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微生物传播引发疾病威胁公众健康，抗菌耐药性问题严峻。研究人员开发聚醋酸乙烯酯 - 杀菌剂（PVB - 杀菌剂）纳米复合涂层，评估其在不同底物上的性能。结果显示该涂层抗菌抗病毒效果佳。这为解决微生物感染问题提供新途径。
在新冠疫情结束后，人们越发意识到个人生活方式、卫生习惯与微生物引发疾病传播之间有着紧密的联系。通过接触被污染的表面传播疾病，这在全球范围内给公共卫生带来了巨大挑战。微生物能够在各类表面存活并传播，像是医院的医疗器械、公共交通工具的扶手、办公场所的桌面等等，这些表面都可能成为微生物的 “温床”，进而引发感染。而且，细菌、病毒和真菌等微生物还在不断进化，产生耐药性。世界卫生组织（WHO）更是将抗菌耐药性（AMR）列为全球公共卫生和发展的十大威胁之一，预计到 2050 年，抗生素耐药性可能导致多达 1000 万人死亡。面对这些棘手的问题，研发新型、有效的抗菌材料迫在眉睫。
在这样的背景下，来自未知研究机构的研究人员开展了一项关于开发持久耐用的抗菌纳米复合涂层的研究。研究成果发表在《Applied Materials Today》上。该研究致力于开发聚醋酸乙烯酯 - 杀菌剂（PVB - 杀菌剂）纳米复合涂层，将具有强抗菌性能的杀菌剂，如氨苄青霉素钠盐（AMP）、苯扎氯铵（BAC）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、2 - 巯基吡啶 N - 氧化物钠盐（NaPT）和三氯生（TCS），插入到聚合物聚醋酸乙烯酯（PVB）基质中，形成具有抗菌和多功能特性的环保纳米复合涂层。这项研究对于解决微生物感染问题、提高公共卫生水平有着重要意义，为抗菌材料的发展开辟了新的方向。
研究人员采用了多种关键技术方法。利用 UV - Vis - NIR 光谱技术评估 PVB - 杀菌剂纳米复合涂层在石英玻璃基板上的光学透明性；通过 Scotch - tape 划格试验评估涂层在不同底物上的粘附性能；运用生物杀灭涂层磨损试验来衡量涂层的耐久性；使用噬菌体 φ6 检测法评估涂层的抗病毒活性；以抑菌圈试验测定涂层对不同细菌的抗菌效果。
下面来详细看看研究结果：
- 光学性能：运用 UV - Vis - NIR 光谱技术研究发现，PVB - 杀菌剂纳米复合涂层能够吸收紫外线，并且在可见光谱范围内保持透明。这一特性使得涂层既可以起到阻挡紫外线的作用，又不会影响物体的正常视觉效果，在实际应用中具有很大的优势，比如在建筑玻璃、光学仪器等领域都有潜在的应用价值。
- 粘附性能：通过 Scotch - tape 划格试验评估涂层在不同底物上的粘附性。结果显示，涂层在医用不锈钢上的粘附性最高（4.89/5），在 PET 基板上的粘附性最低（2.40/5）。其中，PVB - TCS 的粘附性最佳（4.60/5），而 PVB - BAC 的粘附性最弱（1.56/5）。不同的粘附性能决定了涂层在不同材料表面的适用性，比如在医疗设备领域，如果需要在医用不锈钢材质上使用抗菌涂层，就可以优先考虑 PVB - TCS 这种粘附性好的涂层。
- 耐磨性能：在磨损试验中，PVB - AMP 和 PVB - BAC 表现出较强的耐磨性，而 PVB - CTAB、PVB - NaPT 和 PVB - TCS 的耐久性较低。这表明不同配方的涂层在面对摩擦等外力作用时，表现出不同的稳定性。在一些需要长期使用且容易受到摩擦的场景中，如工业设备表面、交通工具内部装饰等，就需要选择耐磨性好的涂层，以保证其抗菌性能的持久性。
- 表面自由能：表面自由能测量结果表明，磨损后的表面自由能值较高，这意味着部分涂层的抗菌性能可能会下降。这一发现提示在实际应用中，需要考虑涂层的磨损对其抗菌效果的影响，对于容易磨损的环境，可能需要定期更换涂层或者采取特殊的保护措施来维持其抗菌性能。
- 抗病毒性能：在噬菌体 φ6 检测中，PVB - 10NaPT、PVB - 10TCS 和 PVB - 30TCS 实现了完全的病毒灭活，PVB - 30NaPT 和 PVB - 30CTAB 也显示出显著的抗病毒活性，残留噬菌体数量分别为 7 PFU/μL 和 10 PFU/μL。PVB - 1TCS 表现出最有效的抗病毒活性，平均 Ct 值为 29.22 ± 5.16，PVB - NaPT 则表现出稳定的 RNA 降解（Ct 值：27.57 ± 2.08）。这些结果表明该纳米复合涂层在抗病毒方面有着良好的表现，对于预防和控制病毒传播具有重要意义，为开发新型抗病毒材料提供了新的思路和方法。
- 抗菌性能：抑菌圈试验显示，PVB - 30NaPT 对鲍曼不动杆菌（A. baumannii）和铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）形成的抑菌圈比 PVB - 30TCS 大 1.9 - 2.6 倍，而磨损后的 PVB - 10NaPT 对大肠杆菌（Escherichia coli）的抗菌效果是未磨损时的三倍。这说明不同浓度的杀菌剂以及涂层的磨损情况都会影响其抗菌性能，为进一步优化涂层配方和使用条件提供了依据。
研究结论表明，成功开发出了持久耐用的抗菌 PVB - 杀菌剂纳米复合涂层，该涂层在增强抗菌和抗病毒功效方面表现出色，尤其是针对常见的环境病原体。不过，研究也发现涂层的表面性能，如粘附性、耐磨性和表面自由能等，会对其抗菌和抗病毒性能产生影响。在未来的研究中，可以进一步优化涂层的配方和制备工艺，以提高其综合性能。这项研究成果为抗菌材料领域提供了新的选择，有望在医疗、工业、公共卫生等多个领域得到广泛应用，对于应对微生物感染挑战、保障人类健康具有重要的推动作用。
