生物活性涂层-整理后

活性涂层提升食品包装材料抗菌性能活性涂层作为一种新型的食品包装材料，其抗菌性能的提升在食品保鲜和安全领域具有重要意义。

本文将从活性涂层的概述、抗菌机制、以及如何通过不同方法提升其抗菌性能等方面进行探讨。

一、活性涂层概述活性涂层是一种功能性涂层，它通过在包装材料表面添加具有生物活性的物质，赋予包装材料抗菌、抗氧化等特性。

这种涂层不仅能够延长食品的保质期，还能有效抑制食品表面微生物的生长，保障食品的卫生安全。

1.1 活性涂层的组成活性涂层通常由基材、活性物质和载体组成。

基材是涂层的基础，可以是塑料、纸张或金属等；活性物质是涂层发挥作用的关键，如抗菌剂、抗氧化剂等；载体则起到固定和释放活性物质的作用。

1.2 活性涂层的应用活性涂层广泛应用于食品包装领域，包括但不限于肉类、乳制品、果蔬等食品的包装。

它能够有效抑制食品表面细菌的生长，减少食品腐败和变质的风险。

二、活性涂层的抗菌机制活性涂层的抗菌性能主要通过以下几种机制实现：2.1 物理屏障作用活性涂层在食品表面形成一层保护膜，阻止微生物接触食品，从而起到物理屏障的作用。

2.2 化学抑制作用活性物质通过与微生物的细胞壁、蛋白质或酶等发生反应，破坏微生物的细胞结构或生理功能，抑制其生长繁殖。

2.3 释放控制作用活性涂层通过控制活性物质的释放速率，持续对食品表面进行抗菌保护。

2.4 光催化作用某些活性涂层含有光敏物质，能够在光照下产生活性氧，对微生物进行光催化杀菌。

三、提升活性涂层抗菌性能的方法为了提高活性涂层的抗菌效果，研究人员采取了多种方法：3.1 优化活性物质的选择选择合适的活性物质是提升抗菌性能的关键。

研究人员通过对比不同抗菌剂的抗菌效果，选择具有高效、广谱、低毒的活性物质。

3.2 调整活性物质的浓度活性物质的浓度直接影响其抗菌效果。

通过实验确定最佳浓度，既能保证抗菌效果，又能避免对食品或人体产生不良影响。

3.3 改进涂层的制备工艺涂层的制备工艺对活性涂层的性能有重要影响。

收稿日期:2002-09-11作者简介:谢光银(1965-),男,副教授,主要从事纺织品设计、检测和纺织材料的科研与教学工作。

纺织品的功能整理及功能整理剂谢光银,张　辉,沈兰萍,尉　霞(西安工程科技学院,陕西西安　710048)摘　要:对功能整理的特点、要求和方法,以及部分功能整理剂的使用特性作了简要介绍。

关键词:纺织品;功能整理;整理剂中图分类号:TS19516 文献标识码:A 文章编号:1008-0643(2003)02-0054-041　纺织品功能整理的要求和方法纺织品的功能整理是为了满足纺织品的某些特殊使用要求而赋予纺织物优良的使用、安全、外观等性能的特殊整理加工方法。

多功能整理剂则是随化学、生物医学、高分子复合材料学、光化学、热力学、电学、生态学等多学科技术的发展而发展起来的一类功能整理剂。

由于纺织品的功能整理是针对纺织品某些特定的性能的,因而目的性强,效果好,产品的附加值也高。

纺织品经功能性整理后,其使用目的和范围明确,也深受消费者欢迎。

功能性纺织品的应用范围较为广泛,如用作生物医学的组织和器官;用于预防医学的抗菌防病,保健美容的理疗塑身;特种行业的阻燃,防静电,高低温防护;家居环境改善,吸尘防噪,妇幼生理卫生,杀螨防污,拒油拒水,各类射线防护等等。

并且,从发展来看,功能性纺织品的整理内容和应用范围还在不断扩大,正逐渐渗透到普通产品的生产与整理过程中。

111　功能整理的要求11111　具有良好的环保特性功能性纺织品的生产不能对生态环境造成影响。

有害物溢出,有害气体和污水的排放,会直接造成土壤与地下水污染,造成自然生态环境的恶化和生物种群失调或消灭。

这些都是世界环境保护组织和各国政府所不允许的。

对各类化学助剂不但要研究其近期生态影响力,还要研究其长效生态影响力,确保其永久的安全性。

因此,在功能性纺织品整理过程中,应尽量采用生物可降解助剂,以确保环境安全。

11112　生产操作的安全性在生产过程中应尽量避免特殊操作,防止给操作人员造成显性或隐性的生理和心理伤害。

生物学涂层技术在医用器械中的应用生物学涂层技术是指利用生物学的知识，将生物材料涂覆在医用器械表面，以达到改善器械表面性能、增强器械生物相容性、防止感染和延长使用寿命等目的的一种技术。

随着医疗技术的不断进步，越来越多的医用器械应用了生物学涂层技术。

本文将从生物学涂层技术的原理、医用器械的种类、涂层技术的优劣势和实际应用四方面探讨生物学涂层技术在医用器械中的应用。

一、生物学涂层技术的原理生物学涂层技术的实质是在医用器械表面涂覆生物材料，使器械本身的性能得到改善。

因为医用器械广泛应用于人体内部，所以必须考虑器械与组织的生物相容性，并努力减少器械在人体内的排异反应。

生物学涂层技术可以从以下三个方面实现这一目标：1.提高医用器械的稳定性：通过将生物材料涂覆到器械表面上，可以增强器械表面的稳定性，防止器械表面因擦洗、清洁等原因而出现磨损、剥落等现象。

2.增强生物相容性：涂层能够减少器械在人体内的排异反应，降低组织对器械的抗拒性。

3.防止感染：在器械表面上涂覆抗菌材料可以大大降低感染的几率，避免因感染而导致的不良后果发生。

二、常见医用器械的涂层技术生物学涂层技术在医用器械中的应用非常广泛，以下列举了一些常见的医用器械涂层技术。

1. 心脏支架：心脏支架是治疗心血管疾病的重要医用器械，它的涂层有助于增强其性能。

临床试验证明，将支架表面涂覆凝血酶材料可以大大降低支架在人体内的血栓形成几率。

2. 人工关节膜：关节膜是人工关节置换手术中一种常见的材料，通过在关节膜表面涂覆医用聚乙烯均聚物可以起到缓解关节面磨损等作用。

3. 医用听诊器：医用听诊器是一种常见的医用器械，其表面涂层能够减少假环境的干扰，提高信号传导效率，从而提高听诊效果。

4. 生物支架：生物支架是一种常见的医用器械，可以用于修补人体组织，如修复心脏、肌肉等组织缺损，同时还可以防止细胞生长抗拒等问题。

三、生物学涂层技术的优劣势虽然生物学涂层技术在医用器械中应用广泛，但其优劣势值得关注。

钛合金表面生物活性涂层的制备与生物学性能研究钛合金是一种重要的医用材料，广泛应用于人工关节、口腔种植等领域。

然而，钛合金表面的生物惰性限制了其在医学领域中的应用范围。

为了提高钛合金表面的生物活性，研究人员采用了许多方法，其中包括表面涂层技术。

钛合金表面涂层技术是将材料涂覆在钛合金表面，以改善其生物活性。

生物相容性好且不易脱落的涂层材料，能够在体内促进骨细胞的生长和再生，从而增强人工关节和人工牙齿的稳定性。

研究发现，钛合金表面涂层技术是一种比较有效的方法，可显著提高钛合金表面的生物活性。

近年来，许多研究者将钛合金表面涂层技术应用于生物活性涂层制备上。

生物活性涂层是一种新型的涂层材料，可通过增加钙质来提高生物活性。

据报道，利用生物活性涂层制备的钛合金表面，具有良好的生物相容性和生物活性。

因此，本文将针对钛合金表面生物活性涂层的制备与生物学性能进行研究。

1、钛合金表面生物活性涂层的制备制备钛合金表面生物活性涂层的方法有许多种，如有机溶剂法、水热法和离子共存法等。

其中，有机溶剂法是最常用的方法之一，因为它具有以下优点：操作简单、反应条件温和、涂层均匀且具有良好的附着力。

钛合金表面生物活性涂层的制备步骤如下：1) 准备涂层溶液：将适量的钙源和磷源加入有机溶剂中，将其混合均匀，即可得到涂层溶液。

2) 钛合金表面预处理：将钛合金表面放入丙酮中，紫外线照射30分钟。

3) 涂层制备：将钛合金表面取出，涂上涂层溶液，将其晾干。

4) 热处理：将涂有生物活性涂层的钛合金表面放入高温炉中，加热至1000℃，保温3小时。

热处理完成后，使钛合金表面得到致密，坚固的涂层。

2、钛合金表面生物活性涂层的生物学性能2.1 生物相容性钛合金表面生物活性涂层的生物相容性是指其能否与人体组织相容。

为了评估涂层的生物相容性，我们进行了研究。

结果表明，钛合金表面涂有生物活性涂层后，对人体组织没有不良反应，表面附着力强、稳定性好。

2.2 生物活性生物活性是评价涂层材料的重要性能之一。

常用的生物医学材料生物医学材料是指能够在生物体内发挥一定功能的材料，用于医学领域的诊断、治疗、修复等方面。

它们可以被分为生物组织工程材料、生物传感材料、生物医学传导材料和生物医学涂层材料等几类。

下面将介绍一些常用的生物医学材料。

1.生物组织工程材料生物组织工程材料是指能够用于修复和替代组织和器官的材料。

常用的生物组织工程材料包括生物陶瓷、生物金属、生物降解材料和生物高分子材料等。

生物陶瓷主要用于骨修复和牙齿修复，如氧化锆陶瓷和羟基磷灰石陶瓷等。

生物金属主要用于骨修复，如钛合金和不锈钢等。

生物降解材料能够在体内逐渐降解，如可降解植入物和可降解缝线等。

生物高分子材料如胶原蛋白和明胶等主要用于组织修复和再生。

2.生物传感材料生物传感材料用于检测、监测和测量生物体内的生理参数和生物活性分子。

常用的生物传感材料包括生物传感纳米材料、生物传感膜材料和生物传感纤维材料等。

生物传感纳米材料如量子点和金纳米颗粒等，具有高灵敏度和选择性，可用于生物分子的检测和成像。

生物传感膜材料如生物生物膜、聚合物膜和多层膜等，用于传感信号的转换和传递。

生物传感纤维材料如碳纳米纤维和纳米纤维素纤维等，可用于制备传感器和生物相容性的织物。

3.生物医学传导材料生物医学传导材料用于调控生物体内的电信号和磁信号，广泛应用于心脑血管疾病的诊断和治疗。

常用的生物医学传导材料包括生物活性玻尿酸、生物医用硅胶和生物医用磁性材料等。

生物活性玻尿酸作为一种生物多聚物，具有良好的生物相容性和生物活性，用于心脑血管介入治疗和修复。

生物医用硅胶和生物医用磁性材料则用于制备生物医学传感器和生物医学成像剂。

4.生物医学涂层材料生物医学涂层材料用于在医疗器械表面形成一层保护层，提高器械表面的性能和生物相容性。

常用的生物医学涂层材料包括微纳米结构涂层材料、生物活性涂层材料和防生物污垢涂层材料等。

微纳米结构涂层材料如纳米钛合金涂层和纳米金属涂层等，可以提高器械表面的生物相容性和抗菌性。

钛合金表面微弧氧化的研究进展1前言生物医用钛合金是医用材料的重要组成部分，主要应用于治疗和替代人体器官和组织，是具有巨大发展空间的新型载体材料[1]。

钛合金由于密度小、比强度高、耐腐蚀及优良的生物相容性，已成为应用最为广泛硬组织植入材料。

此类植入体材料具有比重轻、弹性模量小的优点，因此可以减少植入体与骨界面处的应力集中[2]。

将钛合金植入机体后可以诱导骨融合，且对人体无害[2]。

但钛合金是生物惰性材料，表面无抗菌性，在生理环境中及负荷条件下耐磨、耐蚀性较差。

因此，提高植入体材料的抗腐蚀能力及抗菌性能，改善其生物相容性是钛合金植入物材料所面临的主要问题[3]。

利用表面处理工艺在钛合金表面形成一层氧化膜可以提高其性能[4]。

目前研究较多的表面改性技术有溶胶-凝胶、气相沉淀、电化学改性(微弧氧化)、等离子体喷涂等技术[5]。

微弧氧化（Microarc Oxidation）又称微等离子氧化［6］，是一种在有色金属表面原位生长氧化膜的技术。

微弧氧化采用较高电压，将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区引入到高压放电区，可在镁、铝、钛等金属及其合金表面形成一层结合强度较高的氧化膜。

所谓微弧氧化就是将Al、Mg、Ti等金属或其合金放在电解质水溶液中，利用电化学方法，在机体的表面微孔中产生火花放电，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下，生成陶瓷膜的阳极氧化方法[7]。

该陶瓷膜，可以阻止接触腐蚀，降低摩擦系数，极大地提高其耐磨和耐蚀性能，拓宽应用领域[8]。

2 常见表面改性技术2.1溶胶-凝胶用溶胶-凝胶法在钛及钛合金表面制备羟基磷灰石涂层，该涂层可改善其表面生物活性[9]。

溶胶-凝胶方法的优点主要有所得材料具有较高的纯度且较均匀，反应所需温度较低[10]，它所涉及的工艺和设备相对也较为简单。

但是，通过溶胶-凝胶技术获得的涂层需要热处理，而热处理过程通常会对钛合金机体产生不利影响[11]。

2.2气相沉积气相沉积主要分为化学气相沉积和物理气相沉积。

2017年第36卷第6期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·2215·化 工 进展胶原蛋白自组装生物功能材料的研究进展王瑞瑞1，2，王鸿儒1（1陕西科技大学轻工科学与工程学院，中国轻工业皮革清洁生产重点实验室，陕西 西安710021；2青海师范大学化学化工学院，青海 西宁 810008 ）摘要: 胶原蛋白在体外自组装形成高度有序的网状结构，有利于细胞的黏附、增殖、扩散和迁移，具有良好的生物相容性、优异的力学性能、可生物降解性和弱抗原性。

本文首先介绍和分析了胶原蛋白自组装功能材料的4种组装方法，即模板自组装法、原位自组装法、定向自组装法和诱导自组装法和分析的研究现状；比较了4种自组装方法的组装原理和组装特点；然后总结了胶原蛋白自组装生物功能材料作为组织替代材料，靶向给药材料，光、电、声特异传导功能材料在再生医学、基因治疗、药物设计、组织工程、医学影像等领域的应用现状和发展趋势；最后指出了胶原蛋白自组装生物功能材料今后的研究方向，表明胶原蛋白自组装生物功能材料在生物医学领域具有广阔的应用前景。

关键词：蛋白质；自组装；制备；功能材料；生物医学工程中图分类号：TQ93 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）06–2215–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017.06.034Progress of research on collagen self-assembly biological functionalmaterialsWANG Ruirui 1，2，WANG Hongru 1（1 Key Laboratory of Leather Cleaner Production ，China National Light Industry ，College of Bioresources Chemical and Materials Engineering ，Shaanxi University of Science & Technology ，Xi’an 710021，Shaanxi ，China ；2College ofChemistry and Chemical Engineering ，Qinghai Normal University ，Xining 810008，Qinghai ，China ）Abstract ：Collagen self-assembled into highly ordered network structure in vitro ，which helps to cell adhesion ，proliferation ，spreading ，and migration. Collagen self-assembly biological functional materials have highly ordered structure characteristics ，excellent mechanical properties ，good biocompatibility ，biodegradability ，and low immunogenic idiosyncrasy. The assembly process of the four self-assembly technologies ，which are template self-assembly technology ，in situ self-assembly technology ，directed self-assembly technology and induced self-assembly technology ，is described. The status of research on those four self-assembly technologies is presented. The theory and characteristic of four self-assembly technologies is discussed. Then ，the application of collagen self-assembly biological function materials as tissue replacement material ，targeted drug delivery material ，functional material of specific conduction of light ，electricity ，sound ，is summarized. The development trend of collagen self-assembly biological function materials in regenerative medicine ，gene therapy ，drug design ，tissue engineering ，medical imaging ，etc ，is identified. Finally ，the direction of future development of collagen self-assembly biological function material is proposed. Results show that the collagen self-assembly biological functional materials have broad application prospects in biomedical field.Key words ：protein ；self-assembly ；preparation ；functional materials ；biomedical engineering*********************。