Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из других российских вузов создали новую технологию придания антибактериальных свойств нетканым текстильным материалам. В основе технологии лежит модификация материалов за счет применения газоразрядной радиочастотной плазмы при низких давлениях. По мнению авторов, новый метод найдет широкое применение в медицине. Исследование опубликовано в журнале Materials Letters.
Исследование, направленное на придание антибактериальных свойств нетканым текстильным материалам, стартовало одновременно с началом пандемии COVID-19.
Известно, что у больных с тяжелой формой COVID-19 ослабевает иммунитет, это способствует развитию у них вторичных бактериальных инфекций. Поэтому ученые поставили перед собой задачу создать материал с бактериостатическим эффектом для изготовления одноразовой медицинской одежды, простыней, пеленок и иных изделий. Применение таких материалов помогло бы сдержать распространение патогенных бактерий во внутрибольничных условиях.
«Для придания нетканому материалу антибактериальных свойств, его предварительно помещали в закрытую систему между двумя электродами. В ней откачивали воздух до значений среднего вакуума, и одновременно с этим подавали в систему аргон. При создании электромагнитного поля он разгонялся от катода к аноду и «бомбардировал» изделие, тем самым разрывая молекулярные связи полимерной композиции. Функционализированную поверхность затем пропитывали антибактериальными агентами, погружая его в резервуар с суспензиями концентрата коллоидного раствора наночастиц серебра», – рассказал один из авторов исследования, выпускник iphd «Биоматериаловедение» НИТУ «МИСиС» Илья Ларин.
После этого материал с антибактериальными свойствами обрабатывали метан-аргоновой смесью. Метан входит как мономер во многие полимеры, его использовали в качестве строительных блоков на поверхности нетканого материала, привязывая антибактериальные агенты к поверхности. Далее полученные изделия подвергали стерилизации в автоклаве.
В будущем ученые планируют использовать радиочастотную газоразрядную плазму при изготовлении композиционных материалов, повышении их физико-механических и эксплуатационных свойств.
В работе также принимали участие сотрудники Казанского национального исследовательского технологического университета, Сколковского института науки и технологий и НМИЦ онкологии имени Н.Н. Блохина. Исследование проводилось в рамках программы «Приоритет-2030».