工业化量产的物理抗菌专利技术
Sharklet® 是一种源自海洋生物的仿生专利技术。通过微纳制造工艺、用专有模具在物体表面形成微米级纹路的“物理屏障”。
纹路的尺寸与细菌、病毒体积相当,仅有头发丝的五十分之一。通过抑制细菌、病毒等微生物的附着和繁殖,以及减少微生物与物表之间的接触与转移,有效抵抗病菌的沾染、滋生、传播。
Sharklet® 技术是一项革命性的抗菌技术,只改变物表的物理纹路,不改变产品材质;不添加任何化学杀菌成分,从而不产生超级细菌;抗菌作用实时有效,对人体安全无害。
Sharklet® 技术已经在医疗和消费品领域逐渐应用,塑料、皮革、橡胶和硅胶等材料和产品均可采用。
  • 15
    美国发明专利
  • 2
    中国发明专利
  • 3
    产品实用新型专利
Sharklet® 微纹路约为头发丝的五十分之一
行业标准
  • 2022年,独立制定 ASTM 验证标准《评估微生物经表面接触传播的标准测定方法》,标准代码为E3285-22,用于评估物体表面防止微生物粘附、污染、接触传播的性能。此标准填补了抗菌检测的一项空白,在全球范围内具有权威性的指导意义。
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  • 2019年,制定中国团体标准《仿生微结构表面物理抗污染效果检测方法》,编号为T/FDSA 002—2019。是目前在国内实施的仅有的物理抗污染效果检测方法。
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Sharklet® 抗菌原理详解
  • 普通光滑材料示意
  • Sharklet® 材料示意
  • 抗接触
  • 普通光滑材料示意
  • Sharklet® 材料示意
  • 抗污染
  • 普通光滑材料示意
  • Sharklet® 材料示意
  • 抗繁殖
- 微结构可显著增加材料表面的疏水性,从而抑制液体与表面的接触。由于微生物通常通过液体(如体液) 或小液滴(如飞沫)形式污染表面,超疏水表面是新型抗菌表面的一个重要研究方向。
- 微结构凹凸不平的沟壑结构导致微生物与表面的有效作用面积显著减小,从而大大减弱微生物与表面的接触与转移。
- 即便少量液体停留在微结构表面,当这些液体蒸发时,携带的微生物在毛细作用下沉降到微结构底部,因而不易转移至接触碟(实验室测试条件)或触碰表面的潜在宿主(实际运用条件)。

这三种作用相辅相成,共同抑制微生物在 Sharklet® 表面的接触转移,从而达到显著的抗菌效果。
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Sharklet® 显著抑制物表致病菌的细菌生物膜形成

实验内容:将对照(平滑)和 Sharklet® 样品在金黄色葡萄球菌菌液中浸泡长达 21 天,于不同时间进行取样,对样品简单润洗之后进行扫描电镜成像。

实验证明:Sharklet® 微结构可以显著抑制物体表面细菌的生长和生物膜的形成。

 

*摘自学术论文《Impact of engineered surface microtopography on biofilm formation of Staphylococcus aureus

Sharklet® 对于多种致病菌均有显著的抗菌效果

实验内容:试验人员将对照(平滑)和 Sharklet 样品在不同菌液中浸泡24小时后观察抗菌效果

实验证明:Sharklet® 对于多种致病菌均有显著的抗菌效果。

 

*摘自学术论文《Surface micropattern limits bacterial contamination》

Sharklet® 表面比普通表面更易清洁

实验内容:研究人员将对照(光滑)和 Sharklet® 样品在含有大肠杆菌或李斯特菌的牛奶中浸泡 5 天后,模拟日常清洗后进行研究。

实验证明:清洗后,普通平滑表面仍有大量活菌残留,而Sharklet® 表面未检出活菌。实验证明Sharklet® 表面更易清洁。

 

*摘自论文《Effect of micro-pattern topography on the attachment and survival of foodborne microorganisms on food contact surfaces
Sharklet® 可有效抑制流感病毒、人体冠状病毒对表面的接触污染

实验内容:科研人员使用带有活体病毒的载体模拟接触对照(平滑)和 Sharklet® PP 薄膜样品,采集样品表面病毒并进行定量检测分析。

实验证明:Sharklet® 薄膜较对照(光滑)样品的病毒污染下降 82.8% 和 85.1%。

 

*摘自学术论文《Surface texture limits transfer of S. aureus, T4 Bacteriophage, Influenza B virus and Human coronavirus》
  • 《抗污微结构抑制细胞附着模型研究》
    Engineered antifouling microtopographies: the role of Reynolds number in a model that predicts attachment of zoospores of Ulva and cells of Cobetia marina ——Biofouling,2010
  • 《微结构抑制藻类孢子附着》
    Engineered Nanoforce Gradients for Inhibition of Settlement (Attachment) of Swimming Algal Spores ——Langmuir,2008
  • 《微结构对金葡菌细菌生物膜形成的影响》
    Impact of engineered surface microtopography on biofilm formation of Staphylococcus aureus ——Biointerphases,2007
  • 《抗污微结构的疏水性与细胞附着》
    Engineered antifouling microtopographies – correlating wettability with cell attachment ——Biofouling,2006