目的: さまざまな種類の銅ナノ粒子を添加することにより、抗菌活性を備えた新規なポリプロピレン複合材料を開発すること。

方法と結果: 金属銅 (CuP) および酸化銅ナノ粒子 (CuOP) をポリプロピレン (PP) マトリックスに埋め込みました。これらの複合材料は、サンプルと細菌の接触時間に応じて大腸菌に対して強力な抗菌作用を示します。わずか 4 時間の接触後、これらのサンプルは細菌の 95% 以上を殺すことができます。CuOP フィラーは CuP フィラーよりもはるかに効果的にバクテリアを除去し、抗菌特性が銅粒子の種類にさらに依存することを示しています。複合材料の大部分から放出される Cu2⁺ がこの挙動の原因となります。さらに、PP/CuOP 複合材料は、PP/CuP 複合材料よりも短時間で高い放出速度を示し、抗菌傾向を説明しています。

結論: 銅ナノ粒子をベースにしたポリプロピレン複合材料は、材料の大部分からの Cu2+ の放出速度に応じて大腸菌を殺すことができます。CuOP は、CuP よりも抗菌性フィラーとして効果的です。

研究の意義と影響：我々の発見は、抗菌剤として大きな可能性を秘めた銅ナノ粒子が埋め込まれたPPをベースとしたイオン銅送達プラスチック材料の新たな用途を切り開くものである。