基于纤维素薄膜的可持续高效抗菌表面
软凝聚态物质
2023-04-11 v1
摘要
在本工作中，我们开发了一种基于微纤化纤维素的可持续且高效的抗菌表面薄膜。所得多孔纤维素薄膜因其亚微米厚度而几乎为人眼不可见，其覆盖度、孔隙率和微结构可通过所开发的配方进行调控。利用测角仪和石英晶体微天平（QCM），我们观察到纤维素薄膜上水接触角减小为三分之一，且水蒸发动力学加快（快50%以上）。该薄膜不仅在病毒载液滴沉积后5分钟内对SARS-CoV-2表现出快速灭活效果，还具备将液体（如呼吸道液滴）向人造皮肤等表面的接触转移减少90%以上的卓越能力。由于其优异的孔隙率和亲水性，它对抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌（大肠杆菌和表皮葡萄球菌）生长也表现出优异抗菌性能。此外，纤维素薄膜因与基底的强附着而在干燥条件下对皮肤刮擦近乎100%抵抗，而润湿后良好可移除，表明其日常使用的实际适用性。重要的是，该涂层可通过喷涂在固体基底上轻易形成，且仅需植物基纤维素材料的简单配方而无添加剂，使其成为一种可扩展、经济且绿色的抗菌表面解决方案。因此，部署此类纤维素薄膜可在控制未来大流行与传染病中发挥重要作用，尤其在需开发适当药物的初期阶段。
引用
@article{arxiv.2203.14373,
title = {Sustainable and effective antimicrobial surface based on cellulose thin films},
author = {Shaojun Qi and Ioannis Kiratzis and Pavan Adoni and Zania Stamataki and Aneesa Nabi and David Waugh and Javier Rodriguez Rodriguez and Stuart Clarke and Peter J Fryer and Zhenyu J Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14373},
year = {2023}
}