Manipulation of Surface Electrical Charge on Nanocomposite Membranes Confers Wide Spectrum Bactericidal Effects and Promotes Tissue Regeneration

材料科学 再生(生物学) 纳米复合材料 表面电荷 纳米技术 电荷(物理) 化学工程 细胞生物学 生物 生物化学 物理化学 化学 物理 量子力学 工程类
作者
Shuang Jia,Yanhui Lu,Ting Pan,Jianfeng Wang,Ziqi Liu,Xu Liu,Siqi Zhang,Yiping Li,Yunyang Bai,Boon Chin Heng,Xiaona Zheng,Haoyan Wu,Xiaoyu Han,Yusi Guo,Qi Cui,Xuliang Deng,Xuehui Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202314024
摘要

Abstract Utilization of electro‐responsive biomaterials with antibacterial properties is advantageous for facilitating septic wound healing and tissue regeneration. However, the dose‐response effects of electrical stimuli from these materials against bacteria are not rigorously characterized, and achieving synergy of bactericidal and pro‐regenerative effects of biomaterials remains a major challenge. Here, a graded series of flexible BaTiO 3 /P(VDF‐TrFE) electroactive nanocomposite membranes (EMs) are developed with varying surface charge intensities, to serve as antibacterial dressing for septic wound healing. EMs display broad‐spectrum antibacterial effects against both Gram‐positive and Gram‐negative bacteria in a dose‐dependent manner, depending on the magnitude of their surface electrical potential. Mechanistically, the surface charge of EMs increase intracellular levels of reactive oxygen species within bacteria cells, which in turn caused oxidative damage to the bacterial membrane, thereby suppressing bacterial activity and biofilm formation. Moreover, in vivo studies demonstrated that EMs effectively inhibited S. aureus infection and accelerated wound healing in a mouse skin defect model, as well as ameliorated P. gingivalis‐ mediated periodontal inflammation in a mouse periodontitis model. Hence, this study optimizes the antibacterial properties of electroactive materials and characterizes the dose‐response effects of surface electrical charge against bacteria, thus validating the therapeutic applications of electroactive biomaterials in combating bacterial infection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ElbingX完成签到,获得积分10
刚刚
困敦发布了新的文献求助10
刚刚
研妍完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
钮之桃完成签到,获得积分10
2秒前
山雨发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
欣慰大白完成签到,获得积分20
5秒前
李若风完成签到,获得积分10
5秒前
PZD完成签到,获得积分10
5秒前
烂漫的煎饼完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
8秒前
woollen2022发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
江湖笑发布了新的文献求助10
8秒前
发嗲的高跟鞋完成签到,获得积分10
8秒前
乐观的飞雪完成签到,获得积分10
9秒前
是一个小朋友完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
cctv18应助白日幻想家采纳,获得10
11秒前
小二郎应助白日幻想家采纳,获得10
11秒前
刘博洋发布了新的文献求助10
11秒前
Anyemzl完成签到,获得积分10
13秒前
ss完成签到,获得积分10
13秒前
小兜豆豆完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
1111发布了新的文献求助10
14秒前
疯狂的寄柔完成签到,获得积分10
15秒前
centlay应助栗乾腾采纳,获得10
15秒前
小胖墩应助晚风采纳,获得10
15秒前
ning完成签到,获得积分10
19秒前
为光发布了新的文献求助10
19秒前
郑敦锦发布了新的文献求助10
19秒前
落榜美术生完成签到 ,获得积分10
19秒前
提莫队长完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
Phase Diagrams: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451598
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124581
关于积分的说明 5406424
捐赠科研通 1853335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921748
版权声明 562273
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493067