专利技术

防破裂超疏水光催化活性薄膜用作拒血敷料

背景

通过由 PDMS 的交联反应驱动的 TiO 2纳米粒子的自组装,制备了高弹性、光催化活性和超疏水性薄膜。该薄膜的光催化活性在暴露于 UV-A 光时提供自清洁和抗菌性能。玻璃、PU 和聚酯纺织品等不同材料的基材可以很容易地用薄膜进行改性。相应的PDMS/TiO 2薄膜基伤口敷料即使在水下也能有效阻断血液渗漏同时保持透气性,从而增强止血功能。

领域

技术

Hans-Jürgen Butt 教授是美因茨聚合物研究 MPI 的同事,他们开发了一种方法,通过使用由生物相容性二氧化钛 (TiO 2 ) 纳米粒子与聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 交联而成的分级结构来制备疏血超疏水表面. 在UV-A光的照射下,PDMS可以很容易地接枝到TiO 2光催化剂的表面。将所得改性 TiO 2纳米粒子与乙烯基封端的 PDMS 和 Pt 催化剂混合(相对于乙烯基-PDMS 的浓度:0.005 wt%),这通过具有共价键的乙烯基封端的 PDMS 驱动颗粒的组装和连接(图 1) ).

作品

2020 , 32 , 1908008

Jie Liu、Werner Steffen、Michael Kappl、Hans-Jürgen Butt 等人:“弹性超疏水和光催化活性薄膜用作防水敷料”,Adv。母校。2020 , 32 , 1908008

优点

图 1.方案说明了从 PDMS 共聚物改性的 TiO 2纳米颗粒和乙烯基-PDMS制备超疏水和光催化活性 PDMS/TiO 2薄膜。

由此产生的 PDMS/TiO 2薄膜在紫外线照射下具有自清洁特性,可以处理物理(沙尘污染)和化学污染,此外它们还在 UV-A 照射下表现出抗菌特性。 在用氧等离子体处理后,将选定的基材(例如纺织品)在 60°C 下浸入反应混合物中 2 小时。之后,在所选基板上形成了 PDMS/TiO 2薄膜的超疏水微/纳米分层结构。

图 2.覆盖有交联 PDMS/TiO 2薄膜的聚酯织物在不同放大倍数下的形态。从左到右,比例尺为 10 μm(插图:200 μm)和 2 μm。

PDMS/TiO 2薄膜涂层纺织品对人体血液的静态接触角大于 150°,对 20 μL 血滴的滑动角约为 3°。当薄膜被拉伸时,PDMS/TiO 2薄膜改性伤口敷料的血液排斥性仍然保持。流动的血液撞击到伤口敷料上时,即使拉伸200%,也没有血液粘附。缠绕数十次后,仍保持其疏血性。 血液的阻断作用有效地减少了伤口的失血。此外,PDMS/TiO 2薄膜改性伤口敷料在水环境中具有良好的透气性。高效的透气性为伤口提供充足的氧气,促进愈合。与用未改性的伤口敷料包扎持续流血的伤口相比,改性的伤口敷料可以有效地止血。