新型的多基酸盐-石墨烯氧化物复合物具有临床应用的潜力,用于对抗细菌植入物相关的感染,用于败血术

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 材料化学 材料化学
• 传染病研究 传染病研究

背景情况:

• 与植入物相关的感染构成了重大的临床挑战,导致植入物失败和增加医疗保健成本.
• 开发具有固有的抗微生物特性的先进生物材料对于预防这种感染至关重要.
• 聚氨基酸盐 (PHAs) 提供生物相容性,而氧化石墨烯 (GO) 具有抗菌潜力.

研究的目的:

• 开发新的二维 (2D) 复合膜,将PHA和GO结合起来.
• 传递抗菌活性和调整可植入器件的机械性能.
• 评估这些PHA/GO复合物的物理化学,机械,抗微生物和细胞兼容性特性.

主要方法:

• 使用溶剂造制造PHA/GO复合薄膜,含有不同度的GO (0.5,2,5 wt%).
• 物理化学表征包括SEM,XPS,拉曼光谱,XRD和DSC.
• 机械测试,抗菌检测 (ISO 22196),以及用纤维细胞和神经细胞进行体外细胞相容性研究.

主要成果:

• 成功将GO纳入PHA矩阵,由物理化学分析证实.
• 在含有2重%GO的P(3HB) 复合材料中观察到增强的刚度 (Young的模量从776增加到1,055 MPa).
• 对黄金葡萄球菌和大肠杆菌的最佳抗菌疗效与P(3HB) / 2重%GO实现;由于聚合,在5重%GO的活性降低.
• 在所有复合材料中体外高细胞活力,表明出色的细胞兼容性.

结论:

• PHA/GO复合物是可持续的,抗微生物生物材料的一个有前途的类别.
• 3HB) / 2重%的GO复合物表现出机械强度,刚度和强大的抗菌活性的良好平衡.
• 这些材料在可植入设备中的应用具有显著的潜力,特别是用于败血症外科的设置.