鍍銅衣物有望成為醫護人員的「抗生素」

(圖:The University of Manchester)

金、銀等貴金屬的抗菌效果早在古埃及時代就已被發現。而在青黴素( Penicillin )被發現具有殺菌作用後,因可大量生產的因素而取代了以金屬抗菌的地位。而日前,英國曼徹斯特大學( The University of Manchester )開發出一種將銅鍍上衣物的製程方法,有望提供具抗菌效果、價格合理且可重複洗滌的鍍銅衣物給予醫護人員使用。

過去的研究已發現,含銅金屬製品具有抗菌的效果。但具體的作用機制尚未完全了解,目前較廣為接受的看法為銅離子所造成的反應。當細菌接觸到銅表面時,受到銅離子的影響,而反應產生大量的氫氧自由基( hydroxyl radical )。氫氧自由基因其高度反應性對生物細胞具有致命的影響,會破壞細胞中的蛋白質構造,進而達到殺菌的效果。

製程方法

若以一般的紡織及表面塗層加工法將奈米銅粒子鍍上衣物表面時,因其與衣物表面高分子的化學鍵能量過低而無法完全的接合上,在洗滌後容易脫離表面而失去抗菌效果。而研究人員改以無電鍍法( electroless deposition )及原子轉移自由基聚合法( atom transfer radical polymerization )將奈米銅粒子鍍上棉製衣物表面,藉由原子間的高分子刷( polymer brush )將其緊密結合。

未來應用

根據其研究結果,此製程所製造的衣物對金黃色葡萄球菌( S. aureus )及大腸桿菌( E. coli )具抗菌的作用,且經洗滌 30 次以上仍具有抗菌效果。此論文的作者,劉旭清表示:「此種材料具有抗菌及耐洗的特性,使其擁有成為新一代醫療用材料的潛力」。其研究團隊正在設法進一步簡化製程,也有企業表示了對此計劃的興趣,有望加速其發展。

 

參考資料:

  1. Infection outbreaks at hospitals could be reduced by copper-coated uniforms. (n.d.). Retrieved February 21, 2018. MANCHESTER
  2. Sun, C., Li, Y., Li, Z., Su, Q., Wang, Y., & Liu, X. (2018). Durable and Washable Antibacterial Copper Nanoparticles Bridged by Surface Grafting Polymer Brushes on Cotton and Polymeric Materials. Journal of Nanomaterials, 2018, 1-7. doi:10.1155/2018/6546193
Kyle
編輯,臺灣科技大學材料科學與工程系學生,平日喜歡閱讀、騎車,衝浪。

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