[article]
| Titre : |
Preparation and characterization of poly(lactic acid)-based contact-active antimicrobial surfaces |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Figen Aynali, Auteur ; Erdinc Doganci, Auteur ; Huseyin Balci, Auteur ; Metin Cetin, Auteur ; Guralp Ozkoc, Auteur ; Hasan Sadikoglu, Auteur |
| Année de publication : |
2023 |
| Article en page(s) : |
p. 1459-1475 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
Antimicrobiens
Caractérisation
Copolymères -- Synthèse
Dépôt par pulvérisation
Matériaux -- Propriétés barrières
Polylactique, AcideL'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable.
Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique.
Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle.
Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique.
Revêtements -- Propriétés mécaniques
Revêtements -- Propriétés thermiques
Revêtements organiques
Surfaces antimicrobiennes
Toxicologie cellulaire
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| Index. décimale : |
667.9 Revêtements et enduits |
| Résumé : |
Poly(lactic acid) (PLA)-based contact-active antimicrobial surfaces were successfully fabricated via the spray coating method. For this purpose, firstly two separate antimicrobial polymers were synthesized by introducing alkyne functionalized quaternary ammonium salt into clickable copolymer containing 30 mol% and 5 mol% of quaternary ammonium salt on their backbones. Then, these synthesized polymers were applied to coat one surface of the neat PLA films (PLA/PEG, 90/10) at the rate of 5, 15, and 25 times, respectively. Afterward, the biocidal effect of these films was considered against Gram-negative (Escherichia coli) and Gram-positive (Staphylococcus aureus) bacteria by the way of contact-active method. It was observed that the films coated with polymer containing 30 mol% of quaternary ammonium salt (QAS), even at the lowest coating amount, showed a considerably active antimicrobial property against both bacteria. The thermal, mechanical, and barrier properties of coated films were also investigated. In addition, a cytotoxicity test was performed, and it was found that the PLA film was nontoxic when it was coated with polymer containing 5 mol% of quaternary ammonium salt, even at a high coating amount. For a polymer containing 30 mol% of quaternary ammonium salt on its backbone, it was necessary to coat the films at a low rate for acceptable cytotoxicity. In conclusion, due to the contact-active behavior of covalently attached antimicrobial agents, high antibacterial activity, suitable mechanical properties, and acceptable cytocompatibility, these antimicrobial surfaces can be considered as a potential candidate for bio-based materials. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL SECTION :
- Materials
- Synthesis of antimicrobial copolymers having antimicrobial agents bound covalently
- Film preparation
- Surface coating of PLA films with synthesized antimicrobial polymers (P1 and P2)
- Assessment of antimicrobial activity of the coated films
- Fourier transform infrared (FTIR) analysis
- Scanning electron microscopy (SEM)
- Mechanical properties
- Thermal properties
- Barrier properties
- Indirect cytotoxicity and cell viability assay
- RESULTS AND DISCUSSION :
- FTIR spectroscopy analysis
- Antimicrobial activity of films
- Scanning electron microscopy analysis
- Mechanical properties
- Thermal properties
- Barrier properties
- Cytotoxicity
- Table 1 : Thermal properties of the obtained polymers determined via DSC and TGA diagrams
- Table 2 : Barrier properties of the PLA films coated with P1 |
| DOI : |
https://doi.org/10.1007/s11998-022-00758-z |
| En ligne : |
https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00758-z.pdf?pdf=button% [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39729 |
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 4 (07/2023) . - p. 1459-1475
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