Molecules:摻氧化鋅/氧化石墨烯的電紡明膠墊的製備及其抗菌活性

2020-12-05 易絲幫

Molecules:摻氧化鋅/氧化石墨烯的電紡明膠墊的製備及其抗菌活性

DOI:10.3390/molecules25051043

當前的傷口敷料抗菌活性較差且難以降解。因此,迫切需要可生物降解和抗菌的敷料。在本文中,研究者使用水熱法和並排靜電紡絲技術製備了摻有氧化鋅/氧化石墨烯(ZnO/GO)納米複合材料的明膠墊。通過場發射環境掃描電子顯微鏡(FESEM)、能量色散X射線光譜(EDX)、X射線衍射法(XRD)和傅立葉變換紅外光譜(FTIR)對所製備纖維進行了表徵。結果表明,明膠纖維具有良好的形貌,ZnO/GO納米複合材料均勻地分散在纖維上。通過摻入ZnO/GO,可觀察到大腸桿菌(E. coli)和金黃色葡萄球菌(S. aureus)存活率降低了90%以上。降解過程表明複合纖維在7天內完全降解,具有良好的可控降解特性。這項研究證明了具有優異抗菌性能的ZnO/GO-明膠墊作為傷口敷料的潛在適用性。

圖1.(a)ZnO/GO-5wt%、(b)ZnO/GO-10wt%、(c)ZnO/GO-15wt%的FESEM顯微照片。

圖2.ZnO/GO的X射線光譜(EDX)分析。

圖3.(a)GO、純ZnO和ZnO/GO的XRD光譜,(b)GO和ZnO/GO的傅立葉變換紅外光譜(FTIR)光譜。

圖4.(a)GELF'、(b)ZGF'、(c)GELF和(d)ZGF的FESEM圖像。

圖5.ZGF在37℃的磷酸鹽緩衝溶液(PBS)中的降解過程。

圖6.(a)ZGF的EDX分析,(b)GELF和ZGF的FTIR光譜。

圖7.ZnO/GO、GELF和ZGF的TGA曲線。

圖8.陰性對照,GELF,ZGF和ZnO(陽性對照)對(a)大腸桿菌和(b)金黃色葡萄球菌的抗菌活性。(*代表p<0.05,**代表p<0.01和***代表p<0.001)

圖9.陰性對照,GELF,ZGF和ZnO(陽性對照)對大腸桿菌(a-d)和金黃色葡萄球菌(e-h)的抗菌活性照片。

相關焦點

  • 含生物活性pDNA複合物的電紡明膠基質
    International Journal of Biological Macromolecules:含生物活性pDNA複合物的電紡明膠基質DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.01.252靜電紡絲技術的最新進展為再生醫學提供了一系列複雜的支架。
  • 電紡苦瓜摻雜聚乙烯醇(PVA)納米纖維的製備及其抗菌應用
    :電紡苦瓜摻雜聚乙烯醇(PVA)納米纖維的製備及其抗菌應用DOI:10.1016/j.mtcomm.2020.101161苦瓜(MC)是糖尿病患者的自然藥物。鑑於MC寶貴和多產的特點,作者在靜電紡絲過程中將苦瓜提取物與聚乙烯醇(PVA)結合使用,並對其進行表徵,為進一步的研究奠定了基礎。
  • 石墨烯與氧化石墨烯在紡織領域的應用
    石墨烯;氧化石墨烯;功能紡織品;複合材料;抗菌性能石墨烯是由sp2 雜化的碳原子以蜂窩狀晶格結構連接而成的二維片狀材料,石墨烯及其氧化物獨特的結構和優異的晶體學參數,使其具有優異的電學、熱學、力學和光學性能。石墨烯是世界上最薄的材料,它只有單層原子的厚度,約為0.335nm。電阻率為10-6 Ω·cm,為目前世界上 電 阻 率 最 小 的 材 料。
  • 電紡CA納米纖維墊增強HPL複合材料的製備及其性能研究
    在本研究中,通過靜電紡絲法製備了非織造醋酸纖維素(CA)納米纖維墊,並將CA納米纖維摻入高壓層壓板(HPLs)芯層中。當CA的濃度為16wt%時,SEM圖像顯示CA納米纖維氈的形貌最好,平均直徑為654±246nm。
  • 納米氧化鋅及其比表面積分析的重要性
    日本新興人化公司、帝人公司、倉螺公司、鍾紡公司、東洋公司等均生產防臭、抗菌及抗紫外線等纖維。例如日本倉螺公司將氧化鋅微粉摻入異形截面的聚酯纖維或長絲中,開發出抗紫外光纖維,除了具有遮蔽紫外光的功能外,還有抗菌、消毒、除臭等功能。  氧化鋅是很好的光致發光材料,可利用紫外光、可見光或紅外光作為激發光源而誘導其發光。
  • 天津工業大學:聚乳酸/石墨烯電紡複合納米纖維的穿戴式傳感器
    PLLA /石墨烯電紡複合納米纖維的相對結晶度從9%增加到30%。與樣品K0(d 14 = 0.42 pC N -1)相比,樣品K0.1 的d 14值(d 14 = 9.02 pC N -1)增加了2048%。
  • Molecules:優化ZnO納米棒在聚醚碸電紡墊上的生長以提高抗菌性能
    DOI:10.3390/molecules25071696通過化學浴沉積(CBD)在聚醚碸(PES)電紡纖維表面上生長氧化鋅(ZnO)納米棒使所得無機-聚合物雜化PES/ZnO墊具有抗菌性能。由於抗菌作用與表面上存在的ZnO量嚴格相關,因此執行CBD工藝優化以獲得在覆蓋均勻性和可再現性方面的最佳結果。掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線光電子能譜(XPS)提供了PES/ZnO氈的形態和成分分析,而熱重分析(TGA)可用於評估最佳工藝條件,以確保相對於PES支架而言,ZnO含量更高。殺菌作用與溶液中的Zn2+離子浸出有關,這很容易通過紫外-可見測量玻璃上沉積的游離卟啉層的金屬化來說明。
  • α、γ和亞穩態多晶型物對電紡聚醯胺6/功能化氧化石墨烯的作用
    :α、γ和亞穩態多晶型物對電紡聚醯胺6/功能化氧化石墨烯的作用DOI: 10.1002/marc.202000195本文介紹了在靜電紡絲製備的聚醯胺6(PA6)微纖維和納米纖維中添加氮氧化物官能化的氧化石墨烯(GOFT)。掃描電子顯微鏡顯微圖像顯示纖維的存在。
  • Sci:電紡聚合物生物材料
    局部給藥系統主要由乳液電紡聚合物貼片組成,親水性茶多酚(TP)和疏水性10-羥基喜樹鹼(HCPT)形成了納米纖維的核心和外殼,這類核心殼結構納米纖維膜表現出持續和順序釋放。HCPT可抑制肝癌的惡性轉化和增殖,TP可降低肝癌的氧自由基水平,進一步阻止腫瘤細胞的轉移和侵襲。因此,核心殼納米纖維墊在載藥輸送方面有很大的應用潛力。圖2 PVP/PCL核心殼納米纖維墊的表徵和抗菌活性。
  • Small Science:石墨烯基材料本徵反應活性的理解與應用
    石墨烯基材料,包括石墨烯,氧化石墨烯(GO),並還原氧化石墨烯(rGO),可應用於許多領域,如電子器件和能源存儲、淨化水、環境修復(如吸附石油洩漏),綠色能源轉換的光、電催化,複合材料強化,抗菌藥物和納米診療等。一些應用利用材料的物理(如電導率、疏水性和表面積)和化學(例如,官能團)性質,而另一些應用則不僅依賴它們的化學反應活性,但也依賴他們的電學性質(例如,催化應用)。
  • 電紡木質素基碳微纖維和納米纖維的前體、性質和應用綜述
    本綜述全面介紹了通過靜電紡絲技術由木質素製備碳納米纖維的最新技術。本文首先介紹了木質素的特性,CNFs的結構和應用,尤其是儲能方面的應用,以及對靜電紡絲法的描述。第二部分重點介紹了用於生產電紡CNFs的不同木質素基前體配方。
  • 一種MXene與氧化石墨烯複合氣凝膠及其製備方法和應用
    申請公布號:CN110090603A申請公布日:2019.08.06申請號:2019102937717申請日:2019.04.12申請人:湖北大學摘要: 本發明提供了一種MXene與氧化石墨烯複合氣凝膠的製備方法,包括如下步驟:1)將MAX粉末和石墨粉分別進行化學法剝離,分別得到MXene水分散溶液和氧化石墨烯水分散溶液;2)將所述MXene水分散溶液、氧化石墨烯水分散溶液與海藻酸鈉水分散溶液進行攪拌混合,得到混合凝膠溶液;3)將所述混合凝膠溶液進行定向冷凍乾燥處理,得到未交聯的MXene與氧化石墨烯複合氣凝膠;4)將所述未交聯的MXene與氧化石墨烯複合氣凝膠添加離子交聯劑進行離子交聯
  • 21世紀的新材料——石墨烯在紡織領域的應用進展
    由於石墨烯是一種片層的二維納米粒子,不存在類似於高聚物的分子鏈,因此直接製備石墨烯纖維存在一定的難度。目前很多關於石墨烯纖維的製備仍然僅限於實驗室階段,還遠遠不能夠進行實際應用與普及。而氧化石墨烯(GO)由於具有較為豐富的羧基、羥基以及環氧基,使其在溶劑中的分散性更好,因而實際應用中多以GO為主,再經過後期還原得到石墨烯(還原氧化石墨烯,RGO)。充分利用石墨烯的特性和功能,嫁接至紡織纖維和織物上,可擴大其用途,特別在高端紡織品的發展和應用方面潛力較大。
  • 基於摻雜氧化鋅固溶體的普適合成策略製備石墨烯基單原子催化劑
    【研究背景】單原子催化劑(SACs),尤其是原子級金屬-氮基元負載在碳基體的結構,因其具有最大原子利用率、高電導率和高金屬中心活性,在異相電催化領域引起了廣泛的關注。高兼容性的摻雜氧化鋅固溶體作為目標金屬雜原子的分散劑,能與接觸的氣態有機配體發生配位反應形成摻雜金屬有機框架薄殼,其成分決定了M-N-Grs中金屬原子的種類和含量。所製備的M-N-Grs可以達到超過原子比1.2%(質量比5.85%)的金屬含量,並展現出優於商業化Pt/C催化劑的氧還原活性和非常高的極限擴散電流(6.82 mA cm-2)。
  • 科學家提出氧化石墨烯綠色製備方法
    氧化石墨烯是一種重要的石墨烯衍生物,最初主要作為宏量製備石墨烯的前驅體,近年來由於其不同於石墨烯的諸多獨特物理化學性質和廣闊應用前景而越來越受到人們的重視
  • GO/CuMoO4固載Pd-Co-Ag納米合金的製備及其電催化性能研究
    2020.00.005GO/CuMoO4固載Pd-Co-Ag納米合金的製備及其電催化性能研究萬正睿,  楊婕妤,  張淑娟,  張翊青,  莫  晗,  劉紅英,  周立群(湖北大學 化學化工學院, 有機化工新材料湖北省協同創新中心,有機功能分子合成與應用教育部重點實驗室, 湖北 武漢 430062) 摘  要:為了製備出較好的新型複合催化劑,為工業醇類燃料電池的開發和應用提供新途徑,採用水熱與煅燒法合成出氧化石墨烯/鉬酸銅(GO/CuMoO4)片層結構複合型載體,再通過浸漬還原法成功地將
  • 石墨烯複合纖維及紡織品的製備方法與研究進展
    近幾年,石墨烯在紡織領域得到較為廣泛的應用,逐漸成為紡織纖維領域的研究熱點,特別是功能性紡織品的研究中也得到了諸多應用。本文主要介紹了新型石墨烯複合纖維與石墨烯紡織品的製備方法,石墨烯紡織品的性能及其發展趨勢。  石墨烯複合纖維和石墨烯織物的製備方法  目前石墨烯複合纖維有兩種常用的方法:原位聚合和物理共混。
  • 氧化石墨烯的化學還原製備方法
    氧化石墨的研究已有150多年歷史,但是直到單原子厚度的石墨被命名為石墨烯,「氧化石墨烯」的概念才隨著提出。2007年,Ruoff團隊首先提出使用化學還原的方式由氧化石墨烯製備出石墨烯,這種方法容易批量生產、成本低,也便於實現石墨烯進一步功能化開發。  該方法的本意是消除氧化石墨烯的含氧基團、修復共軛結構和破損,最終恢復石墨烯完美的共軛網絡。由氧
  • 疫情讓氧化石墨烯傳感器大顯身手
    基於石墨烯的電極在電催化活性和宏觀尺度的導電性上比碳納米管更有優勢。因此,在電化學領域,石墨烯就有了大展身手的機會。 石墨烯在電化學傳感器上的應用有以下優點: ①體積小,表面積大; ②靈敏度高;③響應時間快;④電子傳遞快;⑤易於固定蛋白質並保持其活性;⑥減少表面汙染的影響。
  • 氧化石墨烯,有缺陷卻又另闢蹊徑
    1.氧化石墨烯的製備目前常用的三種製備氧化石墨烯的方法,即Brodie法、Staudenmaier法和Hummers法,均是利用強酸加強氧化劑的組合對石墨進行處理。但不同氧化方法製備的氧化石墨在化學組成上會有較大的差異,同時,石墨源,反映環境的不同也會造成化學組成的不同。2.氧化石墨烯的結構由於缺少對石墨氧化機理的精確認識,以及製備條件(製備方法、石墨源、反應溫度等)對所得到氧化石墨烯結構的影響,氧化石墨烯的精確結構一直未被證明。