碳原子線的抗菌性能研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展、科技進步、和人們生活水平的提高，越來越多的生物醫(yī)用材料被用來診斷、治療、修復(fù)或替換人體中損壞的組織和器官。在眾多生物醫(yī)用材料中，醫(yī)用碳材料，因其具有很好的生物相容性、出色的化學(xué)穩(wěn)定性和突出的高強度、耐疲勞等性能，受到人們越來越多的關(guān)注，得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是，正如其它生物醫(yī)用材料一樣，目前使用的醫(yī)用碳材料本身不具有抗菌性，在人體中植入的這些材料表面常常會出現(xiàn)細(xì)菌的粘附和繁殖而導(dǎo)致相關(guān)組織感染，給患者增添很多痛苦和煩惱。

2、因此研究兼具內(nèi)在抗菌性的生物醫(yī)用材料，特別是醫(yī)用碳材料具有重要意義。本文要報告的就是一種具有內(nèi)在抗菌性的新型碳材料的初步研究結(jié)果。這種新型碳材料由本實驗室合成，我們稱之為碳原子線。 本文采用抑菌環(huán)、菌落數(shù)、電導(dǎo)率等多種方法研究碳原子線的抗菌性。實驗選用菌種有金黃色葡萄球菌(ATCC25923)、奇異變形桿菌(97001)、普通變形桿菌(49102)、枯草桿菌(ATCC9372)、綠膿桿菌(ATCC27853)和白色念珠菌(ATC

3、C10231)。實驗結(jié)果表明，碳原子線對于實驗菌種具有良好的抗菌性能。 實驗結(jié)果還表明，在制各碳原子線的過程中，熱解溫度和催化劑含量對于熱解產(chǎn)物的抗菌性能具決定性的影響。當(dāng)熱解溫度在750℃和800℃，不論催化劑含量為多少，或者當(dāng)沒有催化劑存在時，不論熱解溫度為多少，所得熱解產(chǎn)物對于所選菌種都基本沒有抑制生長作用。由已獲實驗結(jié)果看來，選取650℃的熱解溫度和0.2％的催化劑含量比較適宜。 碳原子線是由sp雜化鍵合而成的一

4、種碳同素異形體。在碳原子線的分子鏈中，每個碳原子都有2個電子參與大π共軛體系，因此分子鏈上存在眾多可離域電子。這種結(jié)構(gòu)十分有利于電荷傳輸，我們已獲得的關(guān)于碳原子線對于一些生物分子電化學(xué)氧化還原過程的催化作用的研究結(jié)果顯示了它的這一特性。參考目前比較普遍接受的關(guān)于抗菌材料的幾種作用機理，碳原子線的抗菌作用可能是在水和空氣存在的條件下通過形成催化活性中心，產(chǎn)生羥基自由基OH及活性氧離子O2-而實現(xiàn)的。 本論文首次研究碳原子線的抗菌性