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纸张描述医疗,健康设备的功能性纳米材料

由北卡罗来纳州立大学的研究人员领导的团队发表了一篇文章,该论文描述了使用称为原子层沉积的技术将“生物学功能”掺入复杂的纳米材料中,这可能导致新一代的医疗和环境健康应用。例如,研究人员展示了该技术如何用于开发可用于发展中国家的有效,低成本的水净化装置。

原子层沉积特别适用于涂覆复合纳米级结构。该图像是从氧化锌涂覆的纳米多孔氧化铝膜获得的扫描电子显微照片。
原子层沉积特别适用于涂覆复合纳米级结构。该图像是从氧化锌涂覆的纳米多孔氧化铝膜获得的扫描电子显微照片。

该论文的第一作者罗杰·纳拉延博士说:“原子层沉积是一种可以用来制造金属或陶瓷涂层薄膜的技术,尤其适用于涂层复杂的纳米结构。”“这篇论文展示了原子层沉积如何用于创造生物功能材料,比如具有抗菌性能的材料。另一个例子是一种不与体内蛋白质结合的材料,它可以用于植入医疗传感器。”纳拉扬是北卡罗莱纳州工程学院和北卡罗来纳大学教堂山分校联合生物医学工程系的教授。

论文中讨论的应用之一是一种材料,可以用作使用点净水的过滤器。Narayan说:“这对发展中国家或海地这样的灾难地区非常有帮助,那里的人们无法获得安全的饮用水。”“超过10亿人无法获得安全用水。这可能会导致各种公共卫生问题,包括霍乱和肝炎。”

具体来说,研究人员表明,原子层沉积可以用来创建一种涂层纳米孔膜的薄膜,这可能用于过滤致病菌。“这种薄膜还可以提供抗菌功能,”纳拉扬说,“来中和细菌。”

在研究中,研究人员发现,用这些膜中的一种处理的膜能够中和两种常见病原体:大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。研究人员目前正在与同事合作,以评估膜对抗各种环境细菌的程度。预计这些膜可以在各种医疗和环境健康应用中找到使用,例如血液透析过滤器和可植入传感器。

研究“医疗和环境健康应用的材料的原子层沉积官能化”,发表于3月份期刊英国皇家学会哲学汇刊A。该研究由国家科学基金会和国家卫生研究院资助。该研究由Narayan博士,NC Station毒理学研究和药代动力学博士,Chunming Jin博士,NC博士,NC博士,NC博士,南尚蒙特罗博士,南希蒙特罗博士博士博士博士博士博士兼南部蒙蒂里罗博士,Zhang博士兼国内国州博士后博士学位副博士研究。其他共同作者来自柯克恩国家实验室,北达科他州立大学,台湾国民阳明大学,台湾台北医科大学。

- 船员 -

编辑:研究摘要如下。

“医疗和环境健康应用材料的原子层沉积官能化”

作者:Roger J. Narayan,Nancy A. Monteiro-Riviere,春明金和锦章,北卡罗来纳州立大学,等。

发表: 2010年3月,英国皇家学会哲学汇刊A

抽象的:纳米多孔氧化铝膜表现出高孔密度,控制孔尺寸,均匀的孔径和直孔。由于这些不寻常的性质,目前正在考虑纳米多孔氧化铝膜用于可植入的传感器膜和净水膜。原子层沉积是薄膜生长过程,其可用于改性纳米多孔氧化铝膜中的孔径,同时保持窄孔分布。另外,通过原子层沉积沉积的膜可以赋予纳米多孔氧化铝膜的改善的生物学功能。在该研究中,通过原子层沉积在纳米多孔氧化铝膜上沉积氧化锌涂层和铂涂层。通过在铂涂覆的纳米多孔氧化铝膜上的1-巯干粉蛋白-11-基-11-基-11-基-11-基六达(乙二醇)的自组装制备Pegymated纳米多孔氧化铝膜。在暴露于人血小板富含血浆后,聚乙二醇化的纳米多孔氧化铝膜的孔仍然没有污垢;在涂覆的膜表面上未观察到蛋白吸附,纤维蛋白网络和血小板聚集。氧化锌涂覆的纳米多孔氧化铝膜展示了针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的活性。该作品的结果表明,可以使用原子层沉积来修饰纳米多孔氧化铝膜,以用于各种医疗和环境健康应用。

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