Formation of a ZnO nanorods-patterned coating with strong bactericidal capability and quantitative evaluation of the contribution of nanorods-derived puncture and ROS-derived killing

纳米棒 纳米晶材料 无定形固体 材料科学 化学工程 涂层 纳米技术 热液循环 渗透(战争) 化学 结晶学 运筹学 工程类
作者
Jing Ye,Bo Li,Mei Li,Yufeng Zheng,Shuilin Wu,Yong Han
出处
期刊:Bioactive Materials [Elsevier BV]
卷期号:11: 181-191 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.bioactmat.2021.09.019
摘要

To endow Ti-based orthopedic implants with strong bactericidal activity, a ZnO nanorods-patterned coating (namely ZNR) was fabricated on Ti utilizing a catalyst- and template-free method of micro-arc oxidation (MAO) and hydrothermal treatment (HT). The coating comprises an outer layer of ZnO nanorods and a partially crystallized inner layer with nanocrystalline TiO2 and Zn2TiO4 embedded amorphous matrix containing Ti, O and Zn. During HT, Zn2+ ions contained in amorphous matrix of the as-MAOed layer migrate to surface and react with OH- in hydrothermal solution to form ZnO nuclei growing in length at expense of the migrated Zn2+. ZNR exhibits intense bactericidal activity against the adhered and planktonic S. aureus in vitro and in vivo. The crucial contributors to kill the adhered bacteria are ZnO nanorods derived mechano-penetration and released reactive oxygen species (ROS). Within 30 min of S. aureus incubation, ROS is the predominant bactericidal contributor with quantitative contribution value of ∼20%, which transforms into mechano-penetration with prolonging time to reach quantitative contribution value of ∼96% at 24 h. In addition, the bactericidal contributor against the planktonic bacteria of ZNR is relied on the released Zn2+. This work discloses an in-depth bactericidal mechanism of ZnO nanorods.

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
Ying完成签到,获得积分10
3秒前
郭元强完成签到,获得积分10
3秒前
小石头完成签到,获得积分10
6秒前
南攻完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
acacxhm7完成签到 ,获得积分10
14秒前
阿泽完成签到,获得积分10
20秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
20秒前
YHBBZ完成签到 ,获得积分10
22秒前
千树万树梨花开完成签到 ,获得积分10
22秒前
wenbin完成签到,获得积分10
27秒前
马冬梅完成签到 ,获得积分10
29秒前
36秒前
dmr完成签到,获得积分10
37秒前
zgdzhj完成签到,获得积分10
39秒前
Singularity完成签到,获得积分0
42秒前
共享精神应助Liangyu采纳,获得50
48秒前
bala完成签到 ,获得积分10
50秒前
demom完成签到 ,获得积分10
52秒前
方方99完成签到 ,获得积分0
54秒前
0lessthan2完成签到,获得积分10
55秒前
小西西完成签到,获得积分10
58秒前
ZetaGundam完成签到 ,获得积分10
59秒前
Skyllne完成签到 ,获得积分10
59秒前
学无止境完成签到 ,获得积分10
1分钟前
智慧门完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小学生一年级完成签到 ,获得积分10
1分钟前
从不内卷完成签到,获得积分10
1分钟前
标致的丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CJY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陈A完成签到 ,获得积分10
1分钟前
徐伟业完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
eternal_dreams完成签到 ,获得积分10
1分钟前
取名叫做利完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jeneration完成签到 ,获得积分10
2分钟前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6782032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8504489
关于积分的说明 18112283
捐赠科研通 6084941
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3018784
邀请新用户注册赠送积分活动 1995672
关于科研通互助平台的介绍 1980406