合成LiYbF4:以Tm为基础的核心外升级纳米颗粒用于通过主导光电子疗法在植入物上消除生物膜
Junyu Dong1, Shuqi Feng2, Jie Shao1
1School of Chemical Engineering, Sichuan University, No. 24th, South Section 1, Yihuan Road, Chengdu 610065, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 6, 2026
概括
这项研究提出了新的近红外激活 (Ti) 植入物表面,可以有效地根除细菌生物膜. 这种创新方法为抗感染植入物提供了一个有前途的,在临床上可转换的战略.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 医疗器械 医疗器械
背景情况:
- 植入物上的细菌生物膜会导致炎症和失败.
- 传统的治疗方法,如机械去除和抗生素有局限性.
研究的目的:
- 开发近红外 (NIR) 活性抗菌 (Ti) 植入物表面.
- 为了利用上转化纳米粒子 (UCNPs) 提高抗菌功效.
- 创建具有改善生物相容性的抗感染植入物.
主要方法:
- 合成的LiYbF4核心外UCNP (≤10nm核心,≤2nm外).
- 在使用聚多巴胺 (PDA) 和超声波喷涂的喷砂和酸蚀刻Ti植入物上涂层UCNPs.
- 用NIR光 (980nm) 激活UCNP,以产生用于光电疗法的紫外线光.
主要成果:
- 实现了高的生物膜根除率:98.9%在体外和99.99%在体内.
- 已证明修改的Ti植入物表面具有良好的生物相容性.
- PDA涂层增强了光吸收和能量传递.
结论:
- 具有NIR活性的UCNP涂层Ti植入物显示出对生物膜的显著抗菌功效.
- 这种光电疗法方法为抗感染的医疗植入物提供了一个有希望的策略.
- 局部化的紫外线产生最大限度地减少了非目标效应,提高了临床可转化性.


