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醫用抗菌、潤滑聚合物涂層材料
隨著科學技術的發展和人們健康意識的提高，生物材料在臨床醫學上的應用也越來越廣泛。各種人工生物材料如，人工導尿管、人工體腔引流管、人工靜脈導管、人工血液透析或腹膜透析管、人工氣管插管、人工心臟瓣膜、人工骨、人工聲帶等廣泛使用。統計顯示，全球每年有上百萬的生物材料制成的醫療裝置植于體內，僅在北美每年的尿路導管（urethral cathers and urinary stents）的使用量就高達1億支。但是，生物材料在給臨床治療帶來便捷的同時，仍存在某
四川大學
2021-04-14
一種新型高效抗菌聚合物
據世界衛生組織統計，全世界每年死于細菌感染的人數已超過1700萬人。從歷次疾病流行的教訓中，人們清楚地認識到,有害細菌的傳播能通過各種途徑迅速蔓延。因此，這就迫切需要開發用于日常生活的抗菌材料解決憂關人們健康的難題，例如：各種衛生紙巾、擦拭紙、食品包裝材料、醫藥包裝、過濾、口罩或面罩、一次性醫療用品、包裝標簽等。然而,傳統的上述材料并不具備殺菌功能。行之有效的方法就是讓材料或紙張表面具有自然抑制或阻止病菌生長和傳播的能力。抗菌材料，其性能是破壞病菌
四川大學
2021-04-14
低成本的熱聚合抗菌劑的合成與轉化
本實驗提供抗細菌肽快速合成方法。在高溫下利用磷酸催化劑和植物油將特定氨基酸聚合為抗菌肽。 利用沉淀、萃取等技術得到可應用的肽制品。運用質譜法、MIC、電鏡等實驗分析所得產物的成分、活 性，并提供成本為20-50元每公斤的產品供機理分析和田間實驗。
中山大學
2021-04-10
具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物制備技術
抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據其結構的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發，將二者優勢結合在一起，其最大的優點是分子結構的可設計性。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
細菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫療資源匱乏和公共衛生相對差的地區，細菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導致了全球范圍內細菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。
抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據其結構的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發，將二者優勢結合在一起，其最大的優點是分子結構的可設計性。
華中科技大學
2022-07-27
具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物及制備技術
【技術背景】
細菌是感染疾病和食源性疾病中常見的病原體，特別是在醫療資源匱乏和公共衛生相對差的地區，細菌感染己成為近年來主要的健康威脅之一。目前，針對細菌感染問題的主要處理方法是使用抗生素。但是，近年來由于抗生素的濫用，導致了全球范圍內細菌耐藥性的增加以及耐藥菌感染的不斷加劇。因此，開發新型高效的廣譜抗菌材料勢在必行。
抗菌材料是指其本身具有殺滅或者抑制微生物生長的材料的總稱，一般根據其結構的不同可以分為以下幾大類：無機抗菌材料、有機抗菌材料、有機無機復合抗菌材料、天然抗菌材料以及高分子抗菌材料。其中，高分子抗菌材料基于天然及有機抗菌材料進行開發，將二者優勢結合在一起，其最大的優點是分子結構的可設計性。
【痛點問題】
目前已經有研究者開始嘗試合成锍鹽聚合物并將其作為抗菌類產品使用，如Kanazaw等的合成4 -乙烯芐基四亞甲基锍四氟硼酸鹽聚合物，結果顯示該類聚合物只對金黃色葡糖球菌在內的革蘭氏陽性類細菌抗菌活性較高，而對大腸桿菌在內的革蘭氏陰性類細菌的抗菌活性較低，廣譜性較差。而Hirayama合成的三（正烷基苯基）锍鹽（TAPSs）雖然抗菌活性高，但是其急性毒性和皮膚刺激比較強。由此，合成出毒性低且具有廣譜抗菌性的锍鹽類陽離子聚合物仍是本領域所面臨的技術難題。
【解決方案】
本成果提供了一種具有抗菌性能的锍鹽類陽離子聚合物及制備技術，該類基于锍鹽的陽離子聚合物具有較低的紅細胞溶血毒性：本成果锍陽離子聚合物在濃度HC50≥5300µg/mL時，其紅細胞溶血率依舊≤50%，具有良好的生物相容性，可以達到抗菌劑使用的安全要求；具有優異的抗菌效果，殺菌速度快，抗菌效果突出。在聚合物濃度為100µg/mL時，即可對革蘭氏陽性類細菌及革蘭氏陰性類細菌均有99.9%的殺菌率，殺菌活性高，具有廣譜抗菌性能。
華中科技大學
2022-05-16
新型親水抗菌膜及制備方法
目前主流的抗菌膜制備方法是在基膜表面接枝抗菌物質，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳納米管、抗菌聚合物、金屬離子等，但這些材料普遍存在著接枝方式復雜，且對環境有危害的缺陷。相比而言，季銨鹽類抗菌劑具有抗菌效果好，環境友好等特點，目前水溶性的小分子或高分子季銨鹽抗菌劑已經廣泛應用于水處理、食品、醫療衛生和包裝材料等領域。然而，將季銨化合物直接接枝到膜表面所制備的抗菌膜仍存在制備流程復雜，成本較高等問題，這也使得目前開發的大部分季銨鹽功能膜無法大規模應用于實際水處理系統。因此，為解決以上問題，開發新型親水抗菌功膜的制備方法是目前業內所亟需的。
本成果中提出的制備方法將氯甲基化聚合物制備為中空纖維多孔膜，并制作為管殼式膜組件，之后采用過濾操作模式直接將叔胺化合物接枝到組件中的中空纖維膜絲上，從而制備出具有優良抗菌性能的季銨化功能膜組件。該制備方法簡單便捷，且接枝穩定性高，適合長期大規模應用于實際膜法水處理體系中，且制備的超濾膜具有良好的親水性和抗菌性。抗菌膜制備簡單便捷，常溫常壓過濾操作即可完成接枝，且接枝穩定性高，成本低，對水體中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（內外表面，孔道壁面）生長。
圖1.性能參數
北京理工大學
2025-02-10
UV固化抗菌涂料
UV固化涂料已經成為較為成熟的技術，特別是隨著人們環保意識的提高，生產和研究人員更加注意UV固化涂料的開發和應用。UV固化涂料是一種綠色環保型涂料，它完全符合“4E”原則，一般UV固化能耗為熱固化的1/5，且UV固化涂料含揮發組分較少，污染小，最吸引研究人員和開發商的是UV固化涂料能減少原材料消耗，有利于降低經濟成本。目前的UV固化材料各種各樣，但是還是不同程度的存在著一些問題，現有的UV固化涂料經光固化后收縮率大、產生收縮應力, 導致涂膜性脆、附著力和耐沖擊力差、以及涂膜的柔韌性差和硬度低、不耐腐蝕、易黃變老化等缺點，這一系列問題都需要針對不同的用途繼續改良，降低生產成本，擴大用途。 本技術提供一種專用UV固化抗菌涂料及其制備方法。本技術的有益效果是：配方中添加IPBC抗菌物質，具有抗氧化，抑霉變的作用；添加助劑，流平性好，使涂料具有良好的柔韌性、硬度、附著力、耐磨、耐刮擦，節能環保，生產效率高，適用于塑料表面。該涂料可以采用滾涂、噴涂的施工方式進行施工。按以上方案制得的涂料涂裝在木板上附著力都好于二級，耐75％乙醇24 小時以上，耐堿24小時以上、耐酸48小時以上，耐受零下40 度和40度的冷熱循環10 次不發生開裂，耐15％食鹽水60 小時以上，硬度可在2HB 到3H 間調節，耐磨指數在4000轉以上。
北京化工大學
2021-02-01
抗菌種植牙
本成果利用酸蝕鈦材，制備表 面微米結構，進而利用溶膠-凝膠法在其表面構建了含鋅的納米結構，獲得了兼 具抗菌/抑制破骨細胞生理功能及促進牙槽骨快速愈合的性能。利用二氧化鈦納 米管陣列加載硒，并以殼聚糖封蓋，實現良好抗菌的效果，同時維持鈦基材良好 的生物相容性。利用鈦基材原位生成的Ti02納米管陣列加載天蠶肽，并以殼聚 糖/天蠶肽偶聯透明質酸LBL多層結構封蓋，實現由鈦基材潛在細菌分泌透明質 酸酶觸發的自響應短期及長效抑菌作用，為研發抗菌牙種植體積累自主知識產權 關鍵技術。
重慶大學
2021-04-11
林蛙抗菌肽
抗菌肽（antibacterial peptides or antimicrobial peptides）是生物體中存在的具有廣譜抗菌活性的內源性肽類物質，具有抗細菌、真菌和病毒的活性，也具有抗腫瘤的作用。分子量在2000～7000左右，由20～60個氨基酸殘基組成。這類活性多肽多數具有強堿性、熱穩定性以及廣譜抗菌等特點，在食品和藥品方面有廣泛的應用價值。本項目采用有機溶劑提取、高速離心分離純化、真空低溫等高技術提取分離純化中國林蛙蛙皮中的活性生物肽生產天然生物抗菌劑。
北京理工大學
2021-04-13
無機離子聚合與新型聚合材料的創制
首次構建出無機離子寡聚體并可以通過“無機離子聚合”全新途徑可塑地構建出無機材料，實現“像制造塑料一樣制造無機物”（Nature 2019）并可以進一步實現無機材料的相互融合（Science 2021）。
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
首次構建出無機離子寡聚體并可以通過“無機離子聚合”全新途徑可塑地構建出無機材料，實現“像制造塑料一樣制造無機物”（Nature 2019）并可以進一步實現無機材料的相互融合（Science 2021）。這些成果突破了無機塊體材料依賴高溫燒結定形的傳統途徑，可以在常溫條件下實現構建，為功能材料的制備提供革命性的科學新基礎，特別適合在生物體內開展仿生合成。目前已經顛覆性地實現以下突破：
1）結合生物礦化實現人體牙釉質的再生（Sci Adv 2019），再生層與天然牙釉結構完全一致，擁有相同的生物力學特性。該工作打破了傳統口腔醫學中牙釉質不能再生的認知，引領新一代口腔材料從“填充型”轉變為“再生型”。目前已進入轉化研究階段，樣品能夠高效地修復牙齒表面的微小缺損。
2）結合傳統有機聚合發展出有機-無機共聚新技術，可以制備出有機-無機共聚物（Angew Chem Int Ed 2020）。與傳統的有機無機復合材料不同，共聚型新材料能夠在分子尺度上實現有機和無機相之間的相互融合，從而構建出結構完全均一、具有優異力學性能的輕質高強材料。特別是在傳統高分子材料中引入無機離子鍵可以顯著增強材料原有的力學性能，例如通過無機離子寡聚體可以大幅度改善傳統塑料材料。
“無機離子聚合”可以構建出柔性無機離子材料，開發出礦物基塑料替代新材料，被稱為“石頭變塑料” （Adv Mater 2022）。礦物基塑料材料與傳統塑料相比在保持制備可塑性和結構韌性的同時，具有高強、高硬和高熱穩定性等新特征，而其礦物的本質特征還可以使材料能夠融入到自然的礦物循環中，為解決塑料污染問題提供新策略，是一種環保型的新材料。
浙江大學
2022-07-22