离子的释放增强了激光生成的未涂层Ag纳米颗粒的抗菌性能
Lingli Wu1, Shuxian Wei2, Xiaohu Cheng2
1Key Laboratory of Materials Physics and Anhui Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology, Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China; University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China; Lu'an Branch, Anhui Institute of Innovation for Industrial Technology, Lu'an 237100, China.
较小的银纳米粒子 (Ag NPs) 通过释放更多的离子和更有效地与细菌细胞相互作用,表现出优异的抗菌作用. 这种依赖大小的机制增强了它们对格兰氏阴性和格兰氏阳性细菌的有效性.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 由于粒子行为和离子释放之间的相互作用,确定银纳米粒子 (Ag NPs) 的抗菌机制是复杂的.
- 以前的研究经常使用涂层AgNP,限制银离子 (Ag+) 释放,并掩盖尺寸依赖的效应.
研究的目的:
- 研究颗粒大小和合成的AgNP中的Ag+离子释放的独特抗菌作用.
- 为了比较涂层和未涂层AgNP对细菌细胞活动和形态学的影响.
主要方法:
- 使用液体激光切除 (LAL) 技术合成各种涂层和未涂层的AgNP.
- 量化Ag+离子释放和细菌反应的分析 (细胞活动,形态,活性氧物种水平) 在大肠杆菌和金黄色细菌.
主要成果:
- 未涂层的Ag NP显示出较小颗粒大小的增强抗菌功效,与增加的Ag+离子释放相关.
- 1.5纳米的AgNP在4小时内释放高达55%的Ag+离子,显著抑制细菌生长.
- 较小的AgNP被细菌内部化,导致更大的形态变化和更高的细胞内活性氧物种 (ROS),而较大的粒子则聚集在细胞表面.
结论:
- AgNP的杀菌活性来自粒子-细胞相互作用和离子银之间的协同作用.
- 颗粒大小是Ag NP抗菌功效的关键决定因素,影响离子释放,细胞吸收和ROS生成.
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