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孙会，等：无机金属盐/聚丙烯酸树脂复合抗菌涂层的研究

的方法，先将金属盐在水中溶解稀释，保持搅拌的状 二酯（PET）膜作为对照组。 同时为证明涂层的抗菌性
态下，再向其中分批加入聚丙烯酸树脂，有利于金属 主要来源于所添加的金属盐并减少丙烯酸树脂基底
盐与聚阴离子型的聚丙烯酸树脂形成均一的微交联 对抗菌性实验结果的影响，加入了纯丙烯酸树脂涂层
结构。 利用该法制得的涂料澄清透明，无明显团聚和 与金属盐/聚丙烯酸树脂复合涂层的抗菌性对比实验。
絮沉。 将制备的复合抗菌涂料在 PVA 基底上进行涂 本实验中，选用生活中广泛存在、并具有较强活
布，待其自然风干后，对其进行 SEM 测试。 如图 2 所 性和繁殖能力的大肠杆菌作为抗菌性研究对象。 首先
示， 在整体图中涂层表面光滑无明显凹陷和凸起，即 将保存在-80 ℃的大肠杆菌菌种充分复苏并在 37 ℃
使进一步提升放大倍率， 将比例尺提高到 20 μm，涂 下培养 24 h， 然后将培育好的细菌分别滴加在 PET
层表面仍然光滑平整。 测试结果表明，金属盐只是在 膜、纯聚丙烯酸树脂涂层和金属盐/聚丙烯酸树脂复合
聚丙烯酸树脂中形成了静电微交联结构，并未形成絮 涂层上，在 37 ℃下培养及互作 4 h。 随后再将互作后
沉、结块和凸起等影响涂层性能的微形貌。 的菌液滴加至固体培养基（LB 板）上，涂布均匀后，在
37 ℃保温箱体中培养 24 h。最后统计不同样品上的菌
2 复合涂层抗菌性研究 落数，根据其与 PET 参比样品上的菌落数的比值计算
出不同样品的抗菌率。
在涂层的抗菌实验中，以无毒的聚对苯二甲酸乙 如图 3 所示，以没有杀菌性的 PET 膜作为参照，聚

存活率/%

PET
聚丙烯酸 醋酸镍/聚丙烯酸 硫酸锌/聚丙烯酸
硫酸铜/聚丙烯酸
硝酸银/聚丙烯酸

图 3 大肠杆菌在 PET 膜、聚丙烯酸树脂涂层和金属盐/聚丙烯酸树脂复合涂层（硝酸银/聚丙烯酸树脂，醋酸镍/聚丙烯酸 树脂，
硫酸铜/聚丙烯酸树脂和硫酸锌/聚丙烯酸树脂）上培养 4 h 后的存活率
丙烯酸树脂涂层上大肠杆菌的存活率为 98%， 因而可 由于本实验中设计的金属盐/聚丙烯酸树脂复合
以推断聚丙烯酸树脂基底几乎没有抗菌性。 而细菌在 涂层为室内使用的涂层，在日常生活中人体必然会与
不同金属盐/聚丙烯酸树脂复合抗菌涂层上互作 4 h 其发生接触，因而对制备的各类复合涂层均进行了溶

后，固体 LB 培养基上未观测到任何菌落，说明本实验 血毒性测试。 如图 4 所示，参比所用的 PET 膜具有较
中制备的硝酸银/聚丙烯酸树脂， 醋酸镍/聚丙烯酸树 好的生物相容性几乎无毒。 同时，由于聚丙烯酸树脂
脂，硫酸铜/聚丙烯酸树脂和硫酸锌/聚丙烯酸树脂均具 与人体中常见的碳酸及磷酸结构相类似，并已被广泛
有较强的抗菌性，在短时间内即可将细菌完全杀死。 应用于人造软骨，生物支架，涂布基底使用的聚丙烯
酸树脂同样也表现出较好的生物相容性。 因此，复合
3 复合涂层溶血性能研究 涂层的生物相容性主要受所复合的金属盐的种类的

影响。

38 涂层技术 COATING TECHNOLOGY