Polimerni nanokompoziti na osnovi biološko ustreznih polimerov in nanožic molibdenovih oksidovGradišar Centa, Urška (Avtor) Remškar, Maja (Mentor) MoO3 nanožicepolimerni nanokompozitipovršinske lastnostielektropredena vlaknaprotimikrobna aktivnostInficirane kontaktne površine predstavljajo enega od ključnih vzrokov za širjenje okužb. Biocidna sredstva za zdravljenje okužb, kot so antibiotiki, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi razvoja antibiotske odpornosti mikroorganizmov. Za veliko različnih nanomaterialov kovinskih oksidov, kot so ZnO, TiO2, CuO, srebrovi in zlati nanodelci, molibdenovi ter volframovi oksidi, je bila dokazana protimikrobna aktivnost. Z namenom preprečevanja kolonizacije mikroorganizmov in tvorbe biofilma na različnih površinah je pomemben razvoj polimernih nanokompozitnih materialov z nespecifičnim mehanizmom protimikrobnega delovanja in primernimi fizikalno-kemijskimi lastnostmi. V ta namen sem razvijala polimerne nanokompozite na osnovi inertnega, v vodi netopnega polimera PVDF-HFP in vodotopnih polimerov PEO in PVP ter nanožic MoO3 s protimikrobno aktivnostjo. Raziskala sem fizikalno-kemijske in mikrobiološke lastnosti MoO3 nano in mikro delcev ter v sodelovanju določila koncentracije v vodi raztopljenega MoO3, ki niso strupene za človeške kožne celice. Prvi polimerni nanokompozit v sestavi PVDF-HFP/PEO/MoO3 je pokazal protimikrobno delovanje proti bakteriji Staphylococcus epidermidis, vendar je bil film z nehomogeno dispergiranim MoO3 podvržen zvijanju pri sterilizaciji z UV žarki, prisotnost polimera PEO pa je delno vzpodbujala rast bakterij. Zato sem zamenjala PEO s PVP in pripravila drugi nanokompozit PVDF-HFP/PVP/MoO3, ki ima hidrofilno, nanostrukturirano, pozitivno nabito površino in izkazuje protimikrobno aktivnost na bakterije (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa), plesen (Penicilium verrucosum) ter kvasovki (Pichia anomala, Candida albicans). Del polimera PVDF-HFP ob prisotnosti PVP v kompozitu kristalizira v β-fazo, MoO3 pa poveča termično stabilnost polimerne osnove. Raztapljanje nanožic MoO3 ob prisotnosti vode, pri čemer nastaja kislo okolje, povzroča hidrolizo PVP polimera in s tem aktivacijo sekundarnega protimikrobnega mehanizma preko sproščanja amonijevih soli. Za karakterizacijo morfoloških lastnosti površine sta bili uporabljeni elektronska vrstična mikroskopija (SEM) in mikroskopija na atomsko silo (AFM). Dinamiko raztapljanja sem spremljala z merjenjem vrednosti pH in prevodnosti raztopine ter s spektrofotometrijo (UV-Vis). Površinske, strukturne in mehanske lastnosti nanokompozita sem določila z meritvami omočitvenega kota, zeta potenciala, ramansko spektroskopijo, dielektričnimi meritvami in z dinamičnim mehanskim analizatorjem (DMA). Iz tega nanokompozita smo izdelali mikro in nanovlakna z metodo elektropredenja s potencialno uporabo v protimikrobnih zračnih filtrih ter jih okarakterizirali z metodami ramanske spektroskopije in elektronske mikroskopije.20212021-06-25 08:15:20Doktorsko delo/naloga127849sl