CZ303502B6 - Zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty - Google Patents
Zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303502B6 CZ303502B6 CZ20110549A CZ2011549A CZ303502B6 CZ 303502 B6 CZ303502 B6 CZ 303502B6 CZ 20110549 A CZ20110549 A CZ 20110549A CZ 2011549 A CZ2011549 A CZ 2011549A CZ 303502 B6 CZ303502 B6 CZ 303502B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- nanoparticles
- silver
- silver nanoparticles
- substrate
- pei
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
- B05D3/101—Pretreatment of polymeric substrate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/18—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
- B05D1/185—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping applying monomolecular layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
Abstract
Dvoukrokový zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty pomocí polyethyleniminu spocívající v tom, že dochází k primárnímu povlakování pevných substrátu polyethyleniminem s vetvenou strukturou, dále se ponorí substrát do roztoku stríbrné soli a následne se tvorí nanocástice stríbra kovalentne ukotvené na povrch polymeru díky redukcnímu efektu jeho funkcních skupin, takže nedochází k uvolnování nanocástic do prostredí. Metoda dovoluje práci ve vodném prostredí, nepoužívá externí redukcní cinidla, stabilizátory ani toxická rozpouštedla a je univerzálne aplikovatelná pri antimikrobiálních úpravách všech typu pevných povrchu.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu imobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty s různými povrchovými charakteristikami s perspektivním využitím takto připravených kompozitních materiálů v aplikacích, kde je nutná prevence mikrobiální kolonizace povrchu bez rizika uvolňování nanočástic stříbra do prostředí.
io
Dosavadní stav techniky
Nanočástice stříbra jsou v posledních přibližně dvaceti letech jedním z nej intenzivněji studova15 ných materiálů, a to hned v několika oblastech aplikací nanotechnologií. Snad nejperspektivnějším směrem využití nanočástic stříbra se v současné době jeví jejich aplikace v oblastech, kde je vyžadován antimikrobiální účinek. Nicméně aplikovatelnost tohoto typu materiálu je spojena s řadou úskalí. Konkrétně se jedná o nutnost aplikace částic o velikostech v řádu několika desítek nanometrů, s úzkou velikostní distribucí, nízkou mírou agregace a dostupným aktivním povr20 chem. Jen takové částice vykazují vysokou antimikrobiální účinnost spojenou s dostatečně velkým povrchem přístupným pro interakci s mikroby. Pro většinu praktických antimikrobiálních a desinfekčních aplikací je nutné nanočástice stříbra vhodným způsobem ukotvit na pevný substrát tak, aby nedocházelo k jejich nekontrolovanému uvolňování a případné intoxikaci okolního prostředí. Vzhledem ktomu, že jsou všechny výše zmíněné parametry klíčového charakteru, budou probrány detailněji.
Ze studií týkajících se prevence mikrobiální kolonizace pomocí nanočástic stříbra vyplývá, že k docílení obdobného či dokonce vyššího antibakteriálního a antimykotického účinku nanočástic stříbra v porovnání s toxičtějším iontovým stříbrem, jsou zapotřebí výrazně nižší koncentrace nanočásticového Ag [Panáček 2006, 2009], Navíc nebyla dosud prokázána rezistence bakteriálních kmenů vůči nanočásticím Ag. Mají-li být nanočástice stříbra aplikovatelné v medicinálních, environmentálních a desinfekčních aplikacích v širším měřítku, je navíc nezbytně nutné, aby byly agregačně stabilní. Konvenčně používaná povrchová modifikace částic, zabezpečujících zvýšení jejich agregační stability, nemusí vždy vést ke kýženému výsledku, poněvadž dochází ke ztrátě aktivního povrchu. Z tohoto důvodu je vhodné částice cíleně (mobilizovat na požadovaný pevný substrát (katétr, chirurgická nit, textilní vlákno aj.), ale zároveň zabezpečit, aby si zachovaly co největší kontaktní specifický povrch, který je zodpovědný za antimikrobiální účinek.
V současné době je známa řada pokusů o imobilizaci nanočástic stříbra na rozličné substráty to skrze polymemí pojivá (linkery). Způsob imobilizace lze, u již publikovaných prací, rozdělit dle povahy interakce mezi polymerem a depozitovanými nanočásticemi stříbra.
Většina prací popisuje imobilizaci částic založenou na elektrostatické interakci primárně syntetizovaných nanočástic Ag a polymerního linkeru naneseného na zvolený pevný substrát. Elektro15 statická interakce mezi polymerním linkerem a nanočásticí je závislá na náboji polymeru, jeho strukturní a chemické podstatě. Z použitých přírodních polymerů je k depozici nejčastěji používána celulosa [Samir 2004, Nadagouda 207, Fernández 201 OJ. Z řady testovaných syntetických polymerů bylo dosaženo úspěšné depozice nanočástic stříbra na povrchu na bázi polyethylenglykol-polyurctan-I iO« [Shah 2008J, na povrchu nylonu 6,6 JPerkas 2006], na povrchu poly5o amidu modifikovaného dopaminem [Liao 2010} či na povrchu vlákna tvořeného polymethylmethakrylátem [Kong 2008J. Ve všech těchto případech bylo dosazeno depozice nanočástic stříbra na povrchu prostřednictvím redukce stříbrné soli, nejčastěji dusičnanu stříbrného, pomocí externího redukčního činidla (nejčastěji tetrahydridoboritanu sodného) či fyzikálně-chemické redukce vlivem tepelné či fotoiradiační metody. Všechny uvedené imobilizační přístupy založené na elektrostatické interakci mají řadu nevýhod ze syntetického či aplikačního hlediska. Jsou to především:
a) nekovaientní charakter ímobilizace, v jehož důsledku hrozí uvolnění nanočástic do prostředí a kompozity nejsou použitelné pro bioaplikace;
b) nutnost použití externího redukčního Činidla;
c) nutnost přídavku stabilizátorů, které zabrání agregaci nanočástic na povrchu polymeru;
d) poměrně limitujícím faktorem výše uvedených syntéz je také fakt, že v rámci přípravy kompozitního materiálu na bázi substrát-polymemí linker-nanoěástice stříbra bylo nutné použít organická činidla (např. alkoholické prostředí, prostředí tetrahydrofuranu) nebo nastavit io poměrně komplikované experimentální podmínky (např. syntéza trvající 24 hod. za teploty °C);
e) žádný z uvedených „elektrostatických'1· přístupů neposkytuje experimentální důkazy o možnosti univerzálního použití na různé substráty s různým charakterem povrchu.
b Z hlediska použití imobilízačních přístupů v bioaplikacích, medicíně a z hlediska případné ekotoxicky je nutné eliminovat především výše uvedené nevýhody a) a e), tj. riziko uvolnění nanočástic do prostředí a neuniverzálnost metody. Doposud existuje jedna publikovaná práce, popisující systém pevný substrát-polymemí linker-nanočástice Ag s kovalentním ukotvením nanočástic k polymemí spojce. Jako polymemí spojky plnící současnou roli redukčního činidla i matrice pro zo kovalentně imobilizované nanočástice byl použit polymer na bázi fosfotriazinu [Dallas 2010]. Tato práce eliminuje zmíněné nevýhody a), b) a c) neboť částice jsou kovalentně ukotveny a není potřeba externí redukční činidlo ani stabilizátor. Není vsak potvrzena možnost univerzální aplikace na různé pevné substráty. Dalšími nevýhodami je velmi složitá a nákladná příprava polymeru s nízkou výtěžností a potencionální toxicita této fosfotriazinové matrice. V neposlední řadě je nevýhodou i velmi specifická kornoutová morfologie polymeru, limitující univerzální aplikaci na různé typy povrchů.
Shrneme-li výše uvedené, je možné učinit závěr, že v současné době neexistuje univerzální metoda kovalentní ímobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty, pomocí níž by bylo možné připravit celou škálu biokompatibilních kompozitů vhodných k antimikrobiálním úpravám povrchů v medicinálních, environmentálních a desinfekčních aplikacích. Aplikovatelnost dosud úspěšně připravených a publikovaných přístupů je limitována vždy minimálně jednou zvýše uvedených nevýhod (a-e), častěji však jejich kombinací.
Podstata vynálezu
Vynález si klade a cíl navržení univerzálního způsobu kovalentní ímobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty za použití polyethyleniminu s větvenou strukturou, který plní současně funkci adhezní vrstvy a redukčního činidla. Tato metoda má za cíl eliminovat výše uvedené nevýhody imobilízačních přístupu, které byly popsány v odstavci „dosavadní stav techniky“.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem ímobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty, jehož podstata spočívá v tom, že se provádí ve dvou krocích, kde v prvním kroku je zvolený substrát modifikovaný polyethylen i minem (PEI) s větvenou strukturou prostým namočením zvoleného substrátu do lázně tvořené vodným roztokem tohoto polymeru, načež je jeho nadbytek z povrchu substrátu, po jeho vyjmutí z lázně, opláchnut, poté je takto PEI modifikovaný substrát ve druhém kroku ponořen do roztoku stříbrné soli. kde dochází vlivem redukčních vlastností -NH a -NIT funkčních skupin polymeru k tvorbě nanočástic. které zůstávají kovalentně (mobilizovány k primárně vytvoření adhezivní PEI vrstvě polyethyleniminu.
Hlavní výhodou dvoukrokového způsobu ímobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty pomocí polyethyleniminu jako adhezního a redukčního pojíva je, že dochází k primárnímu povlaCZ 303502 B6 kování pevných substrátu polyethyleniminem a následně k tvorbě nanočástic stříbra kovalentně ukotvených na povrchu polymeru díky redukčnímu efektu jeho funkčních skupin, takže nedochází k uvolňování nanočástic do prostředí. Dvou-krokově kovalentně imobilizované nanočástice si, na rozdíl od jednokrokových metod, kde dochází k obalení povrchu částic polymerem, ponechás vají velký volný povrch využitelný pro interakci s mikroorganismy.
S výhodou je při způsobu imobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty oplach proveden destilovanou vodou.
io Výhodné též je, že k redukci stříbrných iontů dochází bez externího redukčního činidla pouze pomocí mírné teplotní aktivace. Současná redukce a imobilizace probíhají pri teplotě 60 °C a po dobu 20 minut. Celá syntéza kompozitu je dokončena opakovaným omytím kompozitu substrát PEI - nanoAg vodou, čímž dochází k odstranění případného nadbytečného iontového stříbra pocházejícího z prekurzoru.
Uvedený postup imobilizace nanočástic Ag má následující výhody:
a) prokazatelně dochází ke kovalentní imobilizaci nanočástic a tudíž k minimalizaci rizika jejich uvolnění do prostředí;
b) navržená metoda imobilizace nepožívá externí redukční činidlo, neboť jeho roli plní funkční skupiny PEI;
c) navržená metoda imobilizace nepoužívá stabilizátor, neboť v důsledku kovalentní imobilizace nedochází k agregaci částic na povrchu;
d) navržená metoda je velmi levná, experimentálně nenáročná a rychlá, probíhá ve vodném prostředí a nevyužívá žádné toxické látky;
e) metoda je prokazatelně univerzální a použitelná pro modifikaci různých druhů povrchů včetně plastů, textilních vláken Či filtračních vláken.
Kromě eliminace všech nevýhod jiných publikovaných a navržených imobilizačních postupů, má navržený postup ještě tyto další zjevné aplikační výhody:
so 0 netoxicita a biokompatibilita PEI;
g) výborné adhezní vlastnosti PEI vůči libovolnému pevnému substrátu;
h) výhodou je použití PEI s větvenou strukturou a vysokou molekulární hmotností, který, s ohledem na velký počet funkčních skupin v řetězci, dovoluje tvorbu malých nanočástic s uniformní velikostní distribucí a homogenním rozdělím na povrchu substrátu; průměrná velikost částic Ag vznikajících uvedeným postupem je okolo 40 nm (bez ohledu na charakter pevného substrátu), což je velikost, která zabezpečuje vysoký antibakteriální efekt;
i) dvou-krokový způsob imobilizace je rovněž výhodou. V případě, v literatuře Často se objevujících postupů, kde je polymer použit k redukci stříbrných iontů bez primárního nanesení na pevný substrát, může dojít k výraznému pokrytí povrchu vyredukovaných nanočástic Ag polymerem a tím k inaktivaci povrchu z antimikrobiálního hlediska. K obdobnému efektu ovšem může dojít i v případě jednokrokové imobilizace na pevný substrát, není-li přebytek polymeru odstraněn. Dvou-kroková imobilizace evidentně dovoluje připravit nanočástice s dominantně volným povrchem a navíc dovoluje bezproblémové odstranění jak přebytku polymeru, tak přebytku stříbra.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže popsán a osvětlen na základě níže přiložené obrazové dokumentace, kde obr. 1 znázorňuje UV/VIS absorpční spektrum lOx zředěné vodné disperzi nanočástic stříbra vzniklých redukcí stříbrných iontů PEI bez použití externího redukčního činidla. Absorpční pík v oblasti okolo 400 nm je charakteristický pro nanočástice Ag.obr. 2 znázorňuje povrchově zesíCZ 303502 B6 lené Ramanovské spektrum vzorku polyethyleniminu (černá křivka) a vzorku obsahujícího nanočástice stříbra připravené pomocí navržené metody využívající rozvětvený polyethylenimin, jakožto reduktant umožňující redukci použité stříbrné soli a současnou kovalentní imobilizaci vmiste funkčních skupin. V oblasti 245 cm'1 se objevuje pík korespondující s existencí vazby
Ag-N a svědčící o kovalentním charakteru vazby, obr. 3 znázorňuje snímek ze skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) demonstrující imobilizaci nanočástic stříbra na povrchu netkané textilie navrženou metodou. Snímek potvrzuje tvorbu velmi malých částic (okolo 40 nm) s velmi úzkou velikostní distribucí a homogenním pokrytím povrchu vlákna, obr. 4 znázorňuje snímek ze skenovacího elektronového mikroskopu demonstrující imobilizaci nanočástic stříbra ío na povrchu filtračního vlákna na bázi polyesteru (vlevo), přičemž pro srovnání je vpravo uveden snímek povrchu nemodifikovaného vlákna, obr. 5 znázorňuje fotografie polymethylmethakrylátového (PMMA) plastového granulátu, na kterém byla testována efektivnost kovalentní imobilizace nanočástic stříbra pomocí navržené metody. Vlevo - nemodifikovaný granulát; uprostřed granulát s zmobilizovaným n an ostří brem (žluto-oranžové zabarvení je charakteristické pro nano15 částice stříbra velikosti desítek nm); vpravo - detail nanočástic Ag o velikosti ca 30 nm na povrch granulátu a obr. 6 znázorňuje SEM snímek nanočástic Ag kovalentně imobilizovaných na povrchu grafenu pomocí navržené dvou- krokové metody.
Příklady provedení vynálezu
Způsob imobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty pomocí polyethyleniminu jako adhezního a redukčního pojivá bude vysvětlen na jednotlivých příkladech jeho provedení. Je nasnadě, že níže uvedené příklady jsou ilustrativním vyjádřením aplikace principů tohoto vynálezu.
Příprava kompozitního materiálu na bázi substrát - polymemí linker- nanočástice stříbra, které jsou kovalentně imobilizované, spočívá ve dvou krocích. V prvním kroku je zvolený substrát modifikovaný polyethyleniminem (PEI) s větvenou strukturou prostým namočením zvoleného substrátu do lázně vodného roztoku tohoto polymeru. Polymer díky excelentním adhezním vlast30 nostem vytváří tenkou a kompaktní vrstvu pevně vázanou k povrchu substrátu. Jeho nadbytek je z povrchu substrátu následně, po jeho vyjmutí z lázně, opláchnut destilovanou vodou. Takto PEI modifikovaný substrát je ve druhém kroku ponořen do roztoku stříbrné soli, kde dochází vlivem redukčních vlastností -NH a -NH, funkčních skupin polymeru k tvorbě nanočástic, které zůstávají kovalentně imobíiizovány k primárně vytvořené adhezivní PEI vrstvě polyethyleniminu.
Skutečnost, že dochází k redukčnímu efektu funkčních skupin PEI a že není potřeba externích redukčních činidel pro navrženou imobilizační metodu je jasně patrná z UV/VIS spektra na obr. I, kdy pozorovaný absorpční pík v oblasti okolo 400 nm je charakteristický pro tvorbu nanočástic Ag. Skutečnost, že dochází ke kovalentní imobilizaci lze ilustrovat Ramanovským spekt40 rem kompozitu na obr. 2, kdy v oblasti 245 cm'1 se objevuje pík odpovídající vazbě Ag—N svědčící o kovalentním charakteru interakce nanočástic s polymeruím pojivém. Skutečnost, že metoda dovoluje imobilizaci ultramalých částic s úzkou velikostní distribucí, demonstrují snímky z elektronové mikroskopu na obr. 3 a 4 (vlevo). Homogenní rozložení částic na povrchu obou substrátů bez jakýchkoliv náznaků vzniku větších agregátů jasně prokazuje kovalentní imobilizaci bez nutnosti použití externího stabilizátoru. Jak v případě PEI-Ag modifikované netkané textilie, tak v případě PEI-Ag modifikovaného polyesterového filtračního vlákna nedocházelo při zátěžových mechanických testech (opakované mechanické tření ve vodném prostředí) k uvolňování nanočástic do systému, jak potvrdila UV/VIS spektra roztoků po odstranění vláken, kde absentoval povrchový plazmon - tj. absorpční pík v oblasti 400 nm odpovídající přítomnosti nanočástic.
Univerzálnost metody lze demonstrovat i kovalentní imobilizaci nanočástic Ag na povrchu polymethylmethakrylatového plastového granulátu. Zbarvení PEI-Ag modifikovaného povrchu na obr. 5 uprostřed je typické pro tvorbu nanočástic Ag, což potvrzuje i snímek ze skenovacího elektronového mikroskopu (vpravo). Metoda je použitelná i pro imobilizaci na povrchu nanostříbra na povrch 2D nanostruktur. jak je vidět na obr. 6. demonstrujícím homogenní rozložení
-4 CZ 303502 B6 nanočástic Ag kovalentně imobilizovaných na povrchu grafenového listu, který byl v prvním kroku modifikován PEI s větvenou strukturou.
Průmyslová využitelnost
Dvoukroková kovalentní imobilizace nanočástic stříbra pomocí PEI, univerzálně použitelná na jakékoliv pevné substráty, je velmi dobře aplikovatelná především v oblastech, kde je nutná prevence mikrobiální kolonizace povrchu bez rizika uvolňování nanočástic stříbra do prostředí, io Jedná se především o antibakteriální a antifungální povrchovou úpravu materiálů a prostředků používaných v medicíně, filtračních materiálů, nanomateriálů a jiných materiálů, které vyžadují desinfekční ošetření (např. antibakteriální úpravy povrchu katétrů, chirurgických nití, filtračních vláken, nanomateriálů a jiných materiálů používaných v lékařství a desinfekčních aplikacích).
is Literatura
Dallas P., Zbořil R„ Bouřiinos A. B., Jancik D., Niarchos D., Panacek A., Petridis D. Cornet-like phosphotriazine/diamine polymer as reductant and matrix for the synthesis of silver nanocomposites with antimicrobial activity, Macromol. Mater. Eng., 295 (2010) 108--114.
2o Fernandéz A.. Picouet P., Lloret E. Celhtlose-silver nanoparticle hybrid materials to control spoilage-related microflora in absorbent pads located in trays of fresh-eut melon. Int. J. Food. Microbiol. /72(2010) 222 - 228.
Kong H., Jang J. Antibacterial Properties of Novel Póly (methyl methaerylate) Nanofiber Containíng Silver Nanoparticles. Langmuir 24 (2008) 2051 - 2056.
Liao Y., Wang Y., Feng X., Wang W., Xu F., Zbang L. Antibacterial surfaces through dopamine functionalization and silver nanoparticle immobilization. Mater. Chem. Phys. 121 (2010) 534 540.
Nadagouda Μ. N., Varma R. S. Synthesis of Thermally Stable Carboxymethyl Cellulose/Metal Beiodegradable Nanocomposites for Potential Biological Applications. Macromolecules 8 (2007)
2762 - 2767.
Panacek A., Kvítek L.. Prucek R., Kolár M., Večeřova R.. Pízurova N., Sharma V. K., Nevecna T., Zbořil R. Silver Colloid Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Their Antibacterial Aktivity. J. Phys. Chem. B, 110 (2006) 16248-16253.
Panacek A., Kolár M.. Večeřova R., Prucek R., Soukupova J., Kryštof V.. Hamal P., Zbořil R.,
Kvítek L. Antifungal activity of silver nanoparticles against Candida spp, Biomaterials 30 (2009) 6333 - 6340. ‘
Perkas N., Amirian G., Dubin sky S., Gazit S.. Gedanken A. Cltrasound-Assisted Coating of Nvlon 6,6 with Silver Nanoparticles and Its Antibacterial Activity, J. Appl. Polymer. Sci. 104 (2007) 1423 - 1430.
Samir M.A.S.A., Alloin F., Gorecki W., Sanchez J.-Y., Dufresne A. Nanocomposite Polymer Electrolytes Based on Poly(oxyethylene) and Cellulose Nanocrystals. J. Phys. Chem. B 108 (2004) 10845- 10852.
Shah M.S.A.S., Nag M., Kalagara T., Singh S.. Manorama S. V. Silver on PEG-PU-TiCh Polymer Nanocomposite Eilms: An Excellent System for Antibacterial Applications. Chem. Matře. 20 ( 2 0 08) 24 5 5 - 24 60.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Způsob i mobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty, vyznačující se tím, že spočívá ve dvou krocích, kde v prvním krokuje zvolený substrát modifikován póly ethy lením inem (PEI) s větvenou strukturou prostým namočením zvoleného substrátu do lázně tvořené vodným roztokem tohoto polymeru, načež je jeho nadbytek z povrchu substrátu po jeho vyjmutí z lázně opláchnut, poté je takto PEI modifikovaný substrát ve druhém kroku ponořen do roztoku io stříbrné soli, kde dochází vlivem redukčních vlastností -NH a -NH? funkčních skupin polymeru k tvorbě nanočástic, které zůstávají kovalentně ímobilizovány k primárně vytvořené adhezivníPEI vrstvě polyethyleniminu.
- 2. Způsob imobilizace nanočástic stříbra na pevné substráty podle nároku 1, vyznačující15 se t í m , že oplach je proveden destilovanou vodou.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110549A CZ2011549A3 (cs) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty |
| PCT/CZ2012/000068 WO2013029574A1 (en) | 2011-09-02 | 2012-07-23 | Method of immobilization of silver nanoparticles on solid substrates |
| US14/342,286 US9505027B2 (en) | 2011-09-02 | 2012-07-23 | Method of immobilization of silver nanoparticles on solid substrates |
| PL12758990T PL2701515T3 (pl) | 2011-09-02 | 2012-07-23 | Sposób unieruchomienia nanocząstek srebra na stałych podłożach |
| EP12758990.1A EP2701515B1 (en) | 2011-09-02 | 2012-07-23 | Method of immobilization of silver nanoparticles on solid substrates |
| ES12758990.1T ES2650000T3 (es) | 2011-09-02 | 2012-07-23 | Método de inmovilización de nanopartículas de plata en sustratos sólidos |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110549A CZ2011549A3 (cs) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ303502B6 true CZ303502B6 (cs) | 2012-10-24 |
| CZ2011549A3 CZ2011549A3 (cs) | 2012-10-24 |
Family
ID=46851228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20110549A CZ2011549A3 (cs) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | Zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9505027B2 (cs) |
| EP (1) | EP2701515B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2011549A3 (cs) |
| ES (1) | ES2650000T3 (cs) |
| PL (1) | PL2701515T3 (cs) |
| WO (1) | WO2013029574A1 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017129153A1 (en) | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Regionalni Centrum Pokrocilych Technologii A Materialu, Univerzita Palackeho V Olomouci | Polymer substrate with immobilized silver nanoparticles and method of preparation thereof |
| CZ309424B6 (cs) * | 2015-04-29 | 2022-12-28 | Univerzita Palackého v Olomouci | Způsob přípravy magnetického kompozitu pro účely povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie, magnetický kompozit a jeho použití |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305600B6 (cs) * | 2014-11-10 | 2015-12-30 | Univerzita PalackĂ©ho v Olomouci | Způsob přípravy vrstev koloidních částic stříbra na skleněném podkladu pro účely povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie, vrstva koloidních částic stříbra na skleněném podkladu a použití této vrstvy |
| CN109380298A (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 电子科技大学中山学院 | 一种无色透明防色变纳米银复合抗菌剂溶液 |
| CN109013233A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-18 | 武汉理工大学 | 一种利用自组装在金属表面制备季铵盐涂层的方法 |
| CN114130188B (zh) * | 2021-10-26 | 2024-01-16 | 甘肃旭康材料科技有限公司 | 空气净化复合材料的制备方法及空气净化复合材料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10032400A1 (de) * | 2000-07-06 | 2002-01-17 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Auf Trägermaterialien immobilisierte Silber-Nanopartikel als Katalysatoren |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3860207B2 (ja) * | 1993-12-20 | 2006-12-20 | サーフィシニ コンスーマー プロダクツ エルエルシー | 無菌溶液用液体ディスペンサ |
| DE10323597A1 (de) * | 2003-05-19 | 2004-12-09 | Aesculap Ag & Co. Kg | Medizintechnisches Produkt, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung |
| US20080063693A1 (en) * | 2004-04-29 | 2008-03-13 | Bacterin Inc. | Antimicrobial coating for inhibition of bacterial adhesion and biofilm formation |
| WO2009062146A2 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Northwestern University | Substrate-independent layer-by-layer assembly using catechol-functionalized polymers |
-
2011
- 2011-09-02 CZ CZ20110549A patent/CZ2011549A3/cs unknown
-
2012
- 2012-07-23 US US14/342,286 patent/US9505027B2/en active Active
- 2012-07-23 ES ES12758990.1T patent/ES2650000T3/es active Active
- 2012-07-23 WO PCT/CZ2012/000068 patent/WO2013029574A1/en active Application Filing
- 2012-07-23 EP EP12758990.1A patent/EP2701515B1/en active Active
- 2012-07-23 PL PL12758990T patent/PL2701515T3/pl unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10032400A1 (de) * | 2000-07-06 | 2002-01-17 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Auf Trägermaterialien immobilisierte Silber-Nanopartikel als Katalysatoren |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Atia K.S., Co-immobilization of cyclohexanone monooxygenase and glucose-6-phosphate dehydrogenase onto polyethylenimine-porous agarose polymeric composite using a irration to use in biotechnol. processes, Radiation Physics and Chemistry 73, 2005, s. 91-99 * |
| Crespilho F. N. et al., Enzyme immobilization on Ag nanoparticles/polyaniline nanocomposites, Biosensors and Bioelectronics 24, 2009, s. 3073-3077 * |
| Seino S. et al., Dispersibility improvement of gold/iron-oxide composite nanoparticles by polyethylenimine modification, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321, 2009, s. 1404-1407 * |
| Shu- Zhen Tan et al., A novel Fluorescence sensor based on covalent immobilization of 3-amino-9-ethylcarbazole by using silver nanoparticles as bridges and carries, Analytica Chimica Acta 636, 2009, s. 205-209 * |
| Zhu Min et al., Polyoxometalate immobilization in Cu/Ag-pz porous coordination polymers: The influences of them on the structural properties of frameworks, Journal of Solid State Chemistry 184, 2011, s. 1070-1078 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309424B6 (cs) * | 2015-04-29 | 2022-12-28 | Univerzita Palackého v Olomouci | Způsob přípravy magnetického kompozitu pro účely povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie, magnetický kompozit a jeho použití |
| WO2017129153A1 (en) | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Regionalni Centrum Pokrocilych Technologii A Materialu, Univerzita Palackeho V Olomouci | Polymer substrate with immobilized silver nanoparticles and method of preparation thereof |
| CZ307996B6 (cs) * | 2016-01-27 | 2019-10-09 | Univerzita PalackĂ©ho v Olomouci | Polymerní substrát s imobilizovanými nanočásticemi stříbra a způsob jeho přípravy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2701515B1 (en) | 2017-09-06 |
| PL2701515T3 (pl) | 2018-02-28 |
| CZ2011549A3 (cs) | 2012-10-24 |
| US20150290677A1 (en) | 2015-10-15 |
| ES2650000T3 (es) | 2018-01-16 |
| EP2701515A1 (en) | 2014-03-05 |
| WO2013029574A1 (en) | 2013-03-07 |
| US9505027B2 (en) | 2016-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elena et al. | Formation of contact active antimicrobial surfaces by covalent grafting of quaternary ammonium compounds | |
| Guo et al. | Polymer/nanosilver composite coatings for antibacterial applications | |
| Ahmadabadi et al. | Surface modification approaches for prevention of implant associated infections | |
| Li et al. | Controlled release and long-term antibacterial activity of dialdehyde nanofibrillated cellulose/silver nanoparticle composites | |
| Chen et al. | Probing and manipulating noncovalent interactions in functional polymeric systems | |
| Volova et al. | Antibacterial properties of films of cellulose composites with silver nanoparticles and antibiotics | |
| Li et al. | Balancing bacteria–osteoblast competition through selective physical puncture and biofunctionalization of ZnO/polydopamine/arginine-glycine-aspartic acid-cysteine nanorods | |
| CZ303502B6 (cs) | Zpusob imobilizace nanocástic stríbra na pevné substráty | |
| Qian et al. | Mussel-inspired superhydrophobic surfaces with enhanced corrosion resistance and dual-action antibacterial properties | |
| Park et al. | Covalent assembly of metal nanoparticles on cellulose fabric and its antimicrobial activity | |
| Falletta et al. | Clusters of poly (acrylates) and silver nanoparticles: structure and applications for antimicrobial fabrics | |
| Xiao et al. | Antibacterial hybrid materials fabricated by nanocoating of microfibril bundles of cellulose substance with titania/chitosan/silver-nanoparticle composite films | |
| Lee et al. | Electrospun chitosan nanofibers with controlled levels of silver nanoparticles. Preparation, characterization and antibacterial activity | |
| Guo et al. | Functional silver nanocomposites as broad-spectrum antimicrobial and biofilm-disrupting agents | |
| Huang et al. | D-Cysteine functionalised silver nanoparticles surface with a “disperse-then-kill” antibacterial synergy | |
| De Cesare et al. | A study on the dependence of bacteria adhesion on the polymer nanofibre diameter | |
| Lee et al. | Development of multimodal antibacterial surfaces using porous amine-reactive films incorporating lubricant and silver nanoparticles | |
| He et al. | Preparation of aminoalkyl‐grafted bacterial cellulose membranes with improved antimicrobial properties for biomedical applications | |
| Storm et al. | Superhydrophobic nitric oxide-releasing xerogels | |
| He et al. | Covalent layer‐by‐layer assembly of polyethyleneimine multilayer for antibacterial applications | |
| Maruthapandi et al. | Antimicrobial activities of Zn-doped CuO microparticles decorated on polydopamine against sensitive and antibiotic-resistant bacteria | |
| Hwang et al. | Superhydrophobic and white light-activated bactericidal surface through a simple coating | |
| Baek et al. | In situ assembly of antifouling/bacterial silver nanoparticle-hydrogel composites with controlled particle release and matrix softening | |
| Michalicha et al. | Polydopamine-coated curdlan hydrogel as a potential carrier of free amino group-containing molecules | |
| Tylkowski et al. | Applications of silver nanoparticles stabilized and/or immobilized by polymer matrixes |