照片增强的协同灭菌和自我调节的离子释放在rGO-Ag纳米复合材料在NIR照射下
Lingli Wu1, Shuxian Wei1, Ningning He1
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.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces
|May 4, 2025
概括
这项研究介绍了一种由银纳米粒子 (Ag NPs) 和减少氧化石墨烯 (rGO) 组成的新型纳米复合物,用于增强抗菌活性. 该rGO-Ag复合材料利用近红外激光照射产生协同灭菌效果,并控制银离子释放,最大限度地降低环境风险.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 银纳米粒子 (Ag NPs) 由于释放的银离子 (Ag+) 而表现出抗菌特性.
- 从Ag NP中不受控制的Ag+泄漏会造成细胞毒性和环境损害的风险.
- 平衡Ag+释放和环境安全仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发AgNP和减少氧化石墨烯 (rGO) 的纳米复合物,以增强和控制抗菌活性.
- 在近红外 (NIR) 激光照射下研究Ag NPs和rGO的协同效应.
- 为应对Ag+离子泄漏及其相关环境风险的挑战.
主要方法:
- 通过激光诱导的Ag+离子光降解来制备rGO-Ag纳米复合材料.
- 使用减少的石墨烯氧化物 (rGO) 作为光热转换器和离子捕获剂.
- 用808nm NIR激光对rGO-Ag复合物进行辐射,以诱导光热效应和控制的Ag+释放.
主要成果:
- 在NIR照射下,rGO-Ag纳米复合材料显示出协同作用的抗菌作用.
- 尼尔射线激光照射增强了Ag+的释放,随后被rGO重新吸收,控制了泄漏.
- 与非辐射对照组相比,在NIR治疗下,大肠杆菌和金黄色杆菌的死亡率分别增加了39.06%和17.48%.
- 复合材料表现出光增强协同灭菌和自我控制的离子释放.
结论:
- rGO-Ag纳米复合材料为有效和安全的抗菌应用提供了一个有希望的解决方案.
- AgNP和rGO与NIR刺激的组合为抗微生物战略提供了一个可调的平台.
- 这种方法减轻了与纳米粒子释放的银离子相关的环境问题.
