Nickel nitride-mediated nitric oxide generation for combating implant-associated infections

一氧化氮 镍 氮化物 植入 氧化镍 材料科学 医学 化学 冶金 纳米技术 内科学 外科 图层(电子)
作者
Wei Wang,Haifeng Zhang,Ji Tan,Kui Xue,Zhiyu Hou,Ding Rui-qin,Xianming Zhang,Xuanyong Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:: 151566-151566 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.151566
摘要

NiTi alloys are widely used in the fabrication of biomedical implants, and it is essential to endow them with selective antibacterial properties to avoid implant-associated infection. In this study, nickel nitride (Ni3N), as a promising new inorganic nitric oxide (NO) donor, was in situ constructed on the surface of NiTi alloys through a straightforward two-step plasma immersion ion implantation (PIII) strategy. Nickel sites were first exposed by physical bombardment with argon or metal plasma, followed by reaction with nitrogen plasma to form Ni3N. Ni3N can disrupt the transmembrane proton electrochemical gradient by capturing protons to produce ammonia species (NHx), resulting in the accumulation of reactive oxygen species (ROS) as a result of bacterial metabolic disruption. On the other hand, the generated NHx can further react with ROS to produce NO and reactive nitrogen species (RNS). As a result, the Ni3N films exhibited more than 99 % antibacterial efficiency against both gram-negative and gram-positive bacteria. They also demonstrated effective antibacterial properties in a rat subcutaneous implant model. In addition, the modified NiTi alloys exhibit good corrosion resistance and cytocompatibility. This study provides a green, safe, and inexpensive method for constructing metal nitride films on implant surfaces and offers new ideas for the clinical design and fabrication of novel antibacterial implants.
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
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
刚刚
万能图书馆的应助被团梓采纳,获得10
刚刚
Hello的应助被整齐的小鸽子采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
顾矜的应助被666采纳,获得10
2秒前
LLL完成签到 ,获得积分10
2秒前
派小星发布了新的文献求助10
2秒前
兔子猫发布了新的文献求助10
2秒前
hanshilei发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Carrie完成签到,获得积分20
3秒前
ll发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青的应助被STARRY采纳,获得10
4秒前
vol完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
小马甲的应助被雪糕采纳,获得50
6秒前
6566发布了新的文献求助10
6秒前
HILLLL发布了新的文献求助20
6秒前
emm发布了新的文献求助10
7秒前
咪基哈发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
一个桃发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
脑洞疼的应助被专一的青槐采纳,获得10
9秒前
downloadpapers的应助被SJZ采纳,获得10
9秒前
哎呀发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭的应助被aaa采纳,获得10
10秒前
Yaya完成签到,获得积分10
10秒前
lhq完成签到,获得积分10
10秒前
hc发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
我是老大的应助被Littlefang采纳,获得10
11秒前
12秒前
Nilaishuo完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
烨然发布了新的文献求助20
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Comprehensive Medicinal Chemistry IV (4th Edition) 800
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8120985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9525521
关于积分的说明 21556884
捐赠科研通 7699529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415236
关于科研通互助平台的介绍 2541021
邀请新用户注册赠送积分活动 2455486