混热效应诱导的Sol-Gel过渡和激素稳定对于细菌敏感的近红外光热疗法

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 医疗工程 医学工程
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 根深蒂固的细菌感染 (DBIs) 由于其持久性和穿透组织的能力,存在重大挑战.
• 在临床实践中,有效消除这些细菌和随后的组织再生仍然是临床实践中至关重要的未满足需求.

研究的目的:

• 开发一种新的含有激素的水凝,用于检测DBIs.
• 使用水凝用于近红外II光热疗法 (NIR-II PTT) 治疗DBI.
• 探索使用混沌效应用于水凝构造和功能化.

主要方法:

• 基于丝纤维素的水凝 (SFT-B 凝) 的制造,通过使用密闭-多德卡酸盐集群 (B12-H12-2) 通过杂热效应进行交联.
• 在水凝骨干中将4,4',4′′-(1,3,5-triazine-2,4,6-triyl)tris(1-methylpyridin-1-ium) (TPT³⁺) 纳入.
• 通过细菌存在时的颜色变化来证明水凝的感知能力,表明TPT^2+•基质生成.
• 评估含有激素的水凝 (SFT-B★ 凝) 的NIR-II吸收和光热特性,用于抗菌疗法.

主要成果:

• SFT-B凝成功检测到DBIs,其明显的颜色变化是由于在细菌存在时的TPT2+•激素形成引起的.
• 含有激素的SFT-B★凝在近红外II (NIR-II) 区域表现出强烈的吸收.
• 通过NIR-II PTT,SFT-B★凝显示出显著的光热效应和强烈的抗菌活性,可以通过NIR-II PTT对抗DBIs.

结论:

• 一种新型智能水凝 (SFT-B Gel) 已成功合成,使用混乱效应来感知和治疗DBIs.
• 开发的水凝显示了作为一种双重功能材料的承诺,用于诊断感应和深层细菌感染的治疗NIR-II PTT.
• 这项研究引入了一种新的策略,通过混乱交叉链接来创造具有独特特性的先进水凝.