释放银的生物活性玻璃纳米颗粒用于感染组织再生
Natalia Pajares-Chamorro1, Sandra Hernández-Escobar1, Yadav Wagley2
1Department of Chemical Engineering and Material Science, College of Engineering, Michigan State University, East Lansing, MI 48824, USA.
Biomaterials advances
|October 16, 2023
概括
研究人员开发了10纳米银化生物活性玻璃纳米粒子 (Ag-BGNs) 治疗骨感染. 这些纳米颗粒对MRSA具有强烈的抗菌作用,促进骨再生,克服抗生素耐药性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 传染性疾病 传染性疾病
背景情况:
- 细菌感染导致骨缺陷,并因抗生素耐药性而复杂化.
- 生物活性玻璃纳米粒子 (BGNs) 对骨缺陷修复和抗菌药物输送具有前景.
- 在所需度下将离子纳入小BGN存在挑战.
研究的目的:
- 通过修改的斯托伯方法合成10纳米的银的生物活性玻璃纳米粒子 (Ag-BGNs).
- 评估Ag-BGNs对抗甲素耐药黄金葡萄球菌 (MRSA) 的抗菌疗效.
- 评估Ag-BGNs在促进骨再生和克服抗生素耐药性的潜力.
主要方法:
- 通过修改的斯托贝尔方法合成10纳米的Ag-BGNs.
- 使用EDS进行纳米粒子组成和形态的表征.
- 针对MRSA的体外抗菌分析,包括与抗生素的协同作用研究.
- 在体外细胞增殖和骨质基因表达的测试.
- 在小鼠的体内骨再生研究.
主要成果:
- 成功合成了10纳米的Ag-BGNs,证实了P,Ca,Al和Ag的结合.
- 在没有抗生素的情况下,Ag-BGNs对浮游生物MRSA表现出强大的抗菌活性.
- 当Ag-BGNs与牛素或菌素结合使用时,观察到协同效应,恢复了对抗性菌株的有效性.
- Ag-BGNs促进了人类介质细胞 stromal 细胞的增殖和骨质细胞基因表达.
- 在接受Ag-BGNs治疗的小鼠中观察到显著的骨再生.
结论:
- 修改后的Stöber方法使得能够合成精确大小的Ag-BGNs,并具有高离子合并.
- Ag-BGNs对MRSA有效,并且可以通过协同作用克服抗生素耐药性.
- 这些纳米粒子在感染组织中显示出骨再生的显著潜力,提供了一种新的治疗策略.
