷基三甲基溴化铵/壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均可达99%以上。采用扫描电镜法及β-半乳糖苷酶活性考察了两种复合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌过程及机理, 结果表明: 复合物首先通过表面带的正电荷将表面带负电的细菌吸附到材料表面, 随后借助有机物阳离子的疏水作用, 穿透细菌细胞膜, 从而达到杀菌效果。     

含Ag-Zn无机抗菌剂的Ca3(PO4)2涂层的抗菌性能

采用等离子喷涂方法在OCr18Ni9Ti不锈钢基体上制作分别含有不同含量Ag-zn无机抗菌剂的涂层.X射线衍射(XRD)测试分析表明:涂层中的Ag-Zn无机抗菌剂为ZnO2、Ag2O2和Ag2SO4;涂层对大肠杆菌ATCC 8099和金黄色葡萄球菌ATCC 6538的抗菌性能表明:含Ag-Zn无机抗菌剂的磷酸钙涂层具有优异的抗菌性能,随涂层中Ag-Zn无机抗菌剂含量的增加和涂层与细菌作用时间的延长,涂层的抗菌率提高.     

Ag/Zn双元离子注入不锈钢的研制与抗菌性能研究

在单一金属离子抗菌性能和作用范围存在不足的基础上,提出了Ag/Zn双元抗菌金属离子注入制备抗菌不锈钢的方法。该方法将有助于抗菌广谱性和抗菌性能的提高,迄今未有双元抗菌金属离子不锈钢的报道。平板菌落计数法表明,Ag/Zn双元离子注入试样对革兰氏阴性大肠杆菌(E.coil)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)都具有优良的抗菌效果(抗菌率99%);电化学极化曲线表明,注入试样的耐腐蚀性能较未注入试样略有提高;X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等对离子注入层离子化学状态及微观形貌进行了表征,并初步讨论了注入层性质与抗菌性能之间的关系。     

不锈钢表面渗铜扩散复合处理合金层的抗菌性能研究

采用等离子表面合金化及辉光轰击热扩散复合处理技术在不锈钢表面进行了铜合金化处理. 利用薄膜密贴法对改性层的抗菌性能进行了测试. 通过扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱分析仪(GDOES)和X射线光电子能谱(XPS)等手段, 研究了铜合金层的微观组织、化学成分分布及抗菌前后表面铜的价态变化. 结果表明, 铜合金层对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)都展现了优良抗菌性能; 合金层表面铜约为5.7wt%, 合金层厚度约2.7 µm; 表面铜合金化不锈钢与菌液接触后, 不锈钢表面的铜元素以铜离子析出, 并且与试验菌种发生作用, 杀灭试验细菌.     

抗菌不锈钢的发展研究现状及展望

结合中外研究文献资料,总结了抗菌不锈钢的抗菌机理和目前不同生产工艺生产抗菌不锈钢发展状况,以及不同类产品的特性。分析结果显示,抗菌不锈钢具有抗菌性好、耐高温塑性好、自身无菌等良好特性。合金型抗菌不锈钢特别是含铜抗菌不锈钢目前应用最为广泛。表面改性抗菌不锈钢则具有更好的前景,并且有待进一步研究。综合抗菌不锈钢的特性对其未来研究方向进行了展望。     

无机抗菌材料抗菌机理研究进展

无机材料作为抗菌剂进入人们的视野以来,其材料特性与抗菌机理不断得到研究.无机抗菌材料主要分为金属离子型(如Ag、Cu、Zn等)与金属氧化物光催化型(如TiO2、ZnO等),将其制备成纳米级材料后,其由于比表面积增大,可以更好地吸附于微生物,获得更好的抗菌效果.同时,相比于有机抗菌材料和天然抗菌材料,无机抗菌材料具有毒性低、稳定性高、耐久性好、不容易引起细菌耐药性的优点.然而,近些年对无机抗菌材料抗菌机理的提出与研究缺乏系统的分析和论证,大部分研究人员仅对某一金属型抗菌材料提出该种材料的抗菌机理.银系抗菌材料的抗菌机理是无机抗菌材料中研究较为深入的,一般认为银系抗菌材料释放出Ag+,Ag+吸附于细菌表面,然后击穿细胞膜进入细胞内部与细胞内容物发生反应,最后导致细菌失活.而金属氧化物光催化型(如TiO2)抗菌材料由于其较宽的光学带隙在光照的条件下可发生光催化反应,从而产生大量如·OH、·O2-一类的自由基,当这些自由基与细胞接触时,与细胞内有机物反应,导致细菌失活.本文归纳了各种无机材料的抗菌机理研究方式及内容,并对其进行了总结分析,根据抗菌活性物质和作用对象将抗菌机理分为三类:直接接触型、溶出-渗透型和催化氧化型.目前的研究表明,三种抗菌机理往往共同存在,相互交错,对其机理分析仍不透彻,因此建议从分子生物学和基因层面,比如细胞修复、蛋白质转换等方面揭示抗菌机理.     

抗菌不锈钢的研究进展

综述了抗菌不锈钢材料的抗菌机理、分类,对国内外研究现状进行了讨论,阐述了抗菌不锈钢目前需要解决的关键科学问题是抗菌相表层微观结构、高度弥散的抗菌相与基体组织性能的关系、抗菌相与细菌的吸附关系.提出抗菌不锈钢发挥抗菌性能、抗菌相与细菌活性中心的结构关联是解决问题的必然趋势,指出复合型与单一型抗菌材料的开发是该材料的研究方向.     

常温制备抗菌不锈钢的研究

抗菌不锈钢是目前材料领域研究的热点.本文以AgNO3、ZnSO4和TiO2为主要原料,制备含有Ag 、Zn2 和TiO2的浸泡液.在常温条件下,将普通不锈钢浸入浸泡液中,制备出表面含有抗菌离子的新型抗菌不锈钢,并对其抗菌性能和持久性进行了表征,结果表明,在经过50次的反复冲洗及NaCl和CH3COOH溶液浸泡,其对金黄色葡萄球菌的平均抑菌率为99.48%,对大肠杆菌的平均抑菌率为99.09%.     

Study on antibacterial mechanism of copper-bearing austenitic antibacterial stainless steel by atomic force microscopy

A study was made on the antibacterial mechanism of copper-bearing austenitic antibacterial stainless steel by a series of methods such as atomic force microscopy (AFM) observation, force-distance curves and inductively coupled plasma mass spectrometer test. It was observed by AFM that the structure of the outer cell membrane responsible for the cell permeability was substantially changed for the bacteria after contacting with the antibacterial stainless steel, showing that cell walls were seriously damaged and a lot of contents in the cells leaked. It was also found that the adhesion force of bacteria to antibacterial stainless steel was considerably greater than that to the contrast steel, indicating that the electrostatic forces by Cu(2+ )being an important factor for killing bacteria.     

Antibacterial Mechanism of Copper-bearing Antibacterial Stainless Steel against E.Coli

A preliminary study was made on the antibacterial mechanism of copper-bearing antibacterial stainless steels against E.coli through experiments of microbiology such as EDTA （ethylenediaminetetraacetic acid） complexing, DNA smearing and AFM （atomic force microscope） observation. It was measured that the antibacterial stainless steels showed excellent antibacterial functions with antibacterial rate to E.coli over 99.99%. The antibacterial rate was weak if the bacteria solution was complexed by EDTA, indicating that the copper ions play a dominant role in the antibacterial effect of the antibacterial stainless steels. The electrophoresis experiment did not show the phenomenon of DNA smearing for E.coli after contacting antibacterial stainless steels, which meant that DNA of E.coli was not obviously damaged. It was observed by AFM that the morphology of E.coli changed a lot after contacting antibacterial stainless steels, such as cell walls being seriously changed and lots of contents in the cells being leaked.     

常温下赋予不锈钢抗菌性能的实验研究

以AgNO3为主要原料制备了含有Ag^ 的冷敷液，在常温条件下，采用将冷敷液涂抹在不锈钢表面上或将不锈钢浸入冷敷液中的方法，制备了出表面含有抗菌Ag^ 离子的新型抗菌不锈钢。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和原子吸收光谱(AAS)进行表征，表征结果表明，不锈钢表面形成一层含有柠檬酸银和过氧化银的薄膜，Ag^ 还渗透到不锈钢的内部。还对此材料的的抗菌性能进行了奎因实验，实验结果显示，抗菌不锈钢在接种金黄色葡萄球菌和大肠杆菌后培养24h后，不锈钢表面的菌落数均为0。     

Ni/TiO2复合镀层光催化抗菌性能的研究

为了研究TiO2在镀层中的光催化抗菌活性,以不锈钢为基体,制备了Ni/TiO2光催化抗菌功能性复合镀层,测定了镀层中TiO2微粒的复合量,考察了Ni/TiO2电极的光催化析氢性能,利用ESEM观察了镀层的表面形貌,并探讨了半导体TiO2光催化杀灭细菌的机理.研究表明:当镀层中TiO2复合量达到21.98%时,Ni/TiO2复合镀层对大肠杆菌、绿脓杆菌、粪链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95%;在光照射下,Ni/TiO2电极阴极析氢反应的起始电位正移了约200mV.     

铜对铁素体抗菌不锈钢性能的影响

通过实验室实验,分析了不同铜含量的430铁素体抗菌不锈钢的抗菌性能、耐腐蚀性能和力学性能.研究结果表明,含铜铁素体抗菌不锈钢铸坯经过热轧＋抗菌热处理＋冷轧+退火处理后,抗菌性能随着铜含量的增加逐渐提高,含铜1.3%以上就可达到理想的抗菌效果;随着铜含量的增加耐点蚀性能略有提高;强度随着铜含量的增加而小幅提高,塑性基本保...     

N-长烷基壳聚糖季铵盐的合成及其抗菌活性研究

先用甲醛-甲酸法(eschweiler-clarke反应)合成N,N-二甲基壳聚糖(DMC),再与溴代烷进行Hoffman烷基化反应制备了N-十二烷基-N,N-二甲基壳聚糖季铵盐(DODMC)和N-十六烷基-N,N-二甲基壳聚糖季铵盐(HDMC),用FT-IR、1 H NMR、EA、TG等对产物进行表征。抗菌实验结果表明所合成产物具有较好的抗菌活性,对革兰氏阳性菌S.aureus的抗菌活性优于革兰氏阴性菌E.coli,抗菌活性随着烷基链长度的增加而增强;产物在pH值=5.5比在pH值=7.2条件下表现出更好的抗菌活性;在碱性及中性条件下,HDMC的抗菌活性随着季铵化度的提高而提高,而在酸性条件下抗菌活性则随着季铵化度提高而降低。     

核-壳纳米Ag@ZrO_2复合材料的制备及其抑菌性能

首先,采用溶胶-凝胶法以锆酸四丁酯为原料制备了直径约为230nm单分散性ZrO_2亚微球;然后,以ZrO_2为前体,加入少量AgNO3,用物理方法将Sn2+离子吸附在ZrO_2表面,Ag+被还原成Ag0负载在ZrO_2表面合成Ag@ZrO_2晶种,加入甲醛合成核-壳纳米Ag@ZrO_2复合材料;最后用TEM、XRD和UV-Vis对制备的ZrO_2和Ag@ZrO_2进行表征,并研究其对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的抑菌性能。结果表明:当Ag浓度为0.6mg/mL时,Ag@ZrO_2对S.aureus和E.coli的抑菌率分别为95.5%和99.0%。因此,Ag@ZrO_2作为理想的抗菌材料可以应用于日常生活和医疗实践中。     

壳聚糖修饰银纳米颗粒的制备及抗菌性能研究

采用液相化学还原法,以壳聚糖为修饰剂,硼氢化钠为还原剂,制备了壳聚糖修饰银纳米颗粒(chitosan-Ag NPs)。通过X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪等对所制备样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备纳米颗粒具有面心立方Ag的晶型结构,壳聚糖通过氨基和羟基中的N、O原子与Ag+的化学键合作用修饰在纳米颗粒表面,起到了限制颗粒粒径长大和防止其团聚的作用。采用肉汤连续稀释法检测了样品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌杀菌性能,结果表明chitosan-Ag NPs具有优异的抗菌性,抗菌性能受到粒径大小的影响。