Aktywność antybakteryjna domieszkowanych srebrem powłok TiO2 wytwarzanych metodą RF PECVD

• Autorzy: Owczarek S. , Sobczyk-Guzenda A. , Szymanowski H. , Volesky L. , Jakubowski W. , Gazicki-Lipman M.

Warianty tytułu

EN

Antibacterial activity of Ag doped TiO2 films deposited by RF PECVD method

• Konferencja: 24th Conference on Biomaterials in medicine and veterinary medicine : 9--12 October 2014, Rytro, Poland
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W ramach pracy wykorzystano metodę RF PECVD (Radio Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) do wytworzenia powłok TiO2-Ag. Domieszkowanie ditlenku tytanu srebrem miało na celu intensyfikację właściwości fotokatalitycznych i bakteriobójczych wykazywanych przez ten materiał. Związkiem wyjściowym jonów srebra był acetyloacetonian srebra. Kontrola jego temperatury umożliwiła wytworzenie na podłożach krzemowych powłok o różnej zawartości srebra. Ze względu na to, że korzystny wpływ jonów srebra na powłokę TiO2 występuje przy ich niskim stężeniu, sterowano temperaturą sublimatora w taki sposób aby zawartość Ag w powłoce nie przekraczała kilku procent. Tak wytworzone powłoki zbadano na spektrometrze EDX (Energy Dispersive X-Ray) pod kątem składu chemicznego. Analiza wyników dostarcza informacji o wprost proporcjonalnym wzroście udziału atomów Ag do wzrostu temperatury ich związku wyjściowego. Po naświetleniu powłok światłem z zakresu UV określono wartość fotozwilżalności przez wodę oraz przeżywalności bakterii E. coli na ich powierzchni. Z badań kąta zwilżania wynika, że zaledwie kilkuminutowe naświetlanie promieniowaniem UV może wystarczyć do uzyskania przez powłokę właściwości superhydrofilowych. Najsilniejszą zwilżalność powierzchni wykazuje powłoka o najmniejszej zawartości srebra (0,03%). W przypadku badań bakteriobójczych czas naświetlania (2 lub 4 min.) promieniowaniem UV nie wpływa w sposób istotny na wartość przeżywalności bakterii. Bardziej istotnym czynnikiem jest zawartość srebra w powłoce - zbyt duża ilość powoduje obniżenie właściwości bakteriobójczych.

EN

In present work RF PECVD (Radio Frequency Chemical Vapour Deposition) technique was used to prepare TiO2-Ag coatings. The purpose of preparing silver doped titanium dioxide coatings was to step up photocatalytic and antibacterial properties of this substance. Silver acetylacetonate was the precursor of silver ions. Thanks to temperature control it was possible to prepare coatings of different Ag contain at silicon substrates. The temperature was controlled so that not to exceed a few percentage amount of silver in the coating, because its favourable influence on TiO2 coatings exists when concentration of silver ions is low. Coatings were examined under EDX (Energy Dispersive X-Ray) spectrometer to check atomic contain of elements. The results show that the percentage of Ag atoms increases directly proportionally to the temperature increase of its precursor. After exposition to UV radiation the water photo hydrophillic and bactericidal properties of coatings were measured. The water contact angle measurements have shown that super hydrophillic properties were obtained just after few minutes of UV radiation exposition. The coating of lowest silver contain (0,03%) exhibit the lowest water contact angle. In case of bactericidal studies the time of UV radiation (2 or 4 minutes) does not influence much the bacteria survival rate. Silver content is a more important factor - to big amount causes decreasing of antibacterial properties of the coating.

Słowa kluczowe

PL

ditlenek tytanu; srebro; bakteriobójczość; RF PECVD

EN

titanium dioxide; silver; antibacterial properties; RF PECVD technique

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 17, no. 128-129
• Strony: 64--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Owczarek S.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Sobczyk-Guzenda A.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Szymanowski H.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Volesky L.

• Uniwersytet Techniczny w Libercu, Instytut Nauki o Materiałach, ul. Studencka 2, 461-17 Liberec

autor

Jakubowski W.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Gazicki-Lipman M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Materiałowej, ul Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Duncan T. V.: Applications of nanotechnology in food packaging and food safety:barier materials, antimicrobals and sensors.Journal of Colloid and Interface Science 363 (2011) 1-24.
• [2] Alexander W. J. : History of the medical use of silver. Surgical Infections 10(3) (2009) 289-292.
• [3] Kong H., Jang J. : Antibacterial properties of novel poly(methyl methacrylate) nanofiber containing silver nanoparticles. Langmuir: The ACS journal of surfaces and colloids 24 (2008) 2051-2056.
• [4] Kubacka A., Ferrer M., Martinez-Arias A., Fernandez-Garcia M.: Ag promotion of TiO2-anatase disinfection capability: study of Escherichia coli inactivation. Applied catalysis B: Enviromental 84 (1, 2) (2008) 87-93
• [5] Seery M. K., George R., Floris P., Pillai S. C. : Silver doped titanium dioxide nanomaterials for enhanced visible light photocatalysis. Journal of Photochemistry and Photobiology A; Chemistry 189 (2-3) (2007) 258-263.

Uwagi

PL

Badania przedstawione w niniejszej pracy były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu No N 508 482 638.