Sviluppo di rivestimenti di silice a partire da precursori polimerici e contenenti nanoparticelle di argento con proprietà antibatteriche = Development of silica coatings obtained from polymeric precursors and doped with antibacterial silver nanoparticles

Data la crescente preoccupazione legata alle infezioni batteriche, virali e ai superbugs, la realizzazione di materiali e superfici antimicrobiche ha guadagnato sempre maggiore interesse durante gli anni. Attraverso la nanotecnologia, sono stati sviluppati diverse tecnologie e processi per conferire proprietà antibatteriche ai materiali. In particolare, le nanoparticelle d’argento sono attualmente utilizzate in moltissimi settori come potenti agenti antimicrobici. In questo lavoro di tesi, è stato sviluppato e studiato un rivestimento composito con matrice di silice, partendo da un precursore polimerico, il peridropolisilazano (PHPS, in soluzione con dibutiletere), con disperse all’interno delle nanoparticelle di argento in modo da conferire proprietà antibatteriche al substrato. Dopo una valutazione preliminare sulle cinetiche di trasformazione del PHPS in silice, le nanoparticelle di argento sono state sintetizzate in situ direttamente nel precursore polimerico. In particolare, una soluzione di nitrato di argento, acetone e fotopolimerizzatore è stata miscelata con il precursore PHPS e sottoposta a un trattamento con raggi UV per 30 minuti. In seguito, la soluzione è stata depositata su substrati di diversa natura (acciaio inossidabile (AISI 304), vetro soda-lime, cotone), e mantenuta all’aria a temperatura ambiente per 24h in modo da fare avvenire la reazione di trasformazione da PHPS a silice. Il rivestimento è stato caratterizzato dal punto di vista morfologico, composizionale e strutturale tramite microscopia a scansione elettronica (SEM), spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR), spettrometria per dispersione di energia (EDS), diffrazione raggi X (XRD) e spettroscopia UV-visibile (UV-vis). L’attività antibatterica del coating è stata poi valutata tramite test di alone di inibizione con il batterio S. Epidermidis e test di conta delle unità formanti colonie (CFU). L’analisi FTIR ha confermato la trasformazione del precursore polimerico in silice mentre la presenza delle nanoparticelle di argento è stata confermata dalle analisi UV-vis con il relativo picco visibile a circa 424nm e dalle analisi XRD. La realizzazione di un rivestimento composito antibatterico a partire da precursori polimerici a temperature ambiente permette di conferire proprietà antibatteriche ai materiali anche termosensibili. Essendo uno studio iniziale, alcuni aspetti quali durata, adesione e proprietà meccaniche del rivestimento saranno verificati in futuro.