Optimization of ZnO Nanorods Growth on Polyetheresulfone Electrospun Mats to Promote Antibacterial Properties
Mario Salmeri,
Giulia Ognibene,
Lorena Saitta,
Cinzia Lombardo,
Carlo Genovese,
Matteo Barcellona,
Alessandro D’Urso,
Luca Spitaleri,
Ignazio Blanco,
Gianluca Cicala,
Antonino Gulino,
Maria Elena Fragalà
Affiliations
Mario Salmeri
Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche, Università degli Studi di Catania, Torre Biologica via S. Sofia, 97, 95123 Catania, Italy
Giulia Ognibene
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Architettura (DICAR) and UdR-Catania Consorzio INSTM, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria 6, 95125 Catania, Italy
Lorena Saitta
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Architettura (DICAR) and UdR-Catania Consorzio INSTM, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria 6, 95125 Catania, Italy
Cinzia Lombardo
Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche, Università degli Studi di Catania, Torre Biologica via S. Sofia, 97, 95123 Catania, Italy
Carlo Genovese
Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche, Università degli Studi di Catania, Torre Biologica via S. Sofia, 97, 95123 Catania, Italy
Matteo Barcellona
Dipartimento di Scienze Chimiche (DSC) and Consorzio INSTM UdR-Catania, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria, 6 95125 Catania, Italy
Alessandro D’Urso
Dipartimento di Scienze Chimiche (DSC) and Consorzio INSTM UdR-Catania, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria, 6 95125 Catania, Italy
Luca Spitaleri
Dipartimento di Scienze Chimiche (DSC) and Consorzio INSTM UdR-Catania, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria, 6 95125 Catania, Italy
Ignazio Blanco
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Architettura (DICAR) and UdR-Catania Consorzio INSTM, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria 6, 95125 Catania, Italy
Gianluca Cicala
Dipartimento di Ingegneria Civile ed Architettura (DICAR) and UdR-Catania Consorzio INSTM, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria 6, 95125 Catania, Italy
Antonino Gulino
Dipartimento di Scienze Chimiche (DSC) and Consorzio INSTM UdR-Catania, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria, 6 95125 Catania, Italy
Maria Elena Fragalà
Dipartimento di Scienze Chimiche (DSC) and Consorzio INSTM UdR-Catania, Università degli Studi di Catania, Viale Andrea Doria, 6 95125 Catania, Italy
Zinc oxide (ZnO) nanorods grown by chemical bath deposition (CBD) on the surface of polyetheresulfone (PES) electrospun fibers confer antimicrobial properties to the obtained hybrid inorganic–polymeric PES/ZnO mats. In particular, a decrement of bacteria colony forming units (CFU) is observed for both negative (Escherichia coli) and positive (Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis) Grams. Since antimicrobial action is strictly related to the quantity of ZnO present on surface, a CBD process optimization is performed to achieve the best results in terms of coverage uniformity and reproducibility. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) provide morphological and compositional analysis of PES/ZnO mats while thermogravimetric analysis (TGA) is useful to assess the best process conditions to guarantee the higher amount of ZnO with respect to PES scaffold. Biocidal action is associated to Zn2+ ion leaching in solution, easily indicated by UV–Vis measurement of metallation of free porphyrin layers deposited on glass.