カスタマイズ可能なマイクロ構造表面のための2光子リソグラフィーとその wettability および細菌負荷への影響

要旨 背景 デバイス関連の細菌感染は、院内感染の大部分を占めています。細菌がバイオフィルムを形成する能力は、通常、インプラントを取り外さない限り治療を不可能にします。形状的な表面は、追加の抗菌物質を必要とせずに抗菌特性を求める研究においてかなりの注目を集めています。抗菌マイクロ構造表面の設計に関する有効なルールはまだ存在しないため、テスト表面を作成し、それらの抗菌特性に関する有効性を調べるためには、高速かつ再現性のある良好な解像度を持つ生産技術が必要です。 方法 本研究では、ナノプリンターを使用して2光子リソグラフィーを用いて、異なる寸法（平坦、1、3および9μm）のマイクロシリンダーを持つ7×7mmの面積の様々な表面が製造され、抗バイオフィルム効果が評価されました。マイクロ構造表面は、Pseudomonas aeruginosaおよびStaphylococcus aureusの異なる株で24時間培養され、パターン化された表面への細菌の付着を調査しました。さらに、表面の wettability は静的接触角測定によって測定されました。 結果 接触角はシリンダーのサイズとともに増加し、したがって疎水性が増しました。疎水性の違いにもかかわらず、Staphylococcus aureus はマイクロ構造の影響を受けませんでしたが、Pseudomonas aeruginosa はシリンダーのサイズとともに細菌負荷が増加し、平坦な表面と比較して、最小のシリンダーの一つの株で細菌の減少が観察されました。 結論 2光子リソグラフィーは、異なるサイズのマイクロシリンダーの迅速かつ柔軟な生産を可能にし、表面の wettability と細菌負荷に影響を与えましたが、細菌の種類と株に応じて異なりました。