DOI:10.3390/molecules25071696
通过化学浴沉积(CBD)在聚醚砜(PES)电纺纤维表面上生长氧化锌(ZnO)纳米棒使所得无机-聚合物杂化PES/ZnO垫具有抗菌性能。尤其是,观察到阴性(大肠杆菌)和阳性(金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌)革兰氏菌的细菌菌落形成单位(CFU)均减少。由于抗菌作用与表面上存在的ZnO量严格相关,因此执行CBD工艺优化以获得在覆盖均匀性和可再现性方面的最佳结果。扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)提供了PES/ZnO毡的形态和成分分析,而热重分析(TGA)可用于评估最佳工艺条件,以确保相对于PES支架而言,ZnO含量更高。杀菌作用与溶液中的Zn2+离子浸出有关,这很容易通过紫外-可见测量玻璃上沉积的游离卟啉层的金属化来说明。
图1.(a)接种1h,退火150℃ 1h,CBD 1h;(b)接种1h,退火150℃ 1h,CBD 2h;(c)接种1h,退火150℃ 1h,CBD 3h(比例尺2µm)。
图2.(a)接种1h,退火180℃ 1h,CBD 30分钟;(b)接种1h,退火180℃ 1h,CBD 1h(比例尺1µm);(c)ZnO纳米棒的SEM高倍放大图像(比例尺为200nm)。
图3.样品A和样品B在空气中的TG降解曲线(升温速率:10℃·min-1)。
图4.样品A和样品B的重量损失百分比的个体值图。
图5.Zn 2p3/2(a)和O1s(b)XPS峰与通过CBD工艺在PES垫上生长的ZnO有关。
图6.用大肠杆菌ATCC 35,218(比例尺为100µm)处理过的PES(a)和PES/ZnO(b)垫。
图7.ZnO加入PES对生物膜形成的影响。在不存在或存在氧化锌的情况下,细菌菌株在PES上生长72小时。直方图表示在两个实验条件下,每个细菌菌株的生物膜分离细胞(A)和从生物膜中回收的活细菌(CFU/mL)(B)的OD600值。条形图代表一式三份进行的三个独立实验的平均值±SD(S.D.=标准偏差)。通过两因素方差分析测定的统计学上的显著性差异,表示为*p<0.0001 PES/ZnO vs.PES。
图8.H2T4功能化载玻片浸泡在含有由PES/ZnO垫浸入水中(a)24小时和(b)48小时释放的Zn2+离子的去离子水中之前(黑线)和(红线)之后的紫外-可见光谱。