单宁酸及其衍生物辅助构建抗污染/抗菌功能涂层

医疗获得性感染(HAI)对患者Entinostat分子量的健康有着严重的感染风险,而在生物医用材料的使用过程中,细菌的附着以及随后生物被膜的形成是感染的主要原因之一。为了解决这个问题,在生物医用材料表面制备抗污染/抗菌涂层是一种行之有效的解决方案,可以用来减少细菌在材料表面的传播和生长。本论文选取单宁酸及其衍生物作为表面的粘合剂,通过桥连的方式将两种不同性能的材料修饰于生物医用材料表面,制备抗菌/抗污染的功能涂层。探索了单宁酸及其衍生物在生物医用材料表面制备抗污染/抗菌涂层方面的可适用性。具体研究内容主要包括以下两个部分:1.将含有硫代内酯的单宁酸衍生物(TA-Tla)和以氨基结尾的三种不同聚合度的聚(2-甲基-2-噁唑啉)(PMOXA-NH_2)亲水性功能高分子相结合构建涂层。主要通过硫代内酯和氨基之间的氨解反应,使其形成酰胺键和巯基基团。其中巯基基团能够氧化偶联形成二硫键,也可以与单宁酸衍生物中的二羟基苯基和三羟基苯基发生偶联反应,从而在基材表面上形成TA-Tla/PMOXA(TP)涂层。这种涂层不仅对基材表面具有普适性,Nirogacestat研究购买并且能够提高基材表面的亲水性,还能有效的阻止在基材表面周围游离的细菌以及血小板的黏附,防止细菌生物被膜的形成。其涂层的防污性能与PMOXA的聚合度以及TA-Tla和PMOXA-NH_2的含量有关。通过场发射扫描电子显微镜观察到TA-Tla与PMXOA10的比例为1:2.5时表面形成的涂层为一层均匀光滑的涂层。并且通过细菌Sulfamerazine antibiotic黏附实验以及抗生物被膜形成的实验,观察到涂层不仅具有清除生物被膜的能力,而且对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的防污效率分别降低了90%和76%。在生物相容性实验中,涂层在体内体外都表现出了一定的生物相容性。2.通过单宁酸辅助蜂蜜源葡萄糖氧化酶在生物医用材料表面形成具有持续杀菌和抗感染作用的功能涂层((TA/Honey-GOD,TH-GOD,THG))。主要将稀释后的蜂蜜源葡萄糖氧化酶与单宁酸结合,其中单宁酸溶液中呈现的负电位与蜂蜜中物质所呈现的正电位结合可以制备涂层,此涂层在材料的表面具有普适性,并且可以通过蜂蜜中的葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖产生过氧化氢抗菌剂,杀死细菌,阻止生物被膜在表面的形成,从而促进伤口的愈合。其涂层的均匀性与单宁酸和蜂蜜源溶液的含量有关,通过AFM观察到涂层比例为1:1时,涂层表面的粗糙度最低。对涂层进行一定的理化性能研究,发现涂层在基材表面不仅能够提高基材表面的亲水性以及抗氧化性,而且还能检测到表面的葡萄糖氧化酶活性以及释放过氧化氢抗菌剂的能力。将涂层制备在Ti基底表面和纱布基底表面上,验证了其抗菌和抗生物被膜的实验,其中对金黄色葡萄球菌能达到99.7%的抑菌率。通过生物相容性实验,涂层具有良好的生物相容性。对比麦卢卡蜂蜜制备的涂层(TA/Honey-MGO,TH-MGO,THM),在抑菌圈以及伤口愈合实验中,释放过氧化氢抗菌剂的涂层更有利于杀死细菌以及促进伤口的愈合。