Caractérisation de la surface de sutures revêtues d'antibactériens à l'aide d'étapes froides TOF-SIMS et XPS

NOTE D'APPLICATION

Des sutures revêtues d'antibactériens ont été développées pour réduire l'occurrence d'infections du site opératoire. Le triclosan a été utilisé dans des revêtements sur des sutures à base de poliglecaprone. Comprendre les surfaces des revêtements de suture est important pour l'analyse des défaillances et le contrôle de la qualité. L'analyse du triclosan lui-même est difficile en raison de sa volatilité dans les systèmes à vide UHV utilisés pour les instruments échantillonnant les quelques angstroms supérieurs d'une surface, tels que la spectrométrie de masse à ion secondaire par temps de vol (TOF-SIMS) et la spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS).

L'analyse à l'étape froide s'est avérée efficace pour les échantillons qui ne sont pas solides à la température ambiante ou qui ont des composants volatils dans un système sous vide - comme les sutures. Les échantillons sont refroidis à des températures proches de l'azote liquide à l'extérieur du système de vide, puis pompés à des pressions UHV pour analyse. Des options d'étage froid sont disponibles pour TOF-SIMS et XPS dans les laboratoires EAG.

Fig. 1: Images TOF-SIMS d'une suture revêtue de triclosan utilisant un stade froid.

Les images TOF-SIMS à ions négatifs d'un seul filament de suture sont présentées sur la figure 1. Cette analyse a été réalisée en utilisant un étage froid à -80 ° C. Les images montrent la distribution du triclosan - à la fois sous forme d'ion moléculaire (C12H6Cl3O2) et sous forme de Cl fragmenté à partir de la molécule mère. L'ion moléculaire est le plus spécifique du triclosan. L'antibiotique se trouve principalement sur la partie supérieure du filament de suture orienté. La partie inférieure du filament a plus de signal du matériau de base poliglecaprone. Des espèces liées aux lubrifiants de surface ont également été détectées: silicone et stéarate.
L'analyse TOF-SIMS d'une suture similaire à température ambiante sans étape froide (à température ambiante) montre une réduction spectaculaire du signal triclosan (figure 2) et un signal plus élevé de la poliglecaprone. Le triclosan a été perdu dans le système de vide de l'instrument à environ 10B Torr.

Fig. 2: Images TOF-SIMS d'une suture revêtue de triclosan sans phase froide.

Dans l'analyse XPS à froid de la suture, Cl du triclosan a été détecté. Les spectres ont été comparés à une suture sans revêtement de triclosan. Alors que les niveaux sont faibles, le doublet Cl 2p est clairement présent - mieux illustré dans les spectres haute résolution. XPS fournit une mesure semi-quantitative du triclosan tandis que TOF-SIMS n'est que relativement quantitatif mais est plus chimiquement spécifique. Ces techniques sont souvent combinées pour une compréhension plus complète de la chimie d'une surface d'échantillon.

Figure 3. XPS a détecté du triclosan à partir du revêtement sur la suture à l'aide du stade froid. Le spectre est comparé à une suture non enduite.

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