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硅藻激发的2D一氧化氮释放抗感染多孔纳米风藤( Diatom-inspired 2D nitric oxide releasing anti-infective porous nanofrustules )
KL Hong SJ Tan Z Wu BC Ong CY Tay
二维纳米材料(NM)是一种很有前途的抗菌应用平台。然而，二维纳米固有的“平坦性”往往限制了协同杀菌作用所需的抗菌成分的负载。在此，我们以硅藻的高装饰性硅质截头为灵感，通过在二维氧化石墨烯纳米片表面离面生长十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)定向的二氧化硅介观结构，制备了一个二维超薄(<20 nm）和刚性的“纳米晶”板。纳米粒子的结构表征为介孔孔道，孔径为3nm，比表面积为674m2/g。S-亚硝基硫醇修饰二氧化硅表面，可以开发一种新型的抗感染一氧化氮(NO)释放NO纳米粒子体系。笼状介孔二氧化硅结构使NO纳米颗粒在生理条件下可控和可持续地释放NO。NO纳米颗粒对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有广泛的抑菌效果，最低抑菌浓度为250μg/ml。机理研究表明，NO纳米颗粒的抗菌性能是通过一种独特的“捕获-释放”作用方式实现的。第一步是用非纳米颗粒捕获细菌，形成微聚集体。随后释放高水平的NO到捕获的细菌中，以引起有效的抗感染作用。结合人体真皮细胞缺乏细胞毒性，二维杂交NO纳米颗粒可用于临床环境中对抗伤口感染。
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