Антимикробная поверхность

Антимикробная поверхность покрыта антимикробным агентом , который подавляет способность микроорганизмов расти. ^[1] на поверхности материала. Такие поверхности все чаще исследуются на предмет возможного использования в различных условиях, включая клиники, промышленность и даже дома. Наиболее распространенным и наиболее важным применением противомикробных покрытий является стерилизация медицинских изделий в медицинских учреждениях для предотвращения внутрибольничных инфекций, которые стали причиной почти 100 000 смертей в Соединенных Штатах. ^[2] Помимо медицинских устройств, постельное белье и одежда могут стать подходящей средой для роста многих бактерий , грибков и вирусов при контакте с человеческим телом, что способствует передаче инфекционных заболеваний. ^[3]

Антимикробные поверхности функционализируются в различных процессах. Покрытие может быть нанесено на поверхность, содержащую химическое соединение, токсичное для микроорганизмов. Альтернативно, можно функционализировать поверхность путем адсорбции полимера или полипептида и/или путем изменения ее микро- и наноструктуры. ^[4]

Новшеством в области антимикробных поверхностей является открытие того, что медь и ее сплавы ( латуни , бронзы , медно-никелевый сплав , медь-никель-цинк и др.) являются природными антимикробными материалами, обладающими собственными свойствами уничтожать широкий спектр микроорганизмов . Было опубликовано множество рецензируемых исследований противомикробной эффективности меди в уничтожении E. coli O157:H7, метициллин -резистентного золотистого стафилококка ( MRSA ), стафилококка , Clostridium difficile , вируса гриппа А , аденовируса и грибков . ^[5]

Помимо индустрии здравоохранения, антимикробные поверхности используются из-за их способности поддерживать чистоту поверхностей. Либо физической природой поверхности, либо химическим составом можно манипулировать, чтобы создать среду, в которой микроорганизмы не могут быть заселены по ряду различных причин. Фотокаталитические материалы использовались из-за их способности убивать многие микроорганизмы и, следовательно, могут использоваться для самоочищения поверхностей, а также для очистки воздуха, очистки воды и противоопухолевой активности. ^[6]

Антимикробная активность

Механизмы

Серебро

Было показано, что ионы серебра реагируют с тиоловой группой ферментов и инактивируют их, что приводит к гибели клеток. ^[7] Эти ионы могут ингибировать окислительные ферменты, такие как алкогольдегидрогеназа дрожжей. ^[8] Также было показано, что ионы серебра взаимодействуют с ДНК, усиливая димеризацию пиримидина посредством фотодинамической реакции и, возможно, предотвращая репликацию ДНК. ^[9]

Использование серебра в качестве противомикробного средства хорошо документировано .

Медь

Антимикробные механизмы меди изучались на протяжении десятилетий и все еще находятся в стадии изучения. Краткое изложение потенциальных механизмов доступно здесь: Антимикробные свойства меди#Механизмы антибактериального действия меди . Сегодня исследователи полагают, что к наиболее важным механизмам относятся следующие:

Повышенный уровень меди внутри клетки вызывает окислительный стресс и выработку перекиси водорода . В этих условиях медь участвует в так называемой реакции типа Фентона — химической реакции, вызывающей окислительное повреждение клеток.
Избыток меди вызывает нарушение целостности мембран микробов, что приводит к утечке определенных важных питательных веществ клеток, таких как калий и глутамат . Это приводит к высыханию и последующей гибели клеток.
Хотя медь необходима для многих функций белков, в избыточной ситуации (например, на поверхности медного сплава) медь связывается с белками, которым медь не требуется для выполнения своих функций. Это «ненадлежащее» связывание приводит к потере функции белка и/или распаду белка на нефункциональные части.

Органосиланы

Органосиланы создают на поверхности сеть электрически заряженных молекул, которые при контакте разрывают клеточную стенку. Это связано с их структурой, которая состоит из гидрофобного элемента и катионного элемента. Хотя гидрофобный элемент может в первую очередь препятствовать прилипанию, он также может интеркалировать клеточную стенку, разрыву которой способствует катионный компонент. ^[10]

Поглощение питательных веществ

Было обнаружено, что скорость роста E. coli и S. aureus не зависит от концентрации питательных веществ на непротивомикробных поверхностях. ^[11] Было также отмечено, что противомикробные средства, такие как Новарон АГ 300 (фосфат серебра, натрия, гидроциркония), не подавляют скорость роста E. coli или S. aureus при высоких концентрациях питательных веществ, а действуют при их снижении. Этот результат приводит к возможному антимикробному механизму ограничения поглощения клетками или эффективности использования питательных веществ. ^[11]

Четвертичный аммоний

четвертичное аммониевое соединение диметилоктадецил(3-триметоксисилилпропил)хлорид аммония (Si-QAC) обладает противомикробной активностью при ковалентной связи с поверхностью. Было обнаружено, что ^[12] Известно, что многие другие соединения четвертичного аммония обладают противомикробными свойствами (например, хлорид алкилдиметилбензиламмония и хлорид дидецилдиметиламмония). Последние два являются мембраноактивными соединениями; против S. aureus первый образует однослойное покрытие клеток S. aureus на внешней мембране, а второй образует двойной монослой. ^[13] Это приводит к утечке клеток и полному высвобождению внутриклеточного калия и пулов, поглощающих длину волны 260 нм, в указанном порядке. ^[13]

Селективность

По определению, «противомикробное средство» относится к чему-то, что губительно для микроба. Поскольку определение микроба (или микроорганизма ) является очень общим, то, что является «антимикробным», может оказывать вредное воздействие на целый ряд организмов, от полезных до вредных, и может включать клетки млекопитающих и типы клеток, обычно связанные с заболеваниями, такие как как бактерии, вирусы, простейшие и грибы.

Селективность означает способность бороться с определенным типом или классом организмов. В зависимости от применения способность избирательно бороться с одними микроорганизмами при незначительном вредном воздействии на другие определяет полезность конкретной противомикробной поверхности в данном контексте.

Бактерициды

Основным способом борьбы с ростом бактериальных клеток на поверхности является предотвращение первоначального прилипания клеток к этой поверхности. Некоторые покрытия, которые обеспечивают это, включают покрытия из гидроксиапатита, содержащего хлоргексидин, полилактидные покрытия, содержащие хлоргексидин, на анодированной поверхности, а также покрытия из полимеров и фосфата кальция с хлоргексидином. ^[14]

Антибиотические покрытия обеспечивают еще один способ предотвращения роста бактерий. Гентамицин – антибиотик с относительно широким антибактериальным спектром. Кроме того, гентамицин является одним из редких видов термостабильных антибиотиков и поэтому является одним из наиболее широко используемых антибиотиков для покрытия титановых имплантатов. ^[14] Другими антибиотиками широкого антибактериального спектра являются цефалотин , карбенициллин , амоксициллин , цефамандол , тобрамицин и ванкомицин . ^[14]

Поверхности из меди и медных сплавов являются эффективным средством предотвращения роста бактерий. Обширные испытания противомикробной эффективности под контролем Агентства по охране окружающей среды США на Staphylococcus aureus , Enterobacter aerogenes , метициллин-резистентном Staphylococcus aureus ( MRSA ), Escherichia coli 0157:H7 и Pseudomonas aeruginosa показали, что при регулярной очистке около 355 различных антимикробных поверхностей из медных сплавов, зарегистрированных EPA :

Постоянно уменьшайте бактериальное загрязнение, достигая снижения на 99,9% в течение двух часов после воздействия;
Убить более 99,9% грамотрицательных и грамположительных бактерий в течение двух часов после воздействия;
Обеспечивать непрерывное и непрерывное антибактериальное действие, оставаясь эффективным в уничтожении более 99,9% бактерий в течение двух часов;
Уничтожьте более 99,9% бактерий в течение двух часов и продолжайте уничтожать 99% бактерий даже после неоднократного заражения;
Помогите предотвратить накопление и рост бактерий в течение двух часов после воздействия между этапами очистки и дезинфекции.

См. раздел «Антимикробные медные сенсорные поверхности» в основной статье.

Вирусные ингибиторы

Вирусы гриппа в основном передаются от человека к человеку воздушно-капельным путем, образующимся при кашле или чихании. Однако вирусы могут передаваться и при прикосновении человека к каплям из дыхательных путей, осевшим на предмете или поверхности. ^[15] Именно на этом этапе противовирусная поверхность может сыграть наибольшую роль в ограничении распространения вируса. Предметные стекла, окрашенные гидрофобным длинноцепочечным поликатионом N,N-додецил,метилполиэтиленимином ( N,N-додецил,метил-PEI), высоколетальны для передающихся через воду вирусов гриппа А, включая не только дикие штаммы человека и птиц, но и их мутанты по нейраминидазе, устойчивые к противогриппозным препаратам. ^[16]

Поверхности медных сплавов были исследованы на предмет их противовирусной эффективности. После инкубации в течение часа на меди количество активных частиц вируса гриппа А уменьшилось на 75%. Через шесть часов количество частиц меди сократилось на 99,999%. ^[17]^[18] Также 75% частиц аденовируса были инактивированы медью (С11000) в течение 1 часа. В течение шести часов 99,999% частиц аденовируса были инактивированы. ^[19]

Грибковые ингибиторы

Было показано, что противогрибковый пептид, полученный из хромогранина А (CGA 47–66, хромофунгин), при внедрении на поверхность обладает противогрибковой активностью за счет взаимодействия с мембраной гриба и, таким образом, проникновения в клетку. ^[20] Кроме того, исследования in vitro показали, что такое противогрибковое покрытие способно подавлять рост дрожжей Candida albicans на 65% и полностью останавливать размножение нитчатого гриба Neurospora crassa. ^[20]

Поверхности меди и медных сплавов продемонстрировали гибель грибковых спор видов Aspergillus , Fusarium , Penicillium chrysogenum , Aspergillus niger и Candida albicans . ^[21] Следовательно, возможность предотвращения распространения грибков, вызывающих инфекции человека, путем использования медных сплавов (вместо непротивогрибковых металлов) в системах кондиционирования воздуха заслуживает дальнейшего изучения.

Модификация поверхности

Физическая модификация

Шероховатость поверхности

Физическая топология поверхности будет определять жизнеспособную среду для бактерий. Это может повлиять на способность микроба прикрепляться к его поверхности. На текстильных поверхностях микробы, как правило, очень легко прикрепляются из-за большого количества промежутков между волокнами.

Модель Венцеля была разработана для расчета зависимости шероховатости поверхности от наблюдаемого угла контакта. Поверхности, которые не являются атомарно гладкими, будут иметь наблюдаемый угол контакта, который отличается от фактического угла контакта поверхности. Уравнение выражается как:

$cos\Theta _{obs}=R*cos\Theta$

где R - отношение фактической площади поверхности к наблюдаемой площади поверхности, а θ - контактный угол Юнга, определенный для идеальной поверхности. ^[22] См . Смачивание . На основе физической модификации поверхности можно создать противовирусную поверхность путем декорирования поверхности микростолбиками. ^[23]

Химическая модификация

Прививка полимеров на поверхности и/или с поверхностей

Антимикробную активность можно придать поверхности посредством прививки функционализированных полимеров, например полимеров с концевыми функциональными группами четвертичного амина, с помощью одного из двух основных методов. С помощью этих методов — «прививки к» и «прививки от» — полимеры могут быть химически связаны с твердой поверхностью и, таким образом, можно контролировать свойства поверхности (т.е. антимикробную активность). ^[22] Доказано, что полимеры, содержащие ионы четвертичного аммония (PQA), эффективно убивают клетки и споры за счет их взаимодействия с клеточными мембранами. ^[24] Множество азотистых мономеров можно кватернизировать и сделать биологически активными. Эти мономеры, например 2-диметиламиноэтилметакрилат (DMAEMA) или 4-винилпиридин (4-VP), можно впоследствии полимеризовать с помощью ATRP. ^[24] Таким образом, противомикробные поверхности можно приготовить с помощью механизмов «прививки к» или «прививки от».

Прививка на

Прививка предполагает прочную адсорбцию или химическое связывание молекулы полимера с поверхностью из раствора. Этот процесс обычно достигается с помощью связующего агента, который связывает ручку на поверхности с реактивной группой на любом из концов цепи. Несмотря на простоту, этот подход страдает недостатком относительно низкой плотности прививки из-за стерических препятствий со стороны уже прикрепленных полимерных клубков. После связывания, как и во всех случаях, полимеры пытаются максимизировать свою энтропию, обычно принимая конформацию щетки или гриба. Таким образом, потенциальные сайты связывания становятся недоступными под этим «грибным доменом». ^[22]

Предварительно синтезированные полимеры, такие как блок-сополимер PDMEAMA/PTMSPMA, можно иммобилизовать на поверхности (например, стекле) путем простого погружения поверхности в водный раствор, содержащий полимер. ^[24] Для такого процесса плотность прививки зависит от концентрации и молекулярной массы полимера, а также от времени, в течение которого поверхность была погружена в раствор. ^[24] Как и ожидалось, существует обратная зависимость между плотностью прививки и молекулярной массой. ^[24] Поскольку противомикробная активность зависит от концентрации четвертичного аммония, связанного с поверхностью, плотность прививки и молекулярная масса представляют собой противоположные факторы, которыми можно манипулировать для достижения высокой эффективности.

Прививка из

Это ограничение можно преодолеть путем полимеризации непосредственно на поверхности. Этот процесс называется прививкой или поверхностно-инициируемой полимеризацией (SIP). Как следует из названия, молекулы инициатора должны быть иммобилизованы на твердой поверхности. Как и другие методы полимеризации, SIP может быть адаптирован для следования радикальным, анионным или катионным механизмам и может контролироваться с помощью обратимой полимеризации с переносом присоединения (RAFT), радикальной полимеризации с переносом атома (ATRP) или методов, опосредованных нитроксидом. ^[22]

Контролируемая полимеризация позволяет формировать полимерные структуры с вытянутой конформацией, которые максимизируют плотность прививки и, следовательно, биоцидную эффективность. ^[24] Этот процесс также позволяет осуществлять прививку высокомолекулярного полимера с высокой плотностью, что еще больше повышает эффективность. ^[24]

Супергидрофобные поверхности

Супергидрофобная поверхность представляет собой низкоэнергетическую, обычно шероховатую поверхность, на которой вода имеет угол смачивания> 150°. Неполярные материалы, такие как углеводороды, традиционно имеют относительно низкую поверхностную энергию, однако одного этого свойства недостаточно для достижения супергидрофобности. Супергидрофобные поверхности можно создавать разными способами, однако большинство стратегий синтеза основаны на природных конструкциях. Модель Кэсси-Бакстера дает объяснение сверхгидропбичности: воздух, попавший в микроканавки шероховатой поверхности, создает «композитную» поверхность, состоящую из воздуха и вершин микровыступов. ^[25] Эта структура сохраняется по мере уменьшения масштаба элементов, поэтому многие подходы к синтезу супергидрофобных поверхностей сосредоточены на фрактальном вкладе. ^[25] Затвердевание воска, литография, осаждение из паровой фазы, темплатные методы, повторное подтверждение полимера, сублимация, плазма, электроформование, золь-гель обработка, электрохимические методы, гидротермальный синтез, послойное осаждение и реакции в одном горшке - это подходы к созданию супергидрофобных материалов. предложенные поверхности. ^[25]

Создание супергидрофобной поверхности представляет собой эффективный способ придания антимикробной активности. Пассивный антибактериальный эффект обусловлен плохой способностью микробов прикрепляться к поверхности. Область супергидробоевого текстиля использует это преимущество и может иметь потенциальное применение в качестве антимикробных покрытий.

Фторуглероды

Фторуглероды и особенно перфторуглероды являются отличными материалами-подложками для создания супергидрофобных поверхностей из-за их чрезвычайно низкой поверхностной энергии. Эти типы материалов синтезируются путем замены атомов водорода атомами фтора углеводорода.

Наноматериалы

Наночастицы используются для различных антимикробных применений из-за их необычного поведения. Проводятся дополнительные исследования возможности использования наноматериалов для антимикробных покрытий из-за их высокой реакционной способности. ^[3]

Наноматериал	Характеристика	Приложение
Диоксид титана	фотокаталитическая активность, низкая стоимость	Защита от ультрафиолета, антибактериальное воздействие, очистка окружающей среды, самоочистка, эффективность солнечных батарей.
Органосилан	предотвращают прилипание к абразивной поверхности, низкая стоимость	антимикробное покрытие с длительной эффективностью
Серебро	электропроводность, низкая токсичность	антимикробная активность – связывает и разрушает клеточную мембрану
Оксид цинка	фотокаталитическая активность	антимикробная активность, используется в текстильной промышленности
Медь	электропроводность	Защитные свойства от ультрафиолета, антимикробная добавка.
Магнетит	суперпарамагнетик	антимикробная активность, генерируют радикалы, которые вызывают повреждение белков
Оксид магния	высокая удельная поверхность	антимикробная активность, генерируют кислородные радикалы, которые вызывают повреждение белков
Золото	электропроводность	антибактериальное средство от прыщей
Галлий	похож на Фе ³⁺ (необходимое питательное вещество для метаболизма бактерий)	антибактериальное средство против Clostridium difficile
Углеродные нанотрубки	антистатический, электропроводность, абсорбция	нанокомпозиты УНТ/TiO2; антимикробные поверхности, огнезащитные, антистатические. ^[3]

Существует довольно много физических характеристик, которые способствуют антимикробной активности. Однако большинство ионов металлов обладают способностью создавать кислородные радикалы, образуя таким образом молекулярный кислород, который очень токсичен для бактерий. ^[3]

2\ \mathrm {H_{2}O} +{\tfrac {1}{2}}\mathrm {O_{2}} \ \xrightarrow {\text{Metal ion}} \ 2\ \mathrm {H_{2}O_{2}} \rightarrow \mathrm {H_{2}O} +(\mathrm {O} )

Покрытия

Самоочищающиеся покрытия

Фотокаталитические покрытия — это покрытия, в состав которых входят компоненты (добавки), которые катализируют реакции, обычно по свободнорадикальному механизму, при возбуждении светом. Фотокаталитическая активность (PCA) материала обеспечивает меру его реактивного потенциала, основанного на способности материала создавать пару электронов и дырок при воздействии ультрафиолетового света. ^[26] Образующиеся свободные радикалы могут окислять и, следовательно, разрушать органические материалы, такие как латексные связующие, содержащиеся в покрытиях на водной основе. Системы противомикробных покрытий используют это преимущество, включая в свои составы фотокаталитически активные соединения (например, диоксид титана), которые со временем заставляют покрытие «отслаиваться». ^[26] Эти хлопья уносят с собой микробы, оставляя после себя «чистый» налет. Подобные системы часто называют самоочищающимися.

Антимикробные добавки

Вместо непосредственного легирования поверхности антимикробную активность можно придать поверхности путем нанесения покрытия, содержащего противомикробные агенты, такие как биоциды или наночастицы серебра . В последнем случае наночастицы могут оказывать благотворное влияние на структурные свойства покрытия наряду с их антибактериальным эффектом. ^[27]

Антимикробные пептиды

Антимикробные пептиды (АМП) привлекли большое внимание, поскольку они гораздо менее подвержены развитию микробной резистентности. ^[2] Другие антибиотики могут быть восприимчивы к бактериальной резистентности, например, мультирезистентный золотистый стафилококк (MRSA), который известен как обычный реликт в сфере здравоохранения, в то время как другие бактериальные штаммы стали вызывать большую озабоченность при очистке сточных вод в местных реках и заливах. ^[28] AMP можно функционализировать на поверхности путем химического или физического прикрепления. AMP можно физически прикрепить, используя противоположно заряженные полимерные слои и помещая полипептид между ними. Это можно повторить, чтобы получить несколько слоев AMP для повторяющейся антибактериальной активности. ^[28] Однако у этого механизма есть несколько недостатков. Толщина сборки и взаимодействие полимер-пептид могут влиять на диффузию пептида при контакте с бактериями. ^[28] Необходимо провести дальнейшие исследования для определения эффективности метода адсорбции. Однако химическое присоединение АМП также широко изучается.

АМФ могут быть ковалентно связаны с поверхностью, что сводит к минимуму «эффект выщелачивания» пептидов. Пептид обычно присоединяется посредством очень экзергонической химической реакции, образуя таким образом очень стабильную противомикробную поверхность. Поверхность можно сначала функционализировать с помощью полимерной смолы, такой как полиэтиленгликоль (ПЭГ). ^[28] Недавние исследования были сосредоточены на производстве синтетических полимеров и наноматериалов с механизмом действия, аналогичным эндогенным антимикробным пептидам. ^[29]^[30]

Сенсорные поверхности

К антимикробным сенсорным поверхностям относятся все виды поверхностей (такие как дверные ручки , перила , столы-подносы и т. д.), к которым часто прикасаются люди на работе или в повседневной жизни, особенно (например) в больницах и клиниках .

Сенсорные поверхности из антимикробного медного сплава — это поверхности, изготовленные из металлической меди или сплавов меди, таких как латунь и бронза . Медь и медные сплавы обладают естественной способностью относительно быстро убивать вредные микробы – часто в течение двух часов или меньше (т. е. поверхности медных сплавов обладают противомикробными свойствами ). Большая часть работ по антимикробной эффективности меди проводилась или в настоящее время проводится в Университете Саутгемптона и Университете Нортумбрии (Великобритания), Университете Стелленбоша (Южная Африка), Университете Пенджаба (Индия), Университете Чили (Чили), Университет Китасато (Япония), Университет Коимбры (Португалия), Университет Небраски и Университет штата Аризона (США). Клинические испытания, оценивающие эффективность медных сплавов в снижении заболеваемости внутрибольничными инфекциями, продолжаются в больницах Великобритании, Чили, Японии, Южной Африки и США.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) одобрило регистрацию 355 различных медных сплавов в качестве « противомикробных материалов», полезных для общественного здравоохранения. ^[31]

Характеристика

Проектирование эффективных антимикробных поверхностей требует глубокого понимания первоначальных механизмов адгезии микробов к поверхности. ^[32] Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) используется для неживых образцов. Подсчет бактериальных колониеобразующих единиц (КОЕ) требует инкубации в течение ночи и позволяет обнаружить бактерии, которые легко растут на твердой среде. Моделирование молекулярной динамики (МД) можно использовать для минимизации количества экспериментов с специально разработанными субстратами с количественной оценкой изображений покадровой флуоресцентной микроскопии , которые можно обработать за час. ^[33] Измерения угла контакта можно использовать для характеристики использования микро/нано-столбцов для разрушения клеточных стенок. Анализ дзета -потенциала методом потокового потенциала антимикробного покрытия ^[34] или самодезинфицирующий материал ^[35] при контакте с водной средой или путем электрофоретического светорассеяния дисперсий наночастиц антибактериальных добавок ^[36] раскрыть информацию о поверхностном и межфазном заряде и позволить предсказать электростатическое притяжение или отталкивание микроорганизмов.

Приложение

Очистка воды

Антимикробные пептиды и хитозан

В прошлом встречающийся в природе хитин и некоторые пептиды были признаны своими антимикробными свойствами. Сегодня эти материалы преобразуются в наночастицы, чтобы обеспечить недорогие средства дезинфекции. Природные пептиды образуют наноканалы в мембранах бактериальных клеток, что вызывает осмотический коллапс. ^[37] Эти пептиды в настоящее время синтезируются для адаптации противомикробных наноструктур по размеру, морфологии, покрытию, дериватизации и другим свойствам, что позволяет использовать их для достижения конкретных противомикробных свойств по желанию. Хитозан представляет собой полимер, полученный из хитина в панцирях членистоногих, и некоторое время использовался из-за его антибактериальных свойств, но тем более, что полимер был превращен в наночастицы. Хитозан эффективен против бактерий, вирусов и грибов, однако он более эффективен против грибов и вирусов, чем против бактерий. Положительно заряженные наночастицы хитозана взаимодействуют с отрицательно заряженной клеточной мембраной, что приводит к увеличению проницаемости мембраны и, в конечном итоге, к утечке и разрыву внутриклеточных компонентов. ^[37]

Наночастицы серебра

Известно также, что соединения серебра и ионы серебра обладают антимикробными свойствами и используются в широком спектре применений, включая очистку воды. Показано, что ионы серебра препятствуют репликации ДНК и влияют на структуру и проницаемость клеточной мембраны. Серебро также приводит к УФ-инактивации бактерий и вирусов, поскольку ионы серебра фотоактивны в присутствии УФ-А и УФ-С-излучения. Ионы цистеина и серебра образуют комплекс, который приводит к инактивации фага Haemophilus influenzae и бактериофага MS2 . ^[37]

Медицинское и коммерческое применение

Хирургические приспособления

Сообщается, что даже при всех мерах предосторожности, принимаемых медицинскими работниками, инфекция возникает у 13,9% пациентов после стабилизации открытого перелома и примерно у 0,5-2% пациентов, получающих суставные протезы. ^[38] Чтобы уменьшить это число, поверхности устройств, используемых в этих процедурах, были изменены в надежде предотвратить рост бактерий, которые приводят к этим инфекциям. Это было достигнуто путем покрытия титановых устройств антисептической комбинацией хлоргексидина и хлороксиленола. Эта антисептическая комбинация успешно предотвращает рост пяти основных микроорганизмов, вызывающих медицинские инфекции, включая Staphylococcus epidermidis , метициллин-резистентный Staphylococcus aureus , Pseudomonas aeruginosa , Escherichia coli и Candida albicans . ^[38] Было также показано , что гелевое покрытие на основе пептидов с внутренней антибактериальной активностью против метициллин-резистентного золотистого стафилококка ингибирует колонизацию титановых имплантатов у мышей. ^[39]

Фотокаталитические покрытия

Фотоактивные пигменты, такие как TiO ₂ и ZnO, использовались на стеклянных, керамических и стальных подложках для самоочистки и антимикробных целей. Для фотокаталитической бактерицидной активности при очистке воды использовались гранулированные материалы подложки в виде песка, поддерживающего смешанные анатаз / рутил TiO _{2 .} покрытия ^[40] Оксидные полупроводниковые фотокатализаторы, такие как TiO _{2 ,} реагируют с падающим излучением, превышающим электронную запрещенную зону материала, что приводит к образованию электронно-дырочных пар (экситонов) и вторичному образованию радикальных частиц в результате реакции с адсорбатами на поверхности фотокатализатора, приводя к окислительному или восстановительному процессу. эффект, разрушающий живые организмы. ^[41]^[42] Титания успешно используется в качестве антимикробного покрытия на плитке для ванных комнат, тротуарной плитке, дезодораторах, самоочищающихся окнах и многом другом.

Медные сенсорные поверхности

Поверхности медных сплавов обладают свойством уничтожать широкий спектр микроорганизмов .

США Агентство по охране окружающей среды (EPA), которое контролирует регулирование антимикробных агентов и материалов в этой стране, обнаружило, что медные сплавы убивают более 99,9% болезнетворных бактерий всего за два часа при регулярной очистке. ^[31] Медь и медные сплавы представляют собой уникальные классы твердых материалов, поскольку никакие другие твердые поверхности, соприкасающиеся с твердыми частицами, не имеют в США разрешения на заявления о вреде для здоровья человека (ранее регистрация EPA в области общественного здравоохранения ограничивалась только жидкими и газообразными продуктами). Агентство по охране окружающей среды предоставило статус регистрации противомикробных препаратов 355 различным составам медных сплавов. ^[31] В здравоохранении к антимикробным медным изделиям, одобренным EPA, относятся перила кроватей, поручни , надкроватные столики, раковины , смесители , дверные ручки , туалетное оборудование, стойки для внутривенных капельниц, компьютерные клавиатуры и т. д. В общественных учреждениях к антимикробным медным изделиям, одобренным EPA, относятся: оборудование оздоровительных клубов , лифтовое оборудование, тележек для покупок ручки и т. д. В жилых зданиях к антимикробным медным изделиям, одобренным EPA, относятся кухонные поверхности, перила кроватей, подножки , дверные нажимные пластины, вешалки для полотенец, туалетная фурнитура, настенная плитка и т. д. В общественном транспорте В число антимикробных изделий из меди, одобренных Агентством по охране окружающей среды (EPA), входят поручни , перил поручни для лестничных , стулья , скамейки и т. д. Полный список продуктов для поверхностей из медных сплавов, которым Агентство по охране окружающей среды предоставило антимикробный статус регистрации с заявлениями об охране здоровья населения, можно найти здесь: Антимикробные средства Сенсорные поверхности из медного сплава # Одобренные продукты .

клинические испытания В настоящее время проводятся микробных штаммов, уникальных для отдельных медицинских учреждений по всему миру, чтобы оценить, в какой степени медные сплавы могут снизить частоту инфекций в больничных условиях. Первые результаты, опубликованные в 2011 году в ходе клинических исследований, финансируемых Министерством обороны США , которые проводятся в отделениях интенсивной терапии (ОИТ) Мемориального онкологического центра Слоана-Кеттеринга в Нью-Йорке, Медицинского университета Южной Каролины и Центра интенсивной терапии имени Ральфа Х. Медицинский центр Джонсона, штат Вирджиния, в Чарльстоне , Южная Каролина , сообщает, что в палатах, где обычные сенсорные поверхности были заменены медью, наблюдалось снижение количества поверхностных патогенов на 97% по сравнению с палатами, не покрытыми медью, и что у пациентов в палатах интенсивной терапии с медью риск заражения был на 40,4% ниже. заражение внутрибольничной инфекцией по сравнению с пациентами в палатах интенсивной терапии без меди. ^[43]^[44]^[45]

Противообрастающие покрытия

Морское биообрастание описывается как нежелательное скопление микроорганизмов, растений и животных на искусственных поверхностях, погруженных в воду. ^[46] Значительное накопление биообрастания на морских судах может быть проблематичным. Традиционно биоциды для предотвращения морского биообрастания используются , химическое вещество или микроорганизм, которые могут контролировать рост вредных организмов химическими или биологическими средствами. Биоциды могут быть как синтетическими, например трибутилолово (ТБТ), так и природными, получаемыми из бактерий или растений. ^[46] Исторически ТБТ был основным биоцидом, используемым для противообрастающих покрытий, но в последнее время соединения ТБТ стали считаться токсичными химикатами, оказывающими негативное воздействие на человека и окружающую среду, и были запрещены Международной морской организацией. ^[47] Ранние разработки противообрастающих покрытий состояли из активных ингредиентов (например, ТБТ), диспергированных в покрытии, в котором они «выщелачивались» в морскую воду, убивая любые микробы или другую морскую жизнь, прикрепившуюся к кораблю. Однако скорость высвобождения биоцида имела тенденцию быть неконтролируемой и часто быстрой, в результате чего покрытие оставалось эффективным только в течение 18–24 месяцев, прежде чем весь биоцид вымывается из покрытия. ^[47]

Однако эта проблема была решена с использованием так называемых самополирующихся красок, в которых биоцид высвобождался с меньшей скоростью, поскольку морская вода вступала в реакцию с поверхностным слоем краски. ^[47] Совсем недавно стали использоваться противообрастающие краски на основе меди, поскольку они менее токсичны, чем ТБТ, в водной среде, но эффективны только против морских животных, а не против роста сорняков. Антипригарные покрытия не содержат биоцидов, но имеют чрезвычайно скользкую поверхность, что предотвращает большую часть загрязнений и облегчает очистку даже небольших загрязнений. Природные биоциды обнаруживаются в морских организмах, таких как кораллы и губки, а также предотвращают загрязнение при их нанесении на судно. Создание разницы в электрическом заряде между корпусом и морской водой является обычной практикой предотвращения обрастания. Эта технология доказала свою эффективность, но ее легко повредить и она может быть дорогостоящей. Наконец, к покрытию можно добавить микроскопические колючки, которые в зависимости от длины и распределения продемонстрировали способность предотвращать прилипание большей части биообрастаний. ^[47]

См. также

Ссылки

^ «Медицинский словарь Дорландса: антибактериальные средства» . Архивировано из оригинала 18 ноября 2010 г. Проверено 29 октября 2010 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Онаизи С.А., Леонг СС (2011). «Привязка антимикробных пептидов: современное состояние и потенциальные проблемы». Достижения биотехнологии . 29 (1): 67–74. doi : 10.1016/j.biotechadv.2010.08.012 . ПМИД 20817088 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Дастьерди Р., Монтазер М. (август 2010 г.). «Обзор применения неорганических наноструктурированных материалов при модификации текстиля: акцент на антимикробные свойства». Коллоиды и поверхности. Б. Биоинтерфейсы . 79 (1): 5–18. дои : 10.1016/j.colsurfb.2010.03.029 . ПМИД 20417070 .
^ Чен С., Энрико А., Петтерссон Т., Эк М., Херланд А., Никлаус Ф. и др. (сентябрь 2020 г.). «Бактерицидные поверхности, подготовленные методом фемтосекундного лазерного рисунка и послойного полиэлектролитного покрытия» . Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 575 : 286–297. Бибкод : 2020JCIS..575..286C . doi : 10.1016/j.jcis.2020.04.107 . ПМИД 32380320 .
^ «Медные сенсорные поверхности» . Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г. Проверено 21 сентября 2011 г.
^ Фудзисима А., Рао Т.Н., Трик Д.А. (2000). «Фотокатализ диоксида титана». J Фотохим Фотобиол C . 1 :1–21. дои : 10.1016/S1389-5567(00)00002-2 . S2CID 73665845 .
^ Лиау С.Ю., Рид, округ Колумбия, Пью В.Дж., Ферр-младший, Рассел А.Д. (октябрь 1997 г.). «Взаимодействие нитрата серебра с легко идентифицируемыми группами: связь с антибактериальным действием ионов серебра» . Письма по прикладной микробиологии . 25 (4): 279–283. дои : 10.1046/j.1472-765x.1997.00219.x . ПМИД 9351278 .
^ Снодграсс П.Дж., Валле Б.Л., Хох, Флорида (февраль 1960 г.). «Влияние серебра и ртути на алкогольдегидрогеназу дрожжей» . Журнал биологической химии . 235 (2): 504–508. дои : 10.1016/S0021-9258(18)69555-9 . ПМИД 13832302 .
^ Рассел А.Д., Хьюго В.Б. (1994). «Противомикробная активность и действие серебра». Прог. Мед. Хим . Прогресс медицинской химии. 31 : 351–370. дои : 10.1016/S0079-6468(08)70024-9 . ISBN 9780444818072 . ПМИД 8029478 .
^ «Биобезопасность — органосилановые противомикробные препараты» (PDF) . Гелест.
^ Перейти обратно: ^а ^б Ямада Х., Такахаси Н., Окуда С., Цучия Ю., Морисаки Х. (август 2010 г.). «Прямое наблюдение и анализ роста бактерий на антимикробной поверхности» . Прикладная и экологическая микробиология . 76 (16): 5409–5414. Бибкод : 2010ApEnM..76.5409Y . дои : 10.1128/aem.00576-10 . ПМЦ 2918969 . ПМИД 20562272 .
^ Исквит А.Дж., Эбботт Э.А., Уолтерс П.А. (декабрь 1972 г.). «Поверхностно-связанная противомикробная активность кремнийорганического хлорида четвертичного аммония» . Прикладная микробиология . 24 (6): 859–863. дои : 10.1128/АЕМ.24.6.859-863.1972 . ПМК 380687 . ПМИД 4650597 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Иоанну С.Дж., Хэнлон Г.В., Деньер С.П. (январь 2007 г.). «Действие дезинфицирующих соединений четвертичного аммония против золотистого стафилококка» . Антимикробные средства и химиотерапия . 51 (1): 296–306. дои : 10.1128/aac.00375-06 . ПМЦ 1797692 . ПМИД 17060529 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Чжао Л., Чу ПК, Чжан Ю, Ву Цзы (октябрь 2009 г.). «Антибактериальные покрытия на титановых имплантатах». Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B: Прикладные биоматериалы . 91 (1): 470–480. дои : 10.1002/jbm.b.31463 . ПМИД 19637369 .
^ Райт, П.Ф. и Вебстер, Р.Г. (2001) «Ортомиксовирусы». В: Филдс, Б.Н. и Найп, DM (ред.), Вирусология Филдса , 4-е издание, Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия, стр. 1533–1579. ISBN 9780781718325
^ Халдар Дж., Чен Дж., Тумпей Т.М., Губарева Л.В., Клибанов А.М. (март 2008 г.). «Гидрофобные поликатионные покрытия инактивируют вирусы дикого типа и устойчивые к занамивиру и/или осельтамивиру вирусы гриппа человека и птиц» . Биотехнологические письма . 30 (3): 475–479. дои : 10.1007/s10529-007-9565-5 . ПМИД 17972018 . S2CID 28291117 .
^ Нойс Дж.О., Михелс Х., Кивил К.В. (апрель 2007 г.). «Инактивация вируса гриппа А на медных поверхностях по сравнению с поверхностями из нержавеющей стали» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (8): 2748–2750. Бибкод : 2007ApEnM..73.2748N . дои : 10.1128/АЕМ.01139-06 . ПМК 1855605 . ПМИД 17259354 .
^ «Вирусы гриппа А» . Архивировано из оригинала 18 октября 2009 г. Проверено 22 сентября 2011 г.
^ «Грипп А» . Coppertouchsurfaces.org. Архивировано из оригинала 14 августа 2011 г. Проверено 22 сентября 2011 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Этьен О., Гаснье С., Таддеи С., Фёгель Дж.К., Онис Д., Шааф П. и др. (ноябрь 2005 г.). «Противогрибковое покрытие биофункционализированными полиэлектролитными многослойными пленками». Биоматериалы . 26 (33): 6704–6712. doi : 10.1016/j.bimaterials.2005.04.068 . ПМИД 15992921 .
^ Уивер Л., Михелс Х.Т., Кивил К.В. (январь 2010 г.). «Возможность предотвращения распространения грибков в системах кондиционирования воздуха, построенных с использованием меди вместо алюминия». Письма по прикладной микробиологии . 50 (1): 18–23. дои : 10.1111/j.1472-765X.2009.02753.x . ПМИД 19943884 . S2CID 3912272 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Батт Х., Граф К., Каппл М. (2003) Физика и химия интерфейсов . Вайли-ВЧ.
^ С. Чаттерджи, Дж. С. Мураллидхаран, А. Агравал, Р. Бхардвадж. Проектирование противовирусных поверхностей для подавления распространения COVID-19, Физика жидкостей, Том. 33, стр. 052101, 2021. doi.org/10.1063/5.0049404.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Функциональные биоматериалы – Группа полимеров Матияшевского . Университет Карнеги-Меллон. Проверено 7 сентября 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Сюэ Ч., Цзя С.Т., Чжан Дж., Ма Цз.З. (июнь 2010 г.). «Большое изготовление супергидрофобных поверхностей для практического применения: обзор» . Наука и технология перспективных материалов . 11 (3): 033002. doi : 10.1088/1468-6996/11/3/033002 . ПМК 5074297 . ПМИД 27877336 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Применение диоксида титана TiO2 в фотокатализе . TitaniumArt.com. Проверено 7 сентября 2020 г.
^ Лейланд Н.С., Подпорска-Кэрролл Дж., Браун Дж., Хиндер С.Дж., Квилти Б., Пиллаи СК (апрель 2016 г.). «Высокоэффективные фотокаталитические покрытия TiO2, легированные фтором и медью, активные в видимом свете фотокаталитические покрытия для борьбы с внутрибольничными инфекциями» . Научные отчеты . 6 (1): 24770. Бибкод : 2016NatSR...624770L . дои : 10.1038/srep24770 . ПМЦ 4838873 . ПМИД 27098010 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Хуан JJ, Ху HY, Лу SQ, Ли Ю, Тан Ф, Лу Ю, Вэй Б (июль 2012 г.). «Мониторинг и оценка бактерий, устойчивых к антибиотикам, на муниципальных очистных сооружениях в Китае». Интернационал окружающей среды . 42 : 31–36. дои : 10.1016/j.envint.2011.03.001 . ПМИД 21450343 .
^ Флорос MC, Бортолатто Х.Ф., Оливейра О.Б., Сальвадор С.Л., Нарине СС (март 2016 г.). «Противомикробная активность амфифильных триазол-связанных полимеров, полученных из возобновляемых источников». ACS Биоматериалы, наука и инженерия . 2 (3): 336–343. doi : 10.1021/acsbimaterials.5b00412 . ПМИД 33429537 .
^ Лам С.Дж., О'Брайен-Симпсон Н.М., Пантарат Н., Сулистио А., Вонг Э.Х., Чен Ю.И. и др. (сентябрь 2016 г.). «Борьба с грамотрицательными бактериями с множественной лекарственной устойчивостью с помощью структурно наноинженерных антимикробных пептидных полимеров». Природная микробиология . 1 (11): 16162. doi : 10.1038/nmicrobiol.2016.162 . ПМИД 27617798 . S2CID 29908036 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с EPA регистрирует продукцию из медьсодержащих сплавов , май 2008 г.
^ Ван С., Золотарская О., Ашраф К.М., Вэнь Х, Оман Д.Э., Винн К.Дж. (июнь 2019 г.). «Характеристика поверхности, антимикробная эффективность и реакция клеток человека на полиуретан биомедицинского качества, смешанный со смешанным мягким блоком PTMO-Quat/PEG-сополиоксетановый полиуретан». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 11 (23): 20699–20714. дои : 10.1021/acsami.9b04697 . ПМИД 31117452 . S2CID 162181434 .
^ Сибило Р., Маннелли И., Рейгада Р., Манзо С., Ноян М.А., Мазумдер П., Прунери В. (май 2020 г.). «Прямая и быстрая оценка антимикробной поверхностной активности с использованием молекулярно-динамического моделирования и покадровой визуализации» . Аналитическая химия . 92 (10): 6795–6800. дои : 10.1021/acs.analchem.0c00367 . ПМИД 32295344 .
^ Земляч, Лидия Фрас; Плоль, Оливия; Весел, Аленка; Люксбахер, Томас; Потрч, Саня (2020). «Физико-химическая характеристика упаковочной фольги, покрытой коллоидными составами хитозана и полифенолов» . Международный журнал молекулярных наук . 21 (2): 495. doi : 10.3390/ijms21020495 . ISSN 1422-0067 . ПМК 7014365 . ПМИД 31941018 .
^ Келли, Эндрю М.; Кальтенхаузер, Верена; Мюльбахер, Инге; Раметштайнер, Карл; Крен, Харальд; Слуговц, Кристиан; Штельцер, Франц; Висброк, Франк (2013). «Контактные биоциды, производные поли(2-оксазолина): вклад в понимание антимикробной активности: контактные биоциды, производные поли(2-оксазолина): вклад в понимание…» . Макромолекулярная биология . 13 (1): 116–125. дои : 10.1002/mabi.201200240 . ПМИД 23208666 .
^ Масри, Абдулкадер; Анвар, Аяз; Хан, Навид Ахмед; Шахбаз, Мухаммад Сакиб; Хан, Халид Мохаммед; Шахабуддин, Сайед; Сиддики, Рукайя (2019). «Антибактериальные эффекты хиназолин-4(3H)-One функционализированно-конъюгированных наночастиц серебра» . Антибиотики . 8 (4): 179. doi : 10.3390/antibiotics8040179 . ISSN 2079-6382 . ПМЦ 6963639 . ПМИД 31600971 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ли Кью, Махендра С, Лион ДЮ, Брюне Л, Лига МВ, Ли Д, Альварес П.Дж. (ноябрь 2008 г.). «Антимикробные наноматериалы для дезинфекции воды и микробного контроля: потенциальные применения и последствия». Исследования воды . 42 (18): 4591–4602. Бибкод : 2008WatRe..42.4591L . дои : 10.1016/j.watres.2008.08.015 . ПМИД 18804836 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Даруиш Р.О., Грин Дж., Мансури, доктор медицинских наук (апрель 1998 г.). «Противомикробная активность ортопедических изделий с антисептическим покрытием». Международный журнал противомикробных средств . 10 (1): 83–86. дои : 10.1016/s0924-8579(98)00017-x . ПМИД 9624548 .
^ Фичман Дж., Эндрюс С., Патель Н.Л., Шнайдер Дж.П. (октябрь 2021 г.). «Антибактериальные гелевые покрытия, вдохновленные загадочной функцией биссального пептида мидий» . Продвинутые материалы . 33 (40): e2103677. Бибкод : 2021AdM....3303677F . дои : 10.1002/adma.202103677 . ПМЦ 8492546 . ПМИД 34423482 .
^ Ханаор Д.А., Соррелл CC (2014). на песке _{«Смешанно-фазовые фотокатализаторы TiO 2} для обеззараживания воды». Передовые инженерные материалы . 16 (2): 248–254. arXiv : 1404.2652 . Бибкод : 2014arXiv1404.2652H . дои : 10.1002/адем.201300259 . S2CID 118571942 .
^ Кушни Т.П., Робертсон П.К., Офицер С., Поллард П.М., Прабху Р., МакКаллах С., Робертсон Дж.М. (2010). «Фотобактерицидное действие тонких пленок TiO ₂ при низкой температуре» . Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 216 (2–3): 290–294. doi : 10.1016/j.jphotochem.2010.06.027 .
^ Хохманнова Л, Вытрасова Ю (2010). «Фотокаталитическое и противомикробное действие красок для интерьера». Прогресс в области органических покрытий . 67 : 1–5. doi : 10.1016/j.porgcoat.2009.09.016 .
^ Шмидт М.Г. и др. (Инициатива по медной сенсорной поверхности) (2011). «Медные поверхности в отделениях интенсивной терапии снижали относительный риск заражения во время госпитализации» . Дело БМК . 5 (Приложение 6): О53. дои : 10.1186/1753-6561-5-S6-O53 . ПМЦ 3239467 .
^ «Исследования доказывают, что антимикробная медь снижает риск инфекций более чем на 40%» . Coppertouchsurfaces.org. 1 июля 2011 г. Архивировано из оригинала 25 июля 2011 г.
^ 1-я Международная конференция Всемирной организации здравоохранения по профилактике и инфекционному контролю (ICPIC) в Женеве, Швейцария, 1 июля 2011 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Йебра Д.М., Киил С., Дам-Йохансен К. (2004). «Технология противообрастающих покрытий – прошлые, настоящие и будущие шаги на пути к эффективным и экологически чистым противообрастающим покрытиям». Прогресс в области органических покрытий . 50 (2): 75–104. doi : 10.1016/j.porgcoat.2003.06.001 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «В центре внимания IMO – противообрастающие системы» . Международная морская организация.

[urlDorlands_Medical_Dictionary:antibacterial-1] «Медицинский словарь Дорландса: антибактериальные средства» . Архивировано из оригинала 18 ноября 2010 г. Проверено 29 октября 2010 г.

[Antimicrobial_Peptides-2] Перейти обратно: ^а ^б Онаизи С.А., Леонг СС (2011). «Привязка антимикробных пептидов: современное состояние и потенциальные проблемы». Достижения биотехнологии . 29 (1): 67–74. doi : 10.1016/j.biotechadv.2010.08.012 . ПМИД 20817088 .

[A_review_on_the_application_of_inorganic_nano-structured_materials_in_the_modification_of_textiles-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Дастьерди Р., Монтазер М. (август 2010 г.). «Обзор применения неорганических наноструктурированных материалов при модификации текстиля: акцент на антимикробные свойства». Коллоиды и поверхности. Б. Биоинтерфейсы . 79 (1): 5–18. дои : 10.1016/j.colsurfb.2010.03.029 . ПМИД 20417070 .

[4] Чен С., Энрико А., Петтерссон Т., Эк М., Херланд А., Никлаус Ф. и др. (сентябрь 2020 г.). «Бактерицидные поверхности, подготовленные методом фемтосекундного лазерного рисунка и послойного полиэлектролитного покрытия» . Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 575 : 286–297. Бибкод : 2020JCIS..575..286C . doi : 10.1016/j.jcis.2020.04.107 . ПМИД 32380320 .

[5] «Медные сенсорные поверхности» . Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г. Проверено 21 сентября 2011 г.

[titania_photocatalysis-6] Фудзисима А., Рао Т.Н., Трик Д.А. (2000). «Фотокатализ диоксида титана». J Фотохим Фотобиол C . 1 :1–21. дои : 10.1016/S1389-5567(00)00002-2 . S2CID 73665845 .

[silvernitrate-7] Лиау С.Ю., Рид, округ Колумбия, Пью В.Дж., Ферр-младший, Рассел А.Д. (октябрь 1997 г.). «Взаимодействие нитрата серебра с легко идентифицируемыми группами: связь с антибактериальным действием ионов серебра» . Письма по прикладной микробиологии . 25 (4): 279–283. дои : 10.1046/j.1472-765x.1997.00219.x . ПМИД 9351278 .

[yeast-8] Снодграсс П.Дж., Валле Б.Л., Хох, Флорида (февраль 1960 г.). «Влияние серебра и ртути на алкогольдегидрогеназу дрожжей» . Журнал биологической химии . 235 (2): 504–508. дои : 10.1016/S0021-9258(18)69555-9 . ПМИД 13832302 .

[silver-9] Рассел А.Д., Хьюго В.Б. (1994). «Противомикробная активность и действие серебра». Прог. Мед. Хим . Прогресс медицинской химии. 31 : 351–370. дои : 10.1016/S0079-6468(08)70024-9 . ISBN 9780444818072 . ПМИД 8029478 .

[10] «Биобезопасность — органосилановые противомикробные препараты» (PDF) . Гелест.

[bacterialgrowth-11] Перейти обратно: ^а ^б Ямада Х., Такахаси Н., Окуда С., Цучия Ю., Морисаки Х. (август 2010 г.). «Прямое наблюдение и анализ роста бактерий на антимикробной поверхности» . Прикладная и экологическая микробиология . 76 (16): 5409–5414. Бибкод : 2010ApEnM..76.5409Y . дои : 10.1128/aem.00576-10 . ПМЦ 2918969 . ПМИД 20562272 .

[quatammonium-12] Исквит А.Дж., Эбботт Э.А., Уолтерс П.А. (декабрь 1972 г.). «Поверхностно-связанная противомикробная активность кремнийорганического хлорида четвертичного аммония» . Прикладная микробиология . 24 (6): 859–863. дои : 10.1128/АЕМ.24.6.859-863.1972 . ПМК 380687 . ПМИД 4650597 .

[quats-13] Перейти обратно: ^а ^б Иоанну С.Дж., Хэнлон Г.В., Деньер С.П. (январь 2007 г.). «Действие дезинфицирующих соединений четвертичного аммония против золотистого стафилококка» . Антимикробные средства и химиотерапия . 51 (1): 296–306. дои : 10.1128/aac.00375-06 . ПМЦ 1797692 . ПМИД 17060529 .

[titanium-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с Чжао Л., Чу ПК, Чжан Ю, Ву Цзы (октябрь 2009 г.). «Антибактериальные покрытия на титановых имплантатах». Журнал исследований биомедицинских материалов. Часть B: Прикладные биоматериалы . 91 (1): 470–480. дои : 10.1002/jbm.b.31463 . ПМИД 19637369 .

[fields-15] Райт, П.Ф. и Вебстер, Р.Г. (2001) «Ортомиксовирусы». В: Филдс, Б.Н. и Найп, DM (ред.), Вирусология Филдса , 4-е издание, Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия, стр. 1533–1579. ISBN 9780781718325

[flu-16] Халдар Дж., Чен Дж., Тумпей Т.М., Губарева Л.В., Клибанов А.М. (март 2008 г.). «Гидрофобные поликатионные покрытия инактивируют вирусы дикого типа и устойчивые к занамивиру и/или осельтамивиру вирусы гриппа человека и птиц» . Биотехнологические письма . 30 (3): 475–479. дои : 10.1007/s10529-007-9565-5 . ПМИД 17972018 . S2CID 28291117 .

[17] Нойс Дж.О., Михелс Х., Кивил К.В. (апрель 2007 г.). «Инактивация вируса гриппа А на медных поверхностях по сравнению с поверхностями из нержавеющей стали» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (8): 2748–2750. Бибкод : 2007ApEnM..73.2748N . дои : 10.1128/АЕМ.01139-06 . ПМК 1855605 . ПМИД 17259354 .

[r1-18] «Вирусы гриппа А» . Архивировано из оригинала 18 октября 2009 г. Проверено 22 сентября 2011 г.

[19] «Грипп А» . Coppertouchsurfaces.org. Архивировано из оригинала 14 августа 2011 г. Проверено 22 сентября 2011 г.

[chromofungin-20] Перейти обратно: ^а ^б Этьен О., Гаснье С., Таддеи С., Фёгель Дж.К., Онис Д., Шааф П. и др. (ноябрь 2005 г.). «Противогрибковое покрытие биофункционализированными полиэлектролитными многослойными пленками». Биоматериалы . 26 (33): 6704–6712. doi : 10.1016/j.bimaterials.2005.04.068 . ПМИД 15992921 .

[21] Уивер Л., Михелс Х.Т., Кивил К.В. (январь 2010 г.). «Возможность предотвращения распространения грибков в системах кондиционирования воздуха, построенных с использованием меди вместо алюминия». Письма по прикладной микробиологии . 50 (1): 18–23. дои : 10.1111/j.1472-765X.2009.02753.x . ПМИД 19943884 . S2CID 3912272 .

[surfacebook-22] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Батт Х., Граф К., Каппл М. (2003) Физика и химия интерфейсов . Вайли-ВЧ.

[23] С. Чаттерджи, Дж. С. Мураллидхаран, А. Агравал, Р. Бхардвадж. Проектирование противовирусных поверхностей для подавления распространения COVID-19, Физика жидкостей, Том. 33, стр. 052101, 2021. doi.org/10.1063/5.0049404.

[graftsite-24] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Функциональные биоматериалы – Группа полимеров Матияшевского . Университет Карнеги-Меллон. Проверено 7 сентября 2020 г.

[supersite-25] Перейти обратно: ^а ^б ^с Сюэ Ч., Цзя С.Т., Чжан Дж., Ма Цз.З. (июнь 2010 г.). «Большое изготовление супергидрофобных поверхностей для практического применения: обзор» . Наука и технология перспективных материалов . 11 (3): 033002. doi : 10.1088/1468-6996/11/3/033002 . ПМК 5074297 . ПМИД 27877336 .

[pcatweb-26] Перейти обратно: ^а ^б Применение диоксида титана TiO2 в фотокатализе . TitaniumArt.com. Проверено 7 сентября 2020 г.

[27] Лейланд Н.С., Подпорска-Кэрролл Дж., Браун Дж., Хиндер С.Дж., Квилти Б., Пиллаи СК (апрель 2016 г.). «Высокоэффективные фотокаталитические покрытия TiO2, легированные фтором и медью, активные в видимом свете фотокаталитические покрытия для борьбы с внутрибольничными инфекциями» . Научные отчеты . 6 (1): 24770. Бибкод : 2016NatSR...624770L . дои : 10.1038/srep24770 . ПМЦ 4838873 . ПМИД 27098010 .

[china_waste_water_treatment-28] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Хуан JJ, Ху HY, Лу SQ, Ли Ю, Тан Ф, Лу Ю, Вэй Б (июль 2012 г.). «Мониторинг и оценка бактерий, устойчивых к антибиотикам, на муниципальных очистных сооружениях в Китае». Интернационал окружающей среды . 42 : 31–36. дои : 10.1016/j.envint.2011.03.001 . ПМИД 21450343 .

[29] Флорос MC, Бортолатто Х.Ф., Оливейра О.Б., Сальвадор С.Л., Нарине СС (март 2016 г.). «Противомикробная активность амфифильных триазол-связанных полимеров, полученных из возобновляемых источников». ACS Биоматериалы, наука и инженерия . 2 (3): 336–343. doi : 10.1021/acsbimaterials.5b00412 . ПМИД 33429537 .

[30] Лам С.Дж., О'Брайен-Симпсон Н.М., Пантарат Н., Сулистио А., Вонг Э.Х., Чен Ю.И. и др. (сентябрь 2016 г.). «Борьба с грамотрицательными бактериями с множественной лекарственной устойчивостью с помощью структурно наноинженерных антимикробных пептидных полимеров». Природная микробиология . 1 (11): 16162. doi : 10.1038/nmicrobiol.2016.162 . ПМИД 27617798 . S2CID 29908036 .

[epamay2008-31] Перейти обратно: ^а ^б ^с EPA регистрирует продукцию из медьсодержащих сплавов , май 2008 г.

[32] Ван С., Золотарская О., Ашраф К.М., Вэнь Х, Оман Д.Э., Винн К.Дж. (июнь 2019 г.). «Характеристика поверхности, антимикробная эффективность и реакция клеток человека на полиуретан биомедицинского качества, смешанный со смешанным мягким блоком PTMO-Quat/PEG-сополиоксетановый полиуретан». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 11 (23): 20699–20714. дои : 10.1021/acsami.9b04697 . ПМИД 31117452 . S2CID 162181434 .

[33] Сибило Р., Маннелли И., Рейгада Р., Манзо С., Ноян М.А., Мазумдер П., Прунери В. (май 2020 г.). «Прямая и быстрая оценка антимикробной поверхностной активности с использованием молекулярно-динамического моделирования и покадровой визуализации» . Аналитическая химия . 92 (10): 6795–6800. дои : 10.1021/acs.analchem.0c00367 . ПМИД 32295344 .

[34] Земляч, Лидия Фрас; Плоль, Оливия; Весел, Аленка; Люксбахер, Томас; Потрч, Саня (2020). «Физико-химическая характеристика упаковочной фольги, покрытой коллоидными составами хитозана и полифенолов» . Международный журнал молекулярных наук . 21 (2): 495. doi : 10.3390/ijms21020495 . ISSN 1422-0067 . ПМК 7014365 . ПМИД 31941018 .

[35] Келли, Эндрю М.; Кальтенхаузер, Верена; Мюльбахер, Инге; Раметштайнер, Карл; Крен, Харальд; Слуговц, Кристиан; Штельцер, Франц; Висброк, Франк (2013). «Контактные биоциды, производные поли(2-оксазолина): вклад в понимание антимикробной активности: контактные биоциды, производные поли(2-оксазолина): вклад в понимание…» . Макромолекулярная биология . 13 (1): 116–125. дои : 10.1002/mabi.201200240 . ПМИД 23208666 .

[36] Масри, Абдулкадер; Анвар, Аяз; Хан, Навид Ахмед; Шахбаз, Мухаммад Сакиб; Хан, Халид Мохаммед; Шахабуддин, Сайед; Сиддики, Рукайя (2019). «Антибактериальные эффекты хиназолин-4(3H)-One функционализированно-конъюгированных наночастиц серебра» . Антибиотики . 8 (4): 179. doi : 10.3390/antibiotics8040179 . ISSN 2079-6382 . ПМЦ 6963639 . ПМИД 31600971 .

[antimicrobial_water_treatment-37] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ли Кью, Махендра С, Лион ДЮ, Брюне Л, Лига МВ, Ли Д, Альварес П.Дж. (ноябрь 2008 г.). «Антимикробные наноматериалы для дезинфекции воды и микробного контроля: потенциальные применения и последствия». Исследования воды . 42 (18): 4591–4602. Бибкод : 2008WatRe..42.4591L . дои : 10.1016/j.watres.2008.08.015 . ПМИД 18804836 .

[medical_devices-38] Перейти обратно: ^а ^б Даруиш Р.О., Грин Дж., Мансури, доктор медицинских наук (апрель 1998 г.). «Противомикробная активность ортопедических изделий с антисептическим покрытием». Международный журнал противомикробных средств . 10 (1): 83–86. дои : 10.1016/s0924-8579(98)00017-x . ПМИД 9624548 .

[39] Фичман Дж., Эндрюс С., Патель Н.Л., Шнайдер Дж.П. (октябрь 2021 г.). «Антибактериальные гелевые покрытия, вдохновленные загадочной функцией биссального пептида мидий» . Продвинутые материалы . 33 (40): e2103677. Бибкод : 2021AdM....3303677F . дои : 10.1002/adma.202103677 . ПМЦ 8492546 . ПМИД 34423482 .

[40] Ханаор Д.А., Соррелл CC (2014). на песке _{«Смешанно-фазовые фотокатализаторы TiO 2} для обеззараживания воды». Передовые инженерные материалы . 16 (2): 248–254. arXiv : 1404.2652 . Бибкод : 2014arXiv1404.2652H . дои : 10.1002/адем.201300259 . S2CID 118571942 .

[41] Кушни Т.П., Робертсон П.К., Офицер С., Поллард П.М., Прабху Р., МакКаллах С., Робертсон Дж.М. (2010). «Фотобактерицидное действие тонких пленок TiO ₂ при низкой температуре» . Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 216 (2–3): 290–294. doi : 10.1016/j.jphotochem.2010.06.027 .

[photocatalytic-42] Хохманнова Л, Вытрасова Ю (2010). «Фотокаталитическое и противомикробное действие красок для интерьера». Прогресс в области органических покрытий . 67 : 1–5. doi : 10.1016/j.porgcoat.2009.09.016 .

[43] Шмидт М.Г. и др. (Инициатива по медной сенсорной поверхности) (2011). «Медные поверхности в отделениях интенсивной терапии снижали относительный риск заражения во время госпитализации» . Дело БМК . 5 (Приложение 6): О53. дои : 10.1186/1753-6561-5-S6-O53 . ПМЦ 3239467 .

[44] «Исследования доказывают, что антимикробная медь снижает риск инфекций более чем на 40%» . Coppertouchsurfaces.org. 1 июля 2011 г. Архивировано из оригинала 25 июля 2011 г.

[45] 1-я Международная конференция Всемирной организации здравоохранения по профилактике и инфекционному контролю (ICPIC) в Женеве, Швейцария, 1 июля 2011 г.

[antifouling_coatings-46] Перейти обратно: ^а ^б Йебра Д.М., Киил С., Дам-Йохансен К. (2004). «Технология противообрастающих покрытий – прошлые, настоящие и будущие шаги на пути к эффективным и экологически чистым противообрастающим покрытиям». Прогресс в области органических покрытий . 50 (2): 75–104. doi : 10.1016/j.porgcoat.2003.06.001 .

[biocides-47] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «В центре внимания IMO – противообрастающие системы» . Международная морская организация.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[39]

[40]

[41]

[42]

[43]

[44]

[45]

[46]

[47]