Антибактеріальні плівки на основі PVA та PVA – хітозану, модифіковані полі (гексаметиленгуанідин)

Ева Олевник-Крушковська

1 Хімічний факультет Університету Миколи Коперника в Торуні, вулиця Гагаріна, 7, Торунь, 87-100, Польща; lp.kmu.tnarotkod@anilewe (E.J.); lp.kmu.tnarotkod@hcarat (I.T.)

антибактеріальні

Магдалина Гершевська

1 Хімічний факультет Університету Миколи Коперника в Торуні, вулиця Гагаріна, 7, Торунь, 87-100, Польща; lp.kmu.tnarotkod@anilewe (E.J.); lp.kmu.tnarotkod@hcarat (I.T.)

Евеліна Якубовська

1 Хімічний факультет Університету Миколи Коперника в Торуні, вулиця Гагаріна, 7, Торунь, 87-100, Польща; lp.kmu.tnarotkod@anilewe (E.J.); lp.kmu.tnarotkod@hcarat (I.T.)

Івона Тарах

1 Хімічний факультет Університету Миколи Коперника в Торуні, вулиця Гагаріна, 7, Торунь, 87-100, Польща; lp.kmu.tnarotkod@anilewe (E.J.); lp.kmu.tnarotkod@hcarat (I.T.)

Володимир Седларик

2 Центр полімерних систем, Університетський інститут, Університет імені Томаса Бати у Зліні, тр. Томасе Баті 5678, 760 01 Злін, Чехія; zc.btu@kiraldes (В.С.); zc.btu@avoremmup (M.P.)

Мартіна Пуммерова

2 Центр полімерних систем, Університетський інститут, Університет імені Томаса Бати у Зліні, тр. Томасе Баті 5678, 760 01 Злін, Чехія; zc.btu@kiraldes (В.С.); zc.btu@avoremmup (M.P.)

Пов’язані дані

Анотація

У цьому дослідженні були успішно підготовлені тонкі полімерні плівки, що складаються з полі (вінілового спирту) (PVA) та хітозану (Ch) з додаванням полі (гексаметиленгуанідину) (PHMG). Отримані матеріали аналізували для визначення їх фізико-хімічних та біоцидних властивостей. Для підтвердження структури ПГМГ застосовували ядерно-магнітно-резонансну спектроскопію (1 Н ЯМР), тоді як у випадку отриманих плівок застосовували інтенсивну інфрачервону спектроскопію із загальним відбиттям із перетворенням Фур'є (FTIR-ATR). Морфологію поверхні полімерних плівок оцінювали на основі атомно-силової мікроскопії. Крім того, були визначені механічні властивості, зміна кольору та термостійкість отриманих матеріалів. Мікробіологічні випробування проводили для оцінки біоцидних властивостей нових матеріалів із додаванням PHMG та без нього. Ці аналізи підтвердили біоцидний потенціал плівок, модифікованих PHMG, і дозволили порівняти їх фізико-хімічні властивості з властивостями самородних плівок. Таким чином, фільми, що складаються з PVA та PHMG, демонструють вищий антимікробний потенціал проти грампозитивних (золотистий стафілокок) та грамнегативних (Escherichia coli) бактерій у порівнянні з плівками на основі PVA: Ch з додаванням PHMG.

1. Вступ

Як полі (вініловий спирт), так і хітозан, а також матеріали на їх основі знайшли багато застосувань у медицині, фармацевтиці та матеріалах, які контактують з продуктами харчування. Як вже зазначалося вище, це, зокрема, пов’язано з їх біосумісністю, біологічною здатністю до розкладу та низькою або навіть повною відсутністю токсичності [4,12,17,18]. Способи модифікації цих полімерів в основному сприяють поліпшенню властивостей матеріалів [12]. У випадку PVA та хітозану їх хороша змішуваність є результатом водневих зв’язків, що утворюються між їх функціональними групами. Отже, змішування PVA та Ch сприяє отриманню однорідних матеріалів з антимікробними властивостями та кращими механічними властивостями, ніж хітозан [4,9].