Studie eines auf electrogesponnenen Membrangerüst basierenden piezoelektrischen antimikrobiellen Chitosanhydrogelfilms

Liao-min Zhou ,  

Hao Zheng ,  

Li-ming Ge ,  

De-fu Li ,  

Zhi-lang Xu ,  

Chang-dao Mu ,  

摘要

Bakterielle Infektionen stellen eine anhaltende Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar, und der Missbrauch von Antibiotika führt zur Entstehung multiresistenter Bakterien, die die weltweite öffentliche Gesundheitssicherheit ernsthaft gefährden. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuer, zuverlässiger antimikrobieller Funktionsmaterialien. Piezoelektrische Materialien mit elektromechanischer Umwandlungsfähigkeit erhalten aufgrund ihres einzigartigen antimikrobiellen Mechanismus zunehmende Aufmerksamkeit. In dieser Studie wurde eine elektrostatisch gesponnene Membran hergestellt, die mit piezoelektrischen Keramik-Nanopartikeln aus Bariumtitanat beladen ist. Bariumtitanat liefert ein stabiles piezoelektrisches Signal für die Membran; anschließend wird die elektrostatisch gesponnene Membran als Gerüst verwendet, auf und in dem durch photoinitiierte Polymerisation ein Hydrogelfilm aus methacrylsäureanhydrid-modifiziertem Doppelbindungchitosan gebildet wird. Die Ergebnisse zeigen, dass der hergestellte piezoelektrische Hydrogelfilm hervorragende piezoelektrische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften, Haftfähigkeit, gute thermische Stabilität, Schwellfähigkeit, Abbaubarkeit und Biokompatibilität aufweist und signifikante antimikrobielle Wirkung gegen Escherichia coli (E. coli) und Staphylococcus aureus (S. aureus) zeigt. Diese Studie entwickelte einen effektiven piezoelektrischen antimikrobiellen Hydrogelfilm und bietet neue Ansätze für die Behandlung von Wundinfektionen und infektiösen Knochendefekten.

关键词

antimikrobiell;piezoelektrisch;Hydrogel;elektrospinnen;Chitosan

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