10月13日消息,据C&EN报道,匹兹堡大学Mostafa Bedewy、俄亥俄州立大学Rui Liang与卡内基梅隆大学Tagbo H. R. Niepa领导的团队开发出一步法激光工艺,成功在聚丙烯手术缝线和外科网罩表面构筑抗菌碳纳米刺涂层,且全程不熔化聚合物基材,成果发表于《ACS Applied Polymer Materials》(DOI: 10.1021/acsapm.6c00879)。
技术路线颇为巧妙:研究者在聚丙烯上方悬置一片涂覆打印机碳粉的聚酰亚胺薄膜,红外激光脉冲将碳粉转化为纳米结构碳并使其跨越间隙转移到聚合物表面,所需的激光功率仅为常规工艺的约三分之一——这正是聚丙烯这类低熔点聚合物得以完好无损的关键。体外实验显示,处理后的外科网罩在24小时内杀灭88%的大肠杆菌,涂层经长达一年的洗涤后仍保持稳定;团队目前正开展体内生物相容性与耐久性测试。
碳纳米刺的抗菌机理是物理刺穿而非化学杀灭,因此不产生耐药性压力,对手术植入器件抗感染改性具有直接应用价值。Bedewy指出,该工艺还可推广到纸张、纺织品等脆弱纤维基底的功能化,以及制备疏水自清洁表面。对于医疗耗材行业,这类不依赖抗生素与重金属离子的物理抗菌涂层,正成为聚丙烯缝线、网罩等产品差异化的新方向。
(来源:C&EN)