PVDF/TP復(fù)合薄膜對細(xì)菌具有抗菌性,具體機(jī)制如下:
- 一方面,復(fù)合薄膜具有壓電性,產(chǎn)生電場在細(xì)菌表面形成電穿孔,引起細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出體外,導(dǎo)致細(xì)菌失去活性。
- 另一方面,復(fù)合薄膜中添加的TP含有多酚羥基,其作用機(jī)制有兩點(diǎn):一是與大腸桿菌的磷脂雙分子層的親水端結(jié)合,破壞大腸桿菌的細(xì)胞膜;二是在多酚羥基和蛋白質(zhì)上的絡(luò)合點(diǎn)之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),在細(xì)菌的細(xì)胞表面留下通道,使細(xì)菌內(nèi)物質(zhì)外流,失去活性。
制備方法:采用15wt%的PVDF作為基底,添加不同含量的TP,采用6KV的高壓直流電源作為輔助電壓打印制備PVDF/TP復(fù)合薄膜,并對復(fù)合薄膜的各種性能進(jìn)行檢測。
研究結(jié)果:
- 結(jié)晶度及P相含量:隨著茶多酚(TP)的加入,PVDF薄膜的結(jié)晶度及P相含量先增加后減少,后逐漸趨于穩(wěn)定。少量TP在結(jié)晶過程中以成核點(diǎn)存在,降低成核位壘,促進(jìn)了形核,而大量的TP反而抑制了結(jié)晶。此外,TP的加入使得纖維中溶劑揮發(fā)速率發(fā)生變化,從而影響結(jié)晶度及P相含量。
- 表面形貌:TP的加入使PVDF/TP復(fù)合薄膜的表面形貌發(fā)生變化,隨著TP含量的增加,復(fù)合薄膜表面布滿孔洞。打印過程非溶劑(水)與溶劑(DMAc)之間的揮發(fā)速率不同,發(fā)生液-液相分離形成孔洞,電場的牽引力及機(jī)械拉伸力也導(dǎo)致薄膜孔洞形狀的轉(zhuǎn)變。
- 熱性能:大量TP的加入降低了PVDF分子鏈間的束縛力,使得PVDF的熔融溫度(TM)有所降低,增加了無定形區(qū),使得薄膜結(jié)晶度減小;在DSC曲線圖和TG曲線圖中發(fā)現(xiàn)存在水分蒸發(fā)的吸收峰,復(fù)合薄膜的質(zhì)量損失主要源于TP吸收水分的蒸發(fā),這表明復(fù)合薄膜熱穩(wěn)定較好。
- 疏水性:TP中含有疏水基團(tuán)苯環(huán)能使薄膜的接觸角增大,隨著TP添加量的增加,PVDF/TP復(fù)合薄膜的接觸角不斷增加,當(dāng)TP添加量為0.9g時(shí),PVDF/TP復(fù)合薄膜的接觸角達(dá)到113.52°,屬于疏水材料范疇,可用作疏水性醫(yī)用薄膜材料。
- 抗菌性能:抗菌性能檢測表明PVDF薄膜的壓電性對細(xì)菌具有一定的抑菌性,抑菌率為32.36%(檢測的PVDF樣品為0.1g);TP的加入使得PVDF/TP復(fù)合薄膜的抗菌性能進(jìn)一步加強(qiáng),當(dāng)TP的添加量為0.9g時(shí),PVDF/TP復(fù)合薄膜的抑菌率達(dá)到97.22%。

納米銀與茶多酚結(jié)合制備新型抗菌復(fù)合薄膜
納米銀具有廣譜性,對在大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌等細(xì)菌均具有良好的抗菌性。此外銀納米粒子對人體細(xì)胞具有低毒性,可應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,特別是醫(yī)學(xué)和制藥領(lǐng)域。目前致病細(xì)菌和抗生素耐藥性細(xì)菌是新出現(xiàn)的病原體,其耐藥性的形成是影響人類健康的重大危機(jī)。其中革蘭氏陰性菌耐藥性的增加引起大家的關(guān)注,因?yàn)樗鼈儗σ环N或多種可能用于治療的抗生素產(chǎn)生耐藥性。本文將納米銀抗菌材料與天然抗菌材料茶多酚(TP)結(jié)合在一起,制備新型抗菌型復(fù)合薄膜,并對復(fù)合薄膜進(jìn)行了抗菌性能檢測。
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