光激活使用锌对金黄色葡萄球菌抗菌涂料

一组研究人员最近在《华尔街日报》发表了一篇论文欧洲杯足球竞彩证明的抗菌性光敏杀生的有机锌层金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)。

研究:电化学沉积(Tetraamino)酞菁锌光活性对金黄色葡萄球菌抗菌涂层有效。图片来源:Kolomiiets Iryna / Shutterstock.com

背景

无机或有机敏化近年来获得了相当大的突出抗菌涂料由于其特殊的杀生的效率对真菌、病毒和细菌。因此,敏化越来越认为是一个合适的替代传统的抗菌涂料含氟聚合物和其他组件。

敏、光敏层的抗菌作用取决于形成的活性氧(ROS)如单线态氧、过氧化物、过氧化物,大众化的且高效的方式对所有微生物。然而,光敏层的实际应用是有限的由于某些相关的主要制约沉积过程的可访问性和易用性,长期的行动,或耐光性。为了解决这些问题,酞菁(pc)被视为一个潜在的解决方案由于其有效性,作为敏化和引发系统。

简历的ITO电极工作曲线记录0.1毫米ZnPcNH₂电解质溶液(0.1 M TBABF₄/ DMF)。插图:摄影(ZnPcNH₂)_层在ITO镀层。图片来源:卡西,我et al .,材料欧洲杯足球竞彩

在这项研究中,研究人员调查了使用一个电镀的有效性基于pc的光敏层光活性抗菌涂料。他们选择锌酞菁(ZnPcNH (tetraamino)₂)作为主要的光敏剂分子电脑——包含锌显示显著的抗菌性能和一个相当大的活性氧的生产效率。层的抗菌性能进行了测试金黄色葡萄球菌。

这项研究

二甲基甲酰胺(DMF)包含四丁铵tetrafluoroborate (TBABF₄)是利用作为电解质的解决方案来实现(ZnPcNH的电化学沉积₂)_层,而氧化铟锡/硼硅玻璃(ITO)作为支持。α-Terpinene-acetonitrile系统或1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF)氨基-系统被用来调查ROS photogeneration。

(ZnPcNH₂)_层成立铂(Pt)板或从0.1毫米ZnPcNH ITO吗₂在0.1 M TBABF解决方案₄/ DMF。超声波机被用来混合解决方案开始,从解决方案被使用和氧氩15分钟。电化学沉积进行了使用气660 c电化学工作站和循环伏安法(CV)技术。

(一个SEM和b,c)的AFM图像(ZnPcNH₂)_层在ITO镀层。图片来源:卡西,我et al .,材料欧洲杯足球竞彩

三电极设置包括玻璃碳(GC)对电极,银(Ag)线pseudo-reference电极,和Pt或ITO电极工作是利用电化学沉积过程。原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)被用来研究光敏层的形态。

一个杰出人才ProX放大之间的15000×20000×和加速电压等于15千伏来获取扫描电镜图像,而Nanosurf CoreAFM使用标准与AFM总部:CSC17 / Al b探针用于执行AFM调查。惠普8452紫外可见光谱仪是利用获得的紫外可见光谱(紫外)(ZnPcNH₂)_层伊藤和ZnPcNH₂解决方案在DMF。

的红外(IR)光谱(ZnPcNH₂)_层和ZnPcNH₂粉末沉积在铂板是获得使用珀金埃尔默频谱两个红外分光计。红外光谱是在衰减全反射(ATR)模式在3500 - 700厘米¹的范围内。白光照明或638海里二极管激光器是利用研究ROS photogeneration的过程。最后,ZnPcNH的抗菌性₂派生ITO表面、玻璃、涂料和调查金黄色葡萄球菌ATCC12000。

观察

不可逆的氧化是观察到0.75 V的工作电极作为主要氨基酸群ZnPcNH₂氧化自由基阳离子。稳步上升在注册期间指出当前在范围广泛的潜在的连续扫描,显示的形成一个电活性层ITO电极表面,和一个统一的蓝绿色(ZnPcNH₂)_层成立ITO表面经过10周期的电沉积过程。

ZnPcNH的扫描电镜图像₂覆盖ITO表面显示球形微晶尺寸在0.6 - -1.3µm的范围之内。从AFM观察研究表明连续ZnPcNH₂ITO表面的覆盖率和面向垂直微晶的存在。红外和紫外可见光谱,Q(π→π*过渡带)和B(俗)ZnPcNH乐队₂在解决方案阶段和形式的层,分别观察到720 nm和350 nm,。

(一个)紫外可见光谱α-terpinene (ACN解决方案)记录在照明(ZnPcNH₂)_层;插图:吸光度下降在266 nm修改的ITO和(ZnPcNH照明₂)_层/ ITO。(b)DPBF的紫外可见光谱(甲醇溶液)记录在照明(ZnPcNH₂)_层。(c)的进化菌落,CFU /厘米²(金黄色葡萄球菌),表面的non-irradiated和辐照(ZnPcNH₂)_层/ ITO;插图:ITO玻璃,p < 0.001, n = 4。(d)光学图像的金黄色葡萄球菌菌落培养皿培养48 h后37°C (ZnPcNH坚持₂)_层/ ITO表面,没有辐射。图片来源:卡西,我et al .,材料欧洲杯足球竞彩

此外,存入电脑层显示可见范围广泛和强烈的吸收,有利于一个光敏作用过程驱动的白光。(ZnPcNH ATR-IR光谱₂)_层和ZnPcNH₂粉透露,3000厘米以上¹,观察不同光谱之间的层和单体由于拉伸振动氨基酸组,表明氨基酸的作用电沉积的层。

的ROS photogeneration (ZnPcNH₂)_层证实了638海里的吸光度明显下降二极管激光器在410 nm由于DPBF的反应生成的活性氧。的抑制作用金黄色葡萄球菌粘附在ZnPc包含光下涂层达到99.8%,表明照明下ROS的产生。

总而言之,这项研究表明,电化学沉积ZnPcNH₂光敏剂可以作为一种有效的光活性抗菌层。此外,涂层也可以用来覆盖所有的形状和大小的不同半导体的材料,随着涂料中执行一个氧有机环境。欧洲杯足球竞彩

源

卡西,我。,Ferreira, M., Versace, D.-L.et al。电化学沉积(Tetraamino)酞菁锌光活性对金黄色葡萄球菌抗菌涂层有效。欧洲杯足球竞彩2022年975年,15日。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/3/975/htm

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