納米抗菌膜應用范圍

ALD技術可在任意形狀表面制備均勻性好、重復性高、可控性高的納米抗菌膜, 在可見光的照射下能夠在20分鐘內將細菌全部殺死, 并具有廣譜抗菌性。另外, 納米抗菌膜異質結薄膜具有超卓的生物兼容性圖 1。所以利用ALD制備高質量的納米抗菌膜應用在生物醫學、食品安全、環境友好等方面，其抗菌性能有著極其重要的市場價值。

納米抗菌膜應用

納米抗菌膜表面產生的ROS 能迅速作用于細菌，抑制細菌的繁殖。納米抗菌膜樣品生成的ROS已經成為新一代殺菌抑菌機制的主要因素，它使得 ALD納米材料對細菌局部的相互作用從而使細胞壁損傷，并增強細胞膜的通透性，造成細胞生長抑制及死亡。如圖 2 為ALD納米材料對細胞造成膜功能障礙使得細胞膜遭到破壞已達到殺菌目的的詳細過程：

步驟 1：ALD納米材料通過細胞壁凹凸處穿透細胞壁轉移到細胞內（a）；

步驟 2：細胞內納米結構對細胞壁及細胞質的擠壓與破壞，導致細胞內物質流出，細胞190壁變形（b）；

步驟 3：帶有細菌的細胞顯示出成分的變質以及細胞壁破裂（c）；

步驟 4：ALD納米粒子釋放的ROS 聚集使得細胞死亡、DNA復制中斷、細胞膜解散（d）

現如今 3D 打印技術中也應用到 ALD納米材料抗菌技術。如圖 3 為 ALD納米材料在 3D 打印技術中應用的實物圖，圖 a 為 3D 打印仿生材料與 ALD薄膜結合制作的耳塞。圖 b 利用耳塞表面幾種病原體（大腸桿菌，金黃色葡萄球菌，綠膿 桿菌等）進行試驗，比較并測試抗菌性能。突出表現了ALD納米材料優異的抗菌性能。

圖 1 納米抗菌膜殺菌示意圖: (a)未經接觸的細菌; (b)接觸抗菌膜後的細菌

圖 2 納米抗菌膜殺菌示意圖

圖 3 納米抗菌膜結合3D打打印技術