碳原子線的抗菌性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步、和人們生活水平的提高，越來(lái)越多的生物醫(yī)用材料被用來(lái)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(qiáng)度、耐疲勞等性能，受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，得到越來(lái)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(huì)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(bào)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，碳原子線對(duì)于實(shí)驗(yàn)菌種具有良好的抗菌性能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，在制各碳原子線的過(guò)程中，熱解溫度和催化劑含量對(duì)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(méi)有催化劑存在時(shí)，不論熱解溫度為多少，所得熱解產(chǎn)物對(duì)于所選菌種都基本沒(méi)有抑制生長(zhǎng)作用。由已獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果看來(lái)，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(gè)碳原子都有2個(gè)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(duì)于一些生物分子電化學(xué)氧化還原過(guò)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(jī)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(guò)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(shí)現(xiàn)的。 本論文首次研究碳原子線的抗菌性