解析纳米氧化锌的抗菌性能（二亚乙基三胺-透明质酸衍生物制备银纳米抗菌涂层）
解析纳米氧化锌的抗菌性能（二亚乙基三胺-透明质酸衍生物制备银纳米抗菌涂层）要点二：将AgNPs/HA-DETA水分散体用作抗菌涂层，对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌进行了抗菌和抗生物膜活性测试，评估AgNPs/HA-DETA在医疗器械植入感染治疗中的潜在应用。要点一：选择含有N供体原子的二乙烯三胺（DETA）对HA进行功能化，不光可以改善HA对银离子的还原效率，还可有效防止银纳米颗粒的聚集。研究速览：近期，Fabio Salvatore Palumbo在Carbohydrate Polymers上发表了二亚乙基三胺-透明质酸衍生物制备银纳米粒子并用作抗菌涂层的研究工作，在这项工作中，采用二乙烯三胺 (DETA) 对透明质酸(HA)进行功能化的方案进行了标准化。HA-DETA 衍生物通过 核磁共振（NMR）和质子碳相关分析 HSQC 和 HMBC 进行表征以确认化学结构。该HA-DETA作为保护剂用于绿色合成银纳米粒子，实现了聚合物基涂层的构筑，在处理医疗器械相关的
原创Wang YR 抗菌科技圈
第一作者：Annalisa Martorana
通讯作者：Fabio Salvatore Palumbo
通讯单位：Università degli Studi di Palermo
研究速览：
近期，Fabio Salvatore Palumbo在Carbohydrate Polymers上发表了二亚乙基三胺-透明质酸衍生物制备银纳米粒子并用作抗菌涂层的研究工作，在这项工作中，采用二乙烯三胺 (DETA) 对透明质酸(HA)进行功能化的方案进行了标准化。HA-DETA 衍生物通过 核磁共振（NMR）和质子碳相关分析 HSQC 和 HMBC 进行表征以确认化学结构。该HA-DETA作为保护剂用于绿色合成银纳米粒子，实现了聚合物基涂层的构筑，在处理医疗器械相关的感染方面具有潜在应用。结合紫外-可见光谱、电子扫描和透射显微镜 (STEM)、光电光谱 (XPS) 和流变学表征的数据来表征 HA-DETA/Ag 纳米复合材料。该HA-DETA 稳定的银纳米粒子（10-30 nm）的合成可经紫外光照射而加速实现。以前成骨细胞MC3T3-E1为模型，考察了所获得的抗菌涂层的细胞毒性，以期实现细胞相容性好的抗菌涂层的构筑。另外，该HA-DETA/Ag 纳米复合材料在培养板和钛基标本上对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抗菌和抗生物膜活性也得以评估。
要点分析：
要点一：选择含有N供体原子的二乙烯三胺（DETA）对HA进行功能化，不光可以改善HA对银离子的还原效率，还可有效防止银纳米颗粒的聚集。
要点二：将AgNPs/HA-DETA水分散体用作抗菌涂层，对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌进行了抗菌和抗生物膜活性测试，评估AgNPs/HA-DETA在医疗器械植入感染治疗中的潜在应用。
图文导读
图1. HA-DETA合成示意图（a）；HA和HA-DETA的1H-NMR（b）和13C-NMR（c）。
图2. HA和HA-DETA33的HSQC和HMBC光谱。
图3. HA-DETA33的正向电位滴定曲（a）。HA-DETA33的反向电位滴定曲线（b）。计算HA（c）和HA-DETA33（d）的物种形成曲线。
图4. 随着时间的推移，HA和HA-DETA的Ag NPs产量（a）；Ag10/HA（b）和Ag10/HA-DETA33（c）的紫外-可见光谱随时间变化，以及Ag10/HA（d）和Ag10/HADETA33（e）在72小时后的STEM图像。
图5. 紫外辐照后，随着AgNO3浓度的增加，紫外可见光谱（a）、STEM图像（b）和XPS光谱（c）
图6. 48小时后，对照（i）、HA-DETA（ii）、Ag1/HA-DETA（iii）、Ag5/HA-DETA（iv）、Ag10/HA-DETA（v）和Ag20/HA-DETA（vi）的细胞存活与死亡的荧光图像。
图7. 在37°C（a）下培养24小时后，记录10 CFU/ml的铜绿假单胞菌（绿色条）和金黄色葡萄球菌（蓝色条），以及在37°C（b）下培养24小时后，细菌对照（i）、HA-DETA（ii）、Ag10/HA-DETA_uv（iii）的细胞存活与死亡的荧光图像。
图8. 与铜绿假单胞菌孵育后，涂有Ag10/HA-DETA_uv（c和d）和HA-DETA（e和f）的钛试样（a-b）的SEM图像；与金黄色葡萄球菌孵育后，用Ag10/HA-DETA_uv（g和h）和HA-DETA（i和l）。
结论
骨科器械手术部位生物膜感染的发生可能会导致手术翻修植入物，增加死亡人数，延长住院时间，增加医疗成本。为了防止植入物表面感染，避免细菌在假体表面粘附和生长，聚合物表面涂层的设计是一种很有前景的策略，负载抗生素的生物材料已被用于维持药物释放，将系统治疗的细胞毒性效应降至最低。
- 本文使用二乙烯三胺（DETA）功能化的新型HA衍生物成功地进行了Ag NPs的生物合成，并在此提出作为对抗多耐药细菌菌株的抗生素负载生物材料的替代品。
- 通过分析确认HA-DETA水凝胶作为模板和还原剂的适用性，以及作为抗菌涂层的适用性。HA-DETA能有效稳定银纳米颗粒，最大限度地减少银纳米颗粒对哺乳动物组织的毒性作用。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119861
参考文献：Annalisa Martorana Giovanna Pitarresi Fabio Salvatore Palumbo* Valentina Catania Domenico Schillaci Nicolò Mauro Calogero Fiorica and Gaetano Giammona. Fabrication of silver nanoparticles by a diethylene triamine-hyaluronic acid derivative and use as antibacterial coating. Carbohydrate Polymers. 2022.
投稿kangjunkejiquan@163.com
