Samenvatting
Bacteriële aanhechting en biofilmvorming op oppervlakken is problematisch voor veel industriële processen. Nanostructuur-oppervlakken werden hier ontworpen en vervaardigd met hydrofiele, hydrofobe en beschermende antibacteriële coatings met als doel de aanhechting van bacteriën te verminderen. De bacteriële aanhechting aan deze oppervlakken werd gemeten in aan- en afwezigheid van vloeistofstroming. Vergeleken met structuurloze oppervlakken werd een significante reductie van het aantal kolonievormende eenheden (CFUs) gevonden. Dit resultaat werd toegeschreven aan een verminderd contactoppervlak, waardoor de adhesiekrachten van bacteriën aan nano-gestructureerde oppervlakken werd verlaagd tot 2 nN, vergeleken met 8nN op vlakke oopervlakken.
De reductie van het aantal aanhechtende CFUs was aanzienlijker op hydrofobe oppervlakken, waarbij nanopilaar-gestructureerde oppervlakken leidden tot een reductie van meer dan 99.4%. Daarbij resulteerde het coaten van de nanopilaar-oppervlakken met een ultradunne looizuur/gentamicine film in een tienvoudige reductie van het aantal bacteriën. Deze film maakt een synergetische werking mogelijk van de nanotopografie en door bacteriën getriggerde antibioticumafgifte, met sterke verbetering van antibacteriële oppervlakte-eigenschappen als gevolg.
In de praktijk worden bacteriën veelal overgedragen tussen oopervlakken. Bacteriële transmissie bestaat uit desorptie van het ene oppervlak gevolgd door aanhechting van bacteriën aan een ander oppervlak, gemedieerd door de bacreriële adhesiekrachten. Adhesie, desorptie en transmissie van stafylokokken van en tussen gladde en nanopilaar-gestructureerde Si-oppervlakken worden hier met elkaar in verband gebracht. Nanopilaar Si-oppervlakken werden vervaardigd met onderlinge afstanden tussen nanopilaren van 200 tot 800 nm. Het aantal aanhechtende bacteriën was vergelijkbaar voor alle nanopilaar-oppervlakken. Desorptie van stafylokokken nam significant af met toenemende adhesiekracht, terwijl tevens transmissie naar een ontvangend oppervlak verminderde met toenemende adhesiekrachten aan het donoroppervlak.
De reductie van het aantal aanhechtende CFUs was aanzienlijker op hydrofobe oppervlakken, waarbij nanopilaar-gestructureerde oppervlakken leidden tot een reductie van meer dan 99.4%. Daarbij resulteerde het coaten van de nanopilaar-oppervlakken met een ultradunne looizuur/gentamicine film in een tienvoudige reductie van het aantal bacteriën. Deze film maakt een synergetische werking mogelijk van de nanotopografie en door bacteriën getriggerde antibioticumafgifte, met sterke verbetering van antibacteriële oppervlakte-eigenschappen als gevolg.
In de praktijk worden bacteriën veelal overgedragen tussen oopervlakken. Bacteriële transmissie bestaat uit desorptie van het ene oppervlak gevolgd door aanhechting van bacteriën aan een ander oppervlak, gemedieerd door de bacreriële adhesiekrachten. Adhesie, desorptie en transmissie van stafylokokken van en tussen gladde en nanopilaar-gestructureerde Si-oppervlakken worden hier met elkaar in verband gebracht. Nanopilaar Si-oppervlakken werden vervaardigd met onderlinge afstanden tussen nanopilaren van 200 tot 800 nm. Het aantal aanhechtende bacteriën was vergelijkbaar voor alle nanopilaar-oppervlakken. Desorptie van stafylokokken nam significant af met toenemende adhesiekracht, terwijl tevens transmissie naar een ontvangend oppervlak verminderde met toenemende adhesiekrachten aan het donoroppervlak.
| Originele taal-2 | English |
|---|---|
| Kwalificatie | Doctor of Philosophy |
| Toekennende instantie |
|
| Begeleider(s)/adviseur |
|
| Datum van toekenning | 7-jun.-2017 |
| Plaats van publicatie | [Groningen] |
| Uitgever | |
| Gedrukte ISBN's | 978-94-6182-804-0 |
| Elektronische ISBN's | 978-90-367-9942-3 |
| Status | Published - 2017 |