功能化2,5-dimethoxy-2,5-dihydrofuran (DHFI) 交联乳清蛋白衍生碳纳米颗粒 (WCND) 用于抗菌应用
Sayan Mukherjee1, Anurag Kumar Pandey2, Nantu Dogra1
1Biomaterials and Tissue Engineering lab, School of Medical Science and Technology, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur, India.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
|September 28, 2023
概括
乳清蛋白衍生碳纳米点 (WCND) 与功能化 (WCND-DHFI) 显示出改善的抗菌特性和细胞活力. 这种新材料有效地减少了细菌种群,并显示出生物医学应用的潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 材料化学 材料化学
背景情况:
- 碳纳米点 (CND) 是一种新兴的纳米材料,具有多种应用.
- 表面功能化对于增强特定用途的CND属性至关重要.
- 开发具有改善生物相容性的新型抗菌剂是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了合成和表征功能化乳清蛋白衍生碳纳米点 (WCND-DHFI).
- 评估功能化对WCND物理化学性质的影响.
- 评估WCND-DHFI的细胞相容性,血液相容性和抗菌疗效.
主要方法:
- 微波辐射合成WCND和与DHFI交叉连接.
- 关于WCND和WCND-DHFI的物理化学特征.
- 在体外细胞相容性,CAM测定,血液相容性研究.
- 抗菌活性测试针对格拉姆阳性和格拉姆阴性细菌.
- 使用电子显微镜,脂质过氧化,蛋白质氧化和DNA损伤试验的机制调查.
主要成果:
- 与WCND相比,WCND-DHFI表现出增强的细胞活力.
- 显著改善了WCND-DHFI对两个细菌菌株的抗菌活性.
- 证明了长达6小时的稳定细菌静止活性,具有很高的细菌活力丧失 (> 99.99%).
- 电子显微镜揭示了细胞壁破裂作为抗菌机制.
- 确定了涉及脂质过氧化,蛋白质氧化和DNA损伤的ROS介导机制.
结论:
- WCND-DHFI的功能化增强了抗菌功效和生物相容性.
- WCND-DHFI显示出作为一种细胞相容和血液相容的抗菌材料的前景.
- 通过ROS介导的机制有助于WCND-DHFI强烈的抗菌作用.
