纯钛超声微弧氧化-化学镀铜涂层的制备及抗菌性

为了赋予纯钛口腔种植体表面涂层生物活性及抗菌性,发挥酸蚀、微弧氧化技术、碱处理及化学镀铜技术各自优势,在TA2纯钛表面制备载铜生物涂层。研究了镀铜时间和温度对载铜含量及涂层表面形貌、结合力和抗菌性的影响。结果表明:钛基体酸蚀获得表面腐蚀均匀的微纳米结构,为超声微弧氧化提供了更多的氧化物生长空间;钛超声微弧氧化涂层碱处理使陶瓷层Ti O2活化,并利于载铜;利用多孔涂层进行化学镀铜时,涂层中铜元素含量随化学镀铜温度的升高和时间增长而增大,而涂层结合力随着化学镀铜时间增长而下降;50℃下化学镀铜3 min时,涂层抗菌率为98.3%,表面铜含量适宜,载铜破坏生物膜的形成使细菌黏附的微环境发生改变,造成细菌难以正常生长,实现了抗菌效果。     

医疗器械中生物材料的抗感染

医疗器械感染的机理如果说微生物黏附到医疗器械表面是引发感染的第一步的话。那么形成生物膜是医疗器械相关感染的第二步,也是非常关键的一步,生物膜是在细菌繁殖过程中吸取外界营养所形成的糖-脂质复合物。医疗器械由于与人体接触为微生物的成长与繁殖提供了丰富的营养成分,因而为生物膜的形成提供了优良的环境。细菌在生物膜内可以快速扩散,一些表皮细菌在生物膜内获得了很好的庇护并很容易到达一个新的无菌环境。同时通过生物膜的离子交换,为微生物提供了丰富的营养物质。生物膜的存在也为不同细菌之间交换基因信息产生新的耐药菌提供了…     

油田注水井管内防腐涂料的改性及性能研究

油田注水井管细菌腐蚀严重,为此对环氧树脂内防腐涂料分别添加有机和无机抗菌剂进行改性.将改性涂层浸泡于含硫酸盐还原菌(SRB)的溶液中,研究了3种抗菌剂的抗菌、杀菌效果,并测试了改性涂层的硬度、耐磨性和附着力.结果表明:经抗菌剂改性,涂层抗SRB老化性能明显提高;YS-06双季铵盐型抗菌剂改性涂层的抗菌性能要优于1227单季铵盐型抗菌剂改性涂层;添加2%Ag-ZnOw抗菌剂的改性涂料的硬度高、耐磨性好、附着力强,并具有优良的抗菌性能.     

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.     

具有可控释放能力和可抑制生物膜形成的聚多巴胺/银杂化涂层的钠钙玻璃球

过滤介质作为过滤装置中的关键材料可改变流经其中的水的质量.正确选择过滤介质对于过滤装置的过滤性能至关重要.再生玻璃作为介质过滤装置中硅砂的替代品,具有比硅砂廉价、环境友好、可再生等优点,并且可以根据特定的设计要求将其粉碎成不同的尺寸.然而,水中存在大量的诸如细菌和藻类的微生物,故再生的可循环玻璃介质的过滤效率受到在其表面富集的生物膜的极大限制.本研究中,我们通过在钠钙玻璃球(GS)表面上进行氢氟酸(HF)蚀刻和原位结晶制备了用聚多巴胺(PDA)和银(Ag)纳米颗粒改性的氢氟酸蚀刻玻璃球(PDA-Ag-HF/GSs).银晶体的原位生长、HF蚀刻和PDA涂层的改性赋予了PDA-Ag-HF/GS良好的亲水性.银涂层的改性还使得PDA-Ag-HF/GS具有出色的抗菌性能和较小的球藻附着力,且通过释放Ag离子可抑制微生物的生长.PDA涂层上的邻苯二酚官能团可通过螯合作用调节Ag离子的释放.良好的抗菌性能、抗藻类附着力和Ag离子的受控释放表明,PDA-AgHF/GS涂层可有效抑制材料表面生物膜的形成,为抗生物膜的形成提供了新的策略.     

含Ag2O型高密度聚乙烯基真空蒸镀复合膜的抗菌性研究

本文通过真空蒸镀法制备得到含银型高密度聚乙烯(HDPE)基抗菌复合膜(Ag2O/HDPE),利用原子力显微镜、扫描电子显微镜及原子吸收光谱法测试手段对膜进行了表征,并考察了复合膜的抗菌动力学和抗菌长效性,以及对细菌的黏附性。结果表明,HDPE上的银离子含量为7.0020μg/cm2,无机镀层厚度为17.2 nm。抗菌实验发现,复合膜能在3 h内将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌全部杀死,并且无机镀层能在一定程度上提高膜表面平滑度,减少细菌在膜表面上的黏附量。但由于无机镀层与HDPE基膜的结合力不够强,该膜不具有抗菌长效性。     

基于三氯生医用缝合线表面抗菌涂层的制备及性能

利用聚多巴胺可在多种不同材料的表面结合其他分子的特性,将具有杀菌作用的三氯生分子有效地固载于医用缝合线表面形成抗菌涂层。研究结果显示,涂层使表面三氯生可有效地固载于医用缝合线表面,并缓慢释放。金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抗菌实验显示,有抗菌涂层的缝合线表面具有显著的抗菌效应。该种涂层制备方法及涂层有望广泛应用于不同类型的医用缝合线的表面作抗菌处理。     

硅钢绝缘涂层的研究进展

本文系统介绍了取和硅钢与无取向硅钢表面绝缘涂层，包括有机涂层，无机涂层和半无机涂层三大类，无机涂层和半无机涂层三大类，无机涂层具有良好的耐热和焊接性能，介其冲制性和粘结性不佳，半无机涂层具有良好的冲制性和粘结性，但共耐热性和焊接不及无机涂层，另外，最新研究的取向硅钢表面物理气相沉积ＴｉＮ，ＣｒＮ和ＴｉＣ绝缘涂层要使硅钢获得极低铁损，大大提高了硅钢的磁通量密度，并具有优异的耐热，焊接，冲制和粘结性。     

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.     

具有防污/抗菌功能的医用纳米凝胶表面涂层的研究进展

蛋白质、细菌等在生物医用材料表面的黏附,不仅会诱导身体产生炎症和血栓等,还会降低医用材料和设备的使用寿命。因此,赋予生物医用材料表面防污/抗菌性能成为国内外的研究热点。纳米凝胶所具有的高含水量、生物相容性、纳米尺度、结构可设计等良好的性能,使其成为很有应用前景的生物涂层材料。本文主要探讨了纳米凝胶作为防污/抗菌医用表面涂层,综述了纳米凝胶涂层在基材表面的构建方法,从防污和抗菌两方面讨论了纳米凝胶涂层的应用,并对存在问题和发展前景进行了展望。     

食品接触表面食源性致病菌生物膜形成及控制研究进展

目的 综述食源性致病菌在食品接触表面形成生物膜的安全性及其控制措施,为解决食品接触表面食源性致病菌形成生物膜的危害问题提供参考.方法 归纳阐述近年来国内外食品接触表面形成食源性致病菌生物膜的危害问题,重点分析生物膜的形成机制、预防和控制措施,以及未来的发展方向.结果 食源性致病菌在食品接触表面形成粘附力大、抗逆性高、适应性广、耐药性强的生物膜结构,使用常规的物理性、化学性生物膜清除方法无法完全去除;广谱微生物源性抗生物膜剂、抗菌包装材料和天然食品级化学杀菌剂具有优良的裂解性、特异性、无毒性、环保性和抗菌性等特点,已成为生物膜清除和控制的有效资源.结论 天然抗菌活性物质、抑菌包装材料和具有生物活性的抗生物膜剂已逐步取代传统的物理性、化学性生物膜清除方法,成为有效保障食品工业生产、消费者食品食用安全的新途径之一.     

硅钢绝缘涂层的研究进展

本文系统介绍了取向硅钢与无取向硅钢表面绝缘涂层，包括有机涂层、无机涂层和半无机涂层三大类。无机涂层具有良好的耐热和焊接性能，但其冲制性和粘结性不佳。半无机涂层具有良好的冲制性和粘结性，但其耐热性和焊接性不及无机涂层。另外，最新研究的取向硅钢表面物理气相沉积ＴｉＮ、ＣｒＮ和ＴｉＣ绝缘涂层可使硅钢获得极低的铁损，大大提高了硅钢的磁通量密度，并具有优异的耐热、焊接、冲制和粘结性。     

无取向硅钢表面绝缘涂层

无取向硅钢表面绝缘涂层包括有机涂层、无机涂层和半无机涂层三大类。无机涂层的基本成分是磷酸盐涂料和磷酸铝涂料中添加胶态二氧化硅、氧化镁和硼酸，它具有良好的耐热和焊接性能，但冲制性和粘结性不佳。半无机涂层基本成分为磷酸盐、铬酸盐、乳胶树脂溶液、弥散促进剂和表面活性剂，其中弥散促进和表面活性剂对涂层的质量有重要作用。半无机涂层具有良好的冲制性和粘结性，但其耐热性和焊接性不及无机涂层，有机涂层则已被逐渐淘     

D-氨基酸驱散生物膜的行为与作用机理研究

为了明确D-氨基酸增强杀菌剂的生物膜驱散效果及杀菌机理，采用不同D-氨基酸与传统杀菌剂三丁基正十四烷基氯化膦(TTPC)、四羟甲基硫酸磷(THPS)以及抗菌肽组成复配杀菌剂，通过失重实验、电化学测试、表面分析等手段研究了复配杀菌剂对碳钢表面上的硫酸盐还原菌(SRB)、铁氧化菌(IOB)、SRB+IOB混合菌的杀菌缓蚀效果，明确了D-氨基酸驱散生物膜的行为与作用机理。结果表明：SRB和IOB发生协同作用，在碳钢试样表面形成致密的生物膜，其不仅提供了适合SRB生长的厌氧环境，还对SRB起到一定的保护作用，导致SRB+IOB混合菌造成的腐蚀最为严重，而D-氨基酸释放出的生物膜分散信号因子可改变细菌细胞壁肽聚糖成分以及调节细胞基因表达方式，通过其与细菌蛋白质结合来抑制生物膜形成，并使已有生物膜主动从碳钢表面分散脱落，破坏SRB与IOB所构成的氧浓差环境，在很大程度上抑制了因细菌所产生的胞外聚合物(EPS)导致的金属腐蚀加剧，进而使得杀菌剂能更好地杀灭生物膜下的细菌，对混合菌生物膜中SRB和IOB的杀菌率分别高达100%、82.60%,表明D-氨基酸通过驱散生物膜行为对杀菌剂起到了很好的杀菌增强...     

抗菌材料的研究：类型、防治策略，影响因素

众所周知，生物膜的形成引起的细菌感染会对人们的生活质量产生不利影响，这意味着医疗健康方面的问题仍然存在。近年来，抗菌材料的研发一直在努力抑制细菌细胞的生长和防止细菌在基底材料上粘附，从而减少细菌污染带来的危害。然而，由于细菌生物膜的复杂性和抗生素耐药性等问题的普遍存在，使身边的安全隐患逐渐增加，细菌感染率还在不断上升。因此，对于抗菌材料的研究和抗菌机理的分析，以及对细菌等污染微生物的防治，仍是科研工作者迫在眉睫需要解决的问题。主要从抗菌材料的类型、抗菌机理、防治策略和影响因素几个方面入手，对抗菌材料的研究进展进行了综述。这些内容可为新型抗菌材料的设计和多功能抗菌材料的研发提供一定的研究基础。     

负载型无机抗菌材料的研究进展

抗菌材料可防止细菌、霉菌等微生物对人类生活的影响。对负载型无机抗菌材料进行了综述,负载型无机抗菌剂的载体、抗菌成分、制备条件等对抗菌性能的影响和抗菌机理等方面进行了归纳和分析,最后对无机抗菌材料的研究前景做了展望。     

SiO2—TiO2—ZrO2系涂层的制备及其特性

用溶胶－凝胶法（sol-gel method）在不锈钢表面制备了SiO2-TiO2-ZrO2系无机氧化膜（STZ）。用DTA／TG、IR、XRD和SEM等手段研究了涂层制备时由凝胶向玻璃态的转变以及涂层薄膜的显微结构特点，考察了涂层对基体的保护效果。试验结果表明，在溶胶至凝胶最终转变为无机氧化物的过程中形成了无机网络，Si^4 和Zr^4 充当了网络骨架的形成离子。涂层为无定型玻璃态，其间混有石英、锐钛矿或金红石等微晶。     

“一步法”构建基于Zn2+的抗菌表面

不依赖于抗生素的抗菌表面是生物材料及器械设计领域的重要研究内容，可以避免耐药性细菌问题。现有材料表面抗菌策略仍然存在步骤较为繁琐、反应条件过于苛刻等不足，因此，本研究以多巴胺和硫酸锌(ZnSO₄)为原料，在常温、水相条件下采用“一步法”构建广谱性含锌聚多巴胺抗菌涂层(PDA@Zn)。水接触角、涂层厚度和X光电子能谱等结果证实PDA@Zn涂层成功构建。涂层中的锌以Zn²⁺的形式与PDA中邻苯二酚官能团配位结合;涂层的表面Zn²⁺密度可以通过改变ZnSO₄投料的浓度来调控。抗菌实验的结果表明ZnSO₄投料浓度为1 mg/m L时所构建的PDA@Zn涂层(PDA@Zn/1)具有优异的杀菌效果，对大肠杆菌和表皮葡萄球菌的抗菌率分别为99.7%和99.3%。体外细胞培养试验结果表明，PDA@Zn/1涂层上L929的24 h和72 h相对增殖率分别为63.63%及48.32%，具有一定的细胞毒性。该方法提供了一种高效、简单的表面抗菌策略，但该策略的生物相容性还有待进一步提升。     

基于共价固定高密度透明质酸构建具有抗菌抗凝血双功能的表面

表面血栓生成和细菌感染是导致体外血液循环装置及留置器械等血液接触类器材失效的重要原因,表面接枝生物活性分子是赋予材料表面抗血栓及抗菌性能的重要手段。然而,现有的抗菌抗凝血双功能改性方法通常基于复杂的改性策略并难以良好地整合抗菌抗凝血的效能,如普遍使用的含银抗菌策略对血液抗凝并不友好。因此,利用简单接枝生物分子同时提高血液接触材料的抗菌抗凝血性能具有很大的挑战和意义。本研究将透明质酸(HA)分子高密度地接枝在氨基化表面,利用透明质酸的高度水合能力和除污特性,赋予了材料表面有效的抗菌与抗凝血功能。本策略首先将聚烯丙胺(PAa)在碱性条件下以席夫碱反应和迈克尔加成方式接枝在聚多巴胺(PDA)涂层表面,从而构建出富氨基涂层(PADA)。进一步通过酰胺化反应将HA共价固定在PADA表面,得到功能化涂层(HA-PADA)。衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实成功制备了HA-PADA涂层。体外纤维蛋白原和血小板的粘附激活实验以及抗菌实验的结果验证了HA-PADA涂层可以显著抑制凝血和细菌粘附。因此,该方法构建的具有高HA密度且稳定的HA-PADA双功能涂层对于提高血液接触类器材表面的血液相容性和抗菌性能具有很好的参考意义。     

抗菌型环氧粉末涂料及其内防腐管

介绍了粉末涂料专用无机抗菌剂的特点，杀菌型环氧粉末涂料的制备、用范围、涂层技术性能、效果、使用抗菌内防腐管的经济效益。