冷大气等离子体灭菌处理引起的表面改性
等离子体物理
2020-08-26 v1
摘要
利用冷大气等离子体(CAP)对敏感表面上的微生物进行灭活是等离子体医学领域的一项主要应用，因为它提供了一种简单有效的方法来灭菌热敏材料。因此，必须了解等离子体处理是否会影响被处理表面，从而引致长期的表面改性。本文研究了冷大气表面微放电(SMD)等离子体对不同材料的影响及其杀孢子行为。为此，使用SMD等离子体装置对不同材料样品(不锈钢、不同聚合物和玻璃)进行了16小时的等离子体处理，以模拟多次等离子体处理。随后，采用激光显微镜、接触角测量和X射线光电子能谱(XPS)等表面分析方法对材料样品进行分析。此外，利用该装置研究了接种在材料样品上的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)内生孢子在不同处理时间下的行为。等离子体处理孢子的相互作用结果表明，在15分钟等离子体处理内可实现孢子计数4.3至6.2的对数值降低。此外，表面分析显示，所探测材料对等离子体处理表现出三种不同类型的反应，从无变化到材料自由表面能的改变和氧化。因此，应当考虑到，尽管冷大气等离子体处理是在热敏材料上灭活微生物的非热方法，它仍会影响被处理材料的表面性质。因此，未来工作的重点必须是对等离子体引起的材料改性进行进一步分类。
引用
@article{arxiv.2002.03861,
title = {Surface Modifications Caused by Cold Atmospheric Plasma Sterilization Treatment},
author = {Sandra Moritz and Alisa Schmidt and Joachim Sann and M. H. Thoma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.03861},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 15 figures