和含银酸基生物玻璃的协同杀菌和抗癌潜力
M Bosca1, L C Bolundut1, L Pop1
1Faculty of Materials and Environmental Engineering, Technical University of Cluj-Napoca, Cluj-Napoca, 400641, Romania.
Scientific reports
|October 23, 2025
概括
这项研究合成了一种新的酸盐玻璃,添加了和银. 玻璃具有出色的细胞兼容性和强大的抗菌活性,具有潜在的抗癌特性,使其对生物医学应用具有前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料是一种生物材料.
- 玻璃化学 玻璃化学
背景情况:
- 酸盐玻璃因其可调节性质而被探索用于生物医学应用.
- 加入银 (Ag) 赋予了抗菌活性,而 (Rb) 可以改变玻璃结构和生物反应.
- 了解酸盐玻璃中Rb和Ag之间的相互作用对于开发先进生物材料至关重要.
研究的目的:
- 合成和描述一种新型的酸盐玻璃系统,其中添加了氧化 (Rb2O).
- 为了研究由Rb2O整合引起的结构变化.
- 评估生物性能,包括细胞相容性,抗微生物,抗真菌和抗癌作用.
主要方法:
- 通过常规融灭进行合成.
- 使用X射线衍射 (XRD),富里埃变换红外线 (FTIR) 和拉曼光谱学进行结构分析.
- 通过X射线光电子谱学 (XPS) 进行表面分析.
- 使用传输电子显微镜 (TEM) 进行纳米结构表征.
- 生物评估包括MTT测定,抗微生物,抗真菌和抗癌试验.
主要成果:
- 无形性质由XRD证实;FTIR和Raman显示Rb+作为网络修饰剂,使酸盐网络脱聚合.
- XPS证实了元素的存在,银在离子 (Ag+) 和金属 (Ag0) 状态;TEM揭示了含有Ag的纳米集群.
- 对纤维细胞 (0-5mol%Rb2O) 观察到优异的细胞相容性;在7mol%Rb2O.中对乳腺癌细胞具有显著的细胞毒性.
- 在1小时内完全消除了阴性细菌,对阳性细菌产生细菌静止作用,并观察到与Ag+释放和表面Ag/Rb度相关的真菌抑制.
结论:
- 卢比的加入有效地改变了酸盐玻璃结构,增强了脱聚合.
- 合成的玻璃具有出色的细胞兼容性和强大的广泛抗菌活性,主要是由于银离子的释放.
- 玻璃显示出有选择性的抗癌特性,并有可能开发用于伤口愈合和感染控制的多功能生物材料.
