مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :
فعالیت ضدباکتریایی قابل تنظیم پارچه پلیپروپیلن پوشش داده شده با پرکننده صفحهای بریستلینگ Ti3C2Tx MXene که اثر نانو تیغه را با نسل ROS جفت مینماید.
چکیده
پلیپروپیلن (PP) یک پلیمر ترموپلاستیکی است که به دلیل هزینه کم و عملکرد برتر به طور گسترده به عنوان منسوجات پزشکی در کاربردهای بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال، خاصیت ضد باکتریایی را نشان نمی‌دهد که منجر به امکان انتقال پاتوژن می‌شود. در اینجا، پارچه پزشکی ضد باکتری را با مونتاژ آسان از تکه‌های دوبعدی ایجاد شده که بر روی سطح الیاف PP پرز می‌نمایند، تهیه گردید. افزایش مقدار MXene در محلول پوشش از 1 تا 32 میلی‌گرم در میلی‌لیتر، امکان مونتاژ لبه‌های تکه‌های MXene را بر روی سطح PP و ردیابی تکامل شکاف نواری را برای ایجاد ساختار مجدد فراهم مینماید. خصوصیات نانوکامپوزیت PP/Ti3C2Tx ثابت نموده است که خواص ضد باکتریایی، پوشش قوی و از نظر شیمیایی/حرارتی پایداری دارد. مطالعات میکروبیولوژیکی آزمایشگاهی در مقابل اشریشیا کلی گرم منفی و استافیلوکوک اورئوس گرم مثبت نشان داده است که PP/Ti3C2Tx زنده‌ماندن باکتری را تا 100% کاهش می‌دهد، زیرا ناشی از استرس غشای هم افزایی به واسطه تماس فیزیکی و گونه‌های اکسیژن فعال ناشی از نسل نور (ROS) است. علاوه‌بر این، استفاده از اسید ال-آسکوربیک برای تثبیت MXene امکان دستیابی به پایداری حرارتی عالی نانوکامپوزیت PP/Ti3C2Tx را پس از پیری حرارتی تسریع نمود. در مجموع، این پژوهش استراتژی مهندسی سطح آسان برای طراحی پارچه‌های پزشکی با عملکرد عملیاتی برجسته ارائه می‌دهد. با نشان دادن عملکرد استثنایی MXene تثبیت شده در ساختار نانوکامپوزیت خودآرایی، دری را برای استفاده MXene در سایر زمینه‌های زیست پزشکی باز مینماید.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، با موفقیت پارچه بافته شده پلیپروپیلن پزشکی تجاری (PP) را به منسوجات چند منظوره با فعالیت بیوسیدال عالی و پایداری حرارتی/شیمیایی برجسته تغییر داده شده است. نانوپرکننده‌های Ti3C2Tx ویژگی‌های جذب نور پارچه PP را اصلاح نمودند تا نسبت به نور مرئی حساس‌تر باشند، همانطور که با تغییر فاصله باند از 3/36 به 2/20 eV نشان داده می‌شود. این ویژگی نوری قابل تنظیم، فعالیت ضدباکتریایی پارچه‌های PP/Ti3C2Tx را پس از تابش نور بهبود بخشید و باعث کاهش زنده‌ماندن باکتری‌ها تا رسیدن به 100 درصد برای E. coli و S. aureus شد. نشان داده شده است که نانوپرکننده‌های صفحهای و تولید ROS نقش مهمی در فعالیت باکتری‌کشی دارند. دانشمندان در این ضمینه ثابت نموده‌اند که تثبیت اسید ال-آسکوربیک (Vit.C) می‌تواند فرآیند کاهش صفحه‌های Ti3C2Tx را با محافظت احیا از ساختار Ti3C2Tx از طریق کاهش Vit.C محدود نماید. علاوه بر این، پوشش قوی از صفحه‌ها Ti3C2Tx روی سطح PP تحت شرایط شستشوی ملایم و سخت تایید شد. نشان داده شد PP/Ti3C2Tx مقدار اندکی از صفحه‌های MXene را در شرایط سخت از الیاف آزاد مینماید.
در مجموع، این پژوهش بینش جدید برای توسعه منسوجات پزشکی برپایه MXene ضد باکتریایی ارائه شده که برای کاربردهای آینده در زمینه‌های بیوتکنولوژیک امیدوارکننده میباشد. در برنامه های مفروض در منسوجات هوشمند، استراتژی مهندسی سطحی آسان برای طراحی پارچه های PP پزشکی غنی شده با MXene با عملکردهای عملیاتی برجسته ارائه داده شده است. این روش خودآرایی همراه با تثبیت Vit.C می‌تواند به‌طور گسترده جهت به دست آوردن نانوکامپوزیت‌های پلیمری/Ti3C2Tx مختلف با پایداری حرارتی عالی در اثر پیری سریع استفاده شود، بلکه دارای عملکرد زیست‌کشی برجسته‌ای نسبت به میکروارگانیسم‌های مختلف است.
Purbayanto MA, Jakubczak M, Bury D, Nair VG, Birowska M, Moszczyńska D, Jastrzębska A. Tunable Antibacterial Activity of a Polypropylene Fabric Coated with Bristling Ti3C2T x MXene Flakes Coupling the Nanoblade Effect with ROS Generation. ACS Applied Nano Materials. 2022 Mar 22;5(4):5373-86.
ترجمه و ویرایش : هانیه میران موسوی
