Innovative antimicrobial textiles based on natural fibers functionalized with peptaibiotics.

The need to develop new materials for a variety of applications is greatly promoting academic and industrial research. In this thesis work antimicrobial textiles were prepared. To contribute to this topic, we started a research program that heavily relies on our expertise in the field of antibacterial peptides. Among the many polymeric materials available, cellulose fibers are particularly attractive, being naturally occurring, and easy to functionalize. Peptides and dendrimers were immobilized, as antimicrobial agent, onto cotton fabrics. Preparation of immobilized peptide-cotton materials was obtained using different innovative synthetic methods. Characterization analysis by FT-IR, XPS, UV-Vis, TGA and EPR was also performed for qualitative and quantitative determination of cotton functionalization. Moreover, enzymatic degradation was carried out allowing the application of NMR spectroscopy in solution. Antimicrobial activity of samples were tested against Staphylococcus aureus (Gram positive bacteria) and Escherichia coli (Gram negative bacteria). Promising results were obtained against the Gram positive strain, while only few samples show good activity against Gram negative bacteria.

La necessità di sviluppare nuovi materiali per una varietà di applicazioni sta interessando fortemente la ricerca accademica e industriale. In questo lavoro di tesi sono stati preparati dei tessuti antimicrobici. Per contribuire a questo argomento, abbiamo avviato un programma di ricerca che si basa sulla nostra esperienza nel campo dei peptidi antibatterici. Peptidi e dendrimeri sono stati immobilizzati, come agenti antimicrobici, su tessuti. Tra i molti materiali polimerici disponibili, le fibre di cellulosa sono particolarmente attraenti, essendo esse presenti in natura e facile da funzionalizzare. Caratterizzazioni FT-IR, XPS, UV-Vis, TGA e EPR sono state effettuate per la determinazione qualitativa e quantitativa della funzionalizzazione del cotone. Inoltre, la degradazione enzimatica ha consentito l'applicazione della spettroscopia 1H-NMR in soluzione. L'attività antimicrobica dei campioni è stata testata contro lo Staphylococcus aureus (batterio Gram-positivo) e l’Escherichia coli (batterio Gram-negativo). Risultati promettenti sono stati ottenuti contro i batteri Gram-positivi, mentre solo pochi campioni hanno mostrato una buona attività contro i batteri Gram-negativi.