Właściwości hydrofobowych powłok krzemionkowych wytwarzanych metodą zol-żel

Bakterie kolonizujące powierzchnie materiałów mogą powodować problemy w prawidłowym funkcjonowaniu konstrukcji inżynierskich, w szczególności biomedycznych. Niektóre właściwości powierzchni, takie jak skład chemiczny, chropowatość czy zwilżalność, mogą wpływać na podatność na kolonizację bakterii. Modyfikacja powierzchni materiałów prowadząca do ograniczenia ich podatności na zasiedlanie bakteriami pozwoliłaby na poprawę właściwości użytkowych materiałów. W pracy hydrofobowe powłoki SiO2 wytwarzano metodą zol-żel na podłożach szklanych. Zole przygotowano na bazie tetraetoxysilanu (TEOS), modyfikując je za pomocą methyltrimethoxysilanu (MTMS) i hexamethyldisilazanu (HDMS). Właściwości hydrofobowe powłok oceniano przez badanie kąta zwilżania w zależności od parametrów procesu wytwarzania i rodzaju modyfikatora. Przedstawiono badania morfologii (SEM), budowy chemicznej powłok (FTIR) oraz podatności powłok na zasiedlanie bakterii Escherichia coli. Uzyskano powłoki o kącie zwilżania w zakresie 60÷100°. Stwierdzono, że zwilżalność powierzchni zasadniczo nie zmienia ich podatności na zasiedlanie bakteriami.

---

The bacteria that colonize the surfaces of materials can cause problems in the proper functioning of engineering devices, in particular biomedical ones. Some surface properties, such as chemical composition, surface roughness or wettability, can affect the susceptibility to bacterial colonization. Modification of the surface, leading to a reduction of receptivity to colonization by bacteria, can improve the performance of materials. In this paper, the hydrophobic SiO2 films were produced on glass substrates by the sol-gel method. Sols were prepared on the basis of tetraethoxysilane (TEOS), modified with use of methyltrimethoxysilane (MTMS) and hexamethyldisilazane (HDMS). Hydrophobic properties of coatings was assessed by examining the wetting angle depending on the parameters of the manufacturing process and the type of modifier. The morphology (SEM), the chemical structure of coatings (FTIR) and the sensitivity of coatings to Escherichia coli colonization are also presented. It was found that obtained coatings had a contact angle between 60 and 100 degrees and the wettability of the surface does not substantially affect its susceptibility to bacterial colonization.