Ученые представили антибактериальное покрытие, полученное благодаря взаимоусиливающему действию равномерно распределенных наночастиц TiO2 и многофункциональным катионным лигандам четвертичного аммония.
Покрытия продемонстрировали долговременные, стабильные антибактериальные свойства.
Благодаря необычному фотокаталитическому действию наночастицы TiO2 нашли широкое применение в антибактериальных средствах. Однако проблема агломерации и зависимость от света наночастиц TiO2 существенно ограничивают их антибактериальное действие и возможности практического применения.
В новом исследовании предлагается простая и эффективная стратегия получения полиакрилатных/TiO2 нанокомпозитных антибактериальных пленок с использованием метода эмульсионной полимеризации. Был успешно синтезирован катионный лиганд четвертичного аммония винилбензилдиметилдодециламмония хлорид (VDAC), который выполнял тройную функцию: катионного лиганда, органического антибактериального средства и полимеризуемого эмультатора для улучшения дисперсии наночастиц TiO2 посредством электростатического взаимодействия и усиливал антибактериальное действие наночастиц TiO2.
Стабильное антибактериальное действие
Результаты показали, что наночастицы TiO2 были действительно равномерно диспергированы в матрице, а размер частиц был уменьшен примерно до 5 нм. Кроме того, систематические исследования антибактериальных свойств показывают, что полученные нанокомпозитные пленки обладают отличными антибактериальными и противообрастающими свойствами благодаря взаимоусиливающему действию наночастиц TiO2 и VDAC.
Покрытия могут поддерживать антибактериальную активность, близкую к 100 %, и полностью препятствовать прилипанию бактерий и образованию биопленок в течение 7 дней, что подтверждает длительное и стабильное антиактериальное действие.
Исследование опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, выпуск 157, август 2021 года.
