聚多巴胺螯合钙离子对钛表面的修饰及修饰后的细胞相容性

通过聚多巴胺自组装在钛表面构建钙离子螯合平台, 探讨聚多巴胺的酚羟基(-C-OH)和醌基(-C=O)螯合钙离子机理, 并研究其生物学性能。利用X射线光电子能谱分析聚多巴胺螯合钙离子化学基团的变化, 结果显示: 聚多巴胺螯合钙离子后, -C-OH峰面积从73.8%降至37.3%, -C=O从26.2%升至62.7%, 证明聚多巴胺的酚羟基与钙离子螯合过程中向醌基转化; 场发射扫描电镜、傅立叶红外光谱、X射线衍射仪和透射电镜分析表明聚多巴胺和钙离子的协同作用促进羟基磷灰石(HA)前驱体成核, 诱导HA的形成; 采用小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)粘附和活性实验进行细胞相容性评价, 结果表明钛表面通过聚多巴胺螯合低浓度的钙离子有利于成骨细胞粘附, 且具有良好的细胞相容性。     

钛材料表面固定多聚赖氨酸-肝素纳米颗粒以改善血液相容性的研究

通过将多聚赖氨酸（PLL）-肝素纳米颗粒固定在多巴胺涂覆的钛表面,以改善其血液相容性。利用zeta电位仪及甲苯胺蓝法检测纳米颗粒的粒径及成分,通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）及水接触角等对颗粒固定前后表面理化性质的变化进行表征。通过体外血小板粘附实验、肝素释放及活化部分凝血活酶时间（APTT）检测对改性样品的血液相容性进行评价。结果表明,PLL-肝素纳米颗粒成功固定在多巴胺沉积的钛表面,纳米颗粒的固定有效降低钛材料表面血小板的粘附行为,大大提高了血液相容性。     

聚吡咯/银/聚多巴胺抗菌导电蚕丝织物的制备及性能研究

为制备具有抗菌和导电性能的柔性电子器件,将多巴胺在碱性有氧条件下聚合在蚕丝织物表面,以硝酸银和吡咯为原料,通过氧化还原反应生成银和聚吡咯,得到具有高效抗菌活性和导电性的聚吡咯/银/聚多巴胺蚕丝织物。采用红外光谱、扫描电镜和X射线衍射对聚吡咯/银/聚多巴胺蚕丝织物表面形貌和结构进行分析。测试其表面热稳定性能和疏水性能。此外,通过抑菌圈的方法测试其表面抗菌性能,发现聚吡咯/银/聚多巴胺蚕丝织物可快速杀死金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。最后,利用四探针测试仪,探究了不同吡咯和硝酸银浓度对复合织物导电性能的影响。该蚕丝织物有望应用于柔性可穿戴电子器件和传感器等领域。     

生物活性玻璃的表面修饰及其细胞相容性

采用硅烷偶联剂对生物活性玻璃(BG)进行表面修饰以改善其与高分子的亲和性。通过溶胶凝胶法制得BG, 将氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)键连到BG表面, 采用FTIR、 TG、 激光粒度仪等对修饰前后的BG进行表征, 并通过细胞实验对材料的细胞相容性进行初步研究。结果表明, 修饰后BG的FTIR图谱上出现归属于C—H的伸缩振动吸收峰, 在DTG曲线上观察到明显的有机基团燃烧失重峰, 表明APTES接枝到生物玻璃表面; 而MC-3T3细胞增殖测定和SEM结果显示经表面修饰后的BG更有利于细胞的生长增殖。      

纯钛经电化学表面改性后的抗菌活性与生物相容性研究

在含不同电解质的电解液中利用电化学方法对纯钛进行表面改性,并将改性后的纯钛试样进行抗菌性和生物相容性实验.结果表明,纯钛在含氯化物的电解液中经表面改性后具有良好的抗茵活性和生物相容性,而在非氯化物的电解液中经表面改性后其抗茵活性和生物相容性则较差.     

基于多巴胺自聚合及多肽固定的聚三亚甲基碳酸酯的细胞相容性评价

针对聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)内皮细胞相容性不足的特点,通过在其表面沉积聚多巴胺涂层并固定精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)多肽改善PTMC的细胞相容性。水接触角测试表明PTMC表面沉积聚多巴胺及固定REDV后亲水性得到显著改善;原子力显微镜观察可以发现相比于PTMC,沉积聚多巴胺及固定REDV后的表面粗糙度明显增加;QCMD结果显示表面固定的REDV密度可达到98.4 ng/cm2,证明REDV可实现对PTMC薄膜的固定修饰。体外内皮细胞和平滑肌细胞粘附与增殖评价表明REDV改性的PTMC薄膜可促进内皮细胞的粘附与增殖,但对平滑肌细胞粘附增殖的促进作用并不显著。     

基于贻贝仿生化学改善聚己内酯纤维多孔支架的细胞相容性

在组织工程领域,支架的表面化学性能对调控细胞的生长行为起着关键的作用。为进一步改善聚己内酯(PCL)纤维支架的细胞相容性,开发了一种基于贻贝仿生化学在PCL纤维支架表面接枝生物相容性大分子的方法。该方法主要包含多巴胺在PCL纤维的表面涂覆和自聚合,以及生物活性大分子精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)和肝素的引入。傅里叶变换红外光谱测试结果表明RGD和PDA被成功地引入到PCL纤维支架表面。扫描电镜形貌检测和水接触角测试结果表明该改性手段不仅增大了纤维支架的表面粗糙度并且改善了支架的表面润湿性能。血管内皮细胞在改性的支架表面表现出了良好的细胞黏附性和细胞存活性。这种不涉及任何有毒溶剂的改性方法在组织工程支架领域具有广阔的应用前景。     

钼掺杂铜硅钙石的制备及其抗菌性能和细胞相容性研究

含铜生物材料在高浓度铜离子释放时对细菌有优异的抑制作用,但同时具有细胞毒性;而在低浓度铜离子释放时虽然具有良好的细胞相容性,但其抗菌性能低.因此,开发一种含铜生物材料,使其能够在高浓度铜离子释放情况下同时具有优异抗菌性能和良好细胞相容性,具有重要意义.本研究利用钼和铜之间的拮抗作用原理,采用溶胶-凝胶法制备了钼掺杂铜硅...     

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。     

磁控溅射纳米银含量对钛种植体抗菌性的影响

纯钛因具有优良的生物相容性,被广泛应用于口腔种植相关领域,但其本身并不具备抗菌性能,为改善钛种植体表面的抗菌性,采用磁控溅射法在钛种植体表面制备Ti-Ag纳米复合涂层,研究了涂层中纳米Ag含量对具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum, Fn)抗菌性能的影响。分析了样品的表面形貌、粗糙度和水接触角;对Ag⁺释放进行了检测;采用CCK-8法检测材料的细胞毒性;将各组样品与具核梭杆菌共培养,检测材料的抗菌性能。结果表明,载Ag复合涂层成功沉积在Ti片表面,并且随着纳米Ag含量的增加,样品的表面粗糙度和水接触角均增大。该Ti-Ag纳米复合涂层对小鼠L929细胞未表现出细胞毒性,符合生物安全标准。抗菌实验结果表明,随着纳米Ag含量的增加,Ag⁺释放量增加,涂层的抗菌效果也增强。可见,Ti-Ag纳米复合涂层可有效抑制Fn的生长,有望提高钛种植体的抗菌性能,为其临床运用奠定了实验基础。     

纳米银粒子在微乳液中的制备及其抗菌性能

在以二丁酸二异辛酯磺酸钠为表面活性剂、异辛烷为油相形成的W／O型微乳体系中,以AgNO3为银源、抗坏血酸为还原剂,讨论了AgNO3浓度、抗坏血酸浓度以及水核半径（W）对制备纳米银粒子的影响。利用紫外一可见光谱分析（UV-Vis）、透射电镜（TEM）和纳米粒度仪对制得的纳米银进行表征。结果表明,在AgNO3浓度为0．2mol／L,抗坏血酸浓度为0．2mol／L,W值为10的条件下,得到大小为10nm左右,单分散性好的均匀球状纳米银溶胶。抗菌性能测试表明,当纳米银粒子质量浓度为10μg／mL时,对大肠杆菌的杀菌率达98％以上。     

Bioinspired Superhydrophobic Fe3O4@Polydopamine@Ag Hybrid Nanoparticles for Liquid Marble and Oil Spill

Fe₃O₄ nanoparticles (NPs) with Ag NPs evenly distributed on the surface are fabricated by using polydopamine (PDA) as the intermediate layer. Silanization and thiol chemistry are used to firmly combine the Fe₃O₄@ PDA core and outer surface Ag NPs. The spherical and hybrid nanoparticles are termed Fe₃O₄@PDA@Ag NPs, which possess a core–shell and hierarchical structure. After surface modification with 1H,1H,2H,2H‐perfluorodecanethiol, the hybrid Fe₃O₄@PDA@Ag NPs become highly hydrophobic. Slight rolling of a water droplet on the as‐prepared NPs causes the formation of a “liquid marble”, which is capable of performing remote actuation on various solid surfaces, such as glass sheet, paper, plastic, textile, and ceramic, and at the liquid–air interface using a permanent magnet. Liquid marbles with self‐assembled NPs on the liquid surface have potential to act as a miniaturized reactor for manipulation of inner liquid droplet with high positioning precision. In addition, the Fe₃O₄@PDA@Ag NPs are multifunctional and can be applied for oil/water separation and antibacterial purpose.     

梭形纳米二氧化钛溶胶的制备及其抗菌性能和细胞毒性

采用水热合成法制备了纳米二氧化钛溶胶,通过XRD、TEM和FT-Raman对所得溶胶中纳米粒子的晶形、大小及形貌进行了表征,并探讨了该溶胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗抑性能以及对原代培养的小鼠腹腔巨噬细胞的毒性效应。结果表明,所得溶胶中纳米二氧化钛粒子均为梭形锐钛型纳米二氧化钛,宽平均为20nm,长平均为100nm。溶胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率在作用4h后均达到90%以上,抑菌率达到90%以上的溶胶质量浓度为1000mg/L。溶胶加入细胞培养液中后能明显影响巨噬细胞的生长形态,24h后巨噬细胞都呈现出不同程度的回缩变形,细胞间隙增大,巨噬细胞内颗粒物随纳米TiO2颗粒浓度的升高而增多,细胞折光性下降;在24h内对巨噬细胞的生长具有一定的增殖作用,在48h内都呈现一定的抑制作用,且存在剂量-效应关系,随着纳米TiO2浓度的升高,其对巨噬细胞的生长抑制越显著。     

Green Synthesis of Silver Nanoparticles Using Salacia chinensis: Characterization and its Antibacterial Activity

The aim of the present research work was to synthesize silver nanoparticles (AgNPs) using Salacia chinensis plant extract and to evaluate its antibacterial activity. AgNPs were successfully synthesized and formation of AgNPs was confirmed by visual color change and UV (ultraviolet) spectroscopy. Prepared AgNPs were purified and characterized by using dynamic light scattering (DLS), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDAX), and transmission electron microscopy (TEM). UV peak at 434 nm confirmed the formation of AgNPs. DLS studies showed that AgNPs size prepared in all conditions were in the range of 100–200 nm. XRD studies revealed crystalline nature of AgNPs. EDAX studies confirmed the presence of silver in colloidal dispersion and images were recorded by using SEM and TEM. Synthesized AgNPs were found to be effective against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. In conclusion, AgNPs could serve as a good alternative in treatment of bacterial infections in this era of multidrug resistance.     

纳米银的合成及其抗菌应用研究进展

病原微生物严重威胁着人类的健康安全,纳米银作为一种新型抗菌材料,其制备与应用已成为纳米材料领域的研究热点。本文综述了纳米银的主要合成方法,包括多糖法、Tollens试剂法、辐射法、生物法和多金属氧酸盐法等,具有原料广泛、反应温和、成本低廉和环境友好等优点。基于纳米银的优异抗菌性能,总结了纳米银的抗菌机理及其抗菌应用,并展望了纳米银在抗菌涂料、抗菌包装等领域的发展前景。     

银/还原氧化石墨烯负载聚丙烯熔喷非织造材料的制备及抗菌抗静电性能

为了赋予聚丙烯(PP)熔喷非织造材料良好的抗菌和抗静电性能,使其在医疗卫生等领域得到更广泛的应用,首先利用聚多巴胺(PDA)和聚乙烯亚胺(PEI)对PP熔喷非织造材料进行表面改性得到P-PP,再通过微波辅助法负载银/还原氧化石墨烯(Ag/rGO)得到了Ag/rGO-P-PP复合熔喷非织造材料。同时制备了单独负载rGO、Ag的rGO-P-PP、AgP-PP和未经表面改性处理的Ag/rGO-PP材料。通过对复合材料的结构和性能表征,表明Ag/rGO成功负载到P-PP熔喷非织造材料的表面,得到的复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.99%,表面电阻率达到1.77kΩ,半衰期达到0.01 s。与rGO-P-PP、Ag-P-PP和Ag/rGO-PP相比,Ag/rGO-P-PP减少了纳米Ag的团聚,负载较均匀,抗菌和抗静电效果也最佳。     

沉淀法与水热法合成载银羟基磷灰石及其抗菌性能

采用沉淀法与水热法合成了纳米棒状载银羟基磷灰石(Ag-HA)颗粒。研究不同合成方法和载银量时Ag-HA晶体结构、形貌及抗菌性能。结果表明:水热法合成的Ag-HA长径比高、分散性好,产物结晶度高、晶粒尺寸大,晶胞参数更小。沉淀法70℃时,Ag-HA平均晶粒尺寸为(22.7±0.7)nm;水热法180℃时,平均晶粒尺寸为(50.7±0.9)nm。银的引入会增大产物晶粒尺寸及晶胞参数,当载银量为1.30%时,平均晶粒尺寸为(53.7±0.9)nm,晶胞参数a=0.9465nm,c=0.6970nm。产物与大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)共培养后结果显示,Ag-HA对两种实验菌均表现出良好的杀菌性能,不同载银量Ag-HA在1,3,6,12,24h后的杀菌率均为100%。     

聚多巴胺修饰聚对苯撑苯并双噁唑纤维增强其抗老化性与功能性

高性能纤维聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)容易受紫外光照射而导致其性能显著下降。为了提高PBO材料的抗老化性能,文中通过简易方法在纤维表面直接修饰富含酚羟基的纳米厚度的聚多巴胺薄层,并比较研究了初始纤维与多巴胺修饰纤维在紫外光照射前后的力学性能、热稳定性能、结晶取向等性能的变化。结果表明,未经修饰的PBO纤维的力学等性能在紫外光照射后显著下降,如拉伸强度下降了67%;而表面经过修饰的PBO纤维在经过紫外光照射后,其性能变化显著减小,如拉伸强度仅下降了33%。并且,聚多巴胺修饰的PBO纤维对污染物罗丹明B染料等具有一定的吸附性能,吸附24 h的吸附容量达0.25 mg/g。因此,在材料表面修饰聚多巴胺层可有效改善PBO纤维的抗紫外光老化性能,提高了材料的功能性。