Nel campo del food packaging l’utilizzo di materiali con proprietà antimicrobiche può svolgere un ruolo fondamentale nel prolungare la shelf-life degli alimenti e ridurre il rischio da agenti patogeni. In campo medico il potenziale rischio di formazione di biofilm può causare infezioni associate all’utilizzo di cateteri e può influenzare la degradazione dei materiali. I dispositivi medicali attualmente in uso, efficaci contro i microrganismi, contengono sia biocidi che metalli in tracce quali l’argento. Le zeoliti d’argento, caratterizzate da un network anionico di tetraedri SiO4- nelle cui cavità sono stati introdotti ioni Ag+, inglobate nel film polimerico esplicano la loro attività antimicrobica mediante un meccanismo di scambio ionico tra gli ioni argento presenti nei siti di scambio reversibili con ioni di dimensione e carica simili che si trovano nella componente acquosa con cui vengono in contatto.
I Liquidi Ionici (ILs) hanno suscitato un grande interesse per le loro proprietà, quali stabilità termica, non infiammabilità, pressione di vapore trascurabile, capacità di solvatazione, biocompatibilità, bassa tossicità. ILs a base di sali di imidazolo sono stati utilizzati in una vasta gamma di applicazioni biologiche e per la preparazione di materiali come tensioattivi, scaffold per applicazioni biomimetiche, plastificanti, agenti antimicrobici ed anti-infiammatori, ecc. La loro attività biocida è principalmente dovuta alla lunghezza della catena alchilica del catione. Negli ultimi anni presso l’IPCB sono stati sintetizzati e caratterizzati tramite 1H NMR, MALDI TOF, TGA and DSC liquidi ionici a base di sali di imidazolo, quali 1-esadecil-3-metil imidazolo 1,3-dimetil 5-sulfoisoftalato, 3-octilossi metil 1-metil imidazolo esafluorofosfato, ecc. Sono stati sviluppati compound e film antimicrobici a base di materiali polimerici (PVC ftalati free, SEBS, PE, PP o silicone) additivi con additivi "green" quali zeoliti contenenti il 10% di ioni Ag+ e ILs a base di sali di imidazolo attraverso miscelazione discontinua (Brabender) e stampaggio per compressione o per casting. Sono state valutate le proprietà termiche e meccaniche dei film dei compound antimicrobici e ne è stata determinata, attraverso il metodo di diffusione su piastra, l’attività antimicrobica nei confronti della crescita di Escherichia coli e Staphylococcus epidermidis.
Contatti: Daniela Zampino
Progetto di ricerca Dispositivi ad alto contenuto tecnologico per il settore biomedicale (DIATEME)
PON01_00074, PON "Ricerca e Competitività 2007 - 2013" Regioni Convergenza, finanziato dal MIUR con decreto n. 635/Ric. 14/10/2011.
Progetto di ricerca Nano e microcompositi polimerici per la realizzazione di cateteri antimicrobici a breve e a lunga durata, (SHELF-LIFE)
Cod. 1999.IT.16.1.PO.011/3.14/5.2.13/0279 POR SICILIA 2000-2006 - Misura 3.14 azione B) Decreto concessione n. 150135 del 20/03/2006.
Progetto di ricerca Innovazione e tecnologie per il miglioramento della sostenibilità agro-industriale, della sicurezza e della qualità alimentare
Accordo Programma Quadro del 14/06/05 tra Regione Siciliana, MIUR e MEF.
Pubblicazioni:
D.Zampino, T.Ferreri, C.Puglisi, M.Mancuso, R.Zaccone, R.Scaffaro, D.Bennardo
PVC silver zeolite composites with antimicrobial properties
Journal of materials science 46, 6734-6743 (2011)