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在高分子材料表面制备抗菌涂层是获得抗菌材料的一种有效途径,该方法操作简便、效果良好。在硅橡胶基体上制备银抗菌涂层可有效减少细菌滋生,赋予基体优异的抗菌性能。但金属基的抗菌涂层与高分子基体之间必然存在膜基结合力差的问题,导致其临床应用受限。为此,本文中采取表面改性的方法活化惰性基体,并制得具有不同膜基结合力的Ag基抗菌涂层,深入研究了结合力对抗菌成分—银离子释放速率的影响,获得了膜基结合力对涂层抗菌的有效性、持久性的影响规律。首先对硅橡胶基体进行等离子体改性,使其表面产生羟基、过氧基等含氧官能团,获得活性表面;随后在该活性表面分别接枝聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和壳聚糖(CS),以实现提高基体与抗菌涂层之间结合力的目的。原子力显微镜(AFM)被用于检测经等离子体改性后硅橡胶表面粗糙度的变化;运用静态接触角测量仪检测接枝PVP或CS之后硅橡胶表面亲疏水性;根据美国材料协会标准ASTM D3359-02检测涂层与硅橡胶之间的结合力;用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面形貌;为观察抗菌的有效性和持久性,将具有不同结合力的样品浸泡在PBS缓冲溶液中,运用ICP-AES检测浸泡不同时间后缓冲溶液中的银离子浓度;对含银离子的缓释溶液用细菌荧光染色法和平板菌落计数法表征其抗菌性,观察抗菌的持久性;通过酶标仪检测细菌溶液光学密度(OD)值的变化,观察细菌生长情况。结果表明,抗菌涂层与基体间结合力的强弱影响着银离子的释放速率,适中的结合力可在防止涂层脱落的同时使银离子保持持续、稳定的释放,以提供持久稳定的抗菌效果。主要结论如下:(1)硅橡胶经等离子体改性后,表面粗糙度提高,与涂层间接触面积增大,有利于增强膜基结合力。(2)经等离子体改性后的硅橡胶表面具有丰富的活性官能团,这些官能团可与PVP或CS作用,使PVP或CS以共价键结合在基体上。(3)PVP中吡咯环可捕获Ag+,使Ag涂层与基体间结合力增强(3B);同时,CS中氨基的N原子、羟基的O原子均具有孤电子对,其与Ag+空轨道间的作用也使膜基结合力得以提高(4B)。(4)与之前通过KH590桥接的Ag抗菌涂层(结合力5B)相比,Ag/PVP样品的银离子释放速度最快,相对很短的时间内表现出显著的抗菌效果,但涂层易脱落;而Ag/KH590样品银离子释放速度最慢,需更长时间才表现出较弱的抗菌性;相比于这两种样品,Ag/CS样品未出现涂层脱落,其银离子释放速度居于两者之间,可在较短时间内达到良好的抗菌效果。适中的结合力有利于保持涂层结合牢固及有效、持久的抗菌性。(5)使用不同的改性分子(PVP,CS或KH590)获得的涂层微观形貌不同,这些区别可能导致其不同的银离子释放速度。