摘要
聚醚醚酮(PEEK)生物惰性表面限制了抗菌能力,导致其抗感染能力不足。通过构建具有光热转换能力和控释一氧化氮(NO)的近红外(NIR)响应性纳米涂层,实现光热疗法和气体疗法协同抗菌,为治疗植入物感染提供新的科学思路。
将负载N,N′-二仲丁基-N,N′-二亚硝基-1,4-苯二胺(BNN6)的介孔聚多巴胺(MPDA)纳米粒子固定于PEEK表面,构建PEEK-MPDA@BNN6。采用平板菌落计数法来评价PEEK-MPDA@BNN6对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抑菌效果。通过扫描电镜观察NIR处理后细菌的表面形貌。通过CCK8法和溶血实验评估其生物相容性。
在808nm光照下,PEEK-MPDA@BNN6表现出光热效应,600s温度可升至50.2℃。其对E. coli和S. aureus的抑菌率达到97.8%和96.2%。扫描电镜结果显示E. coli和S. aureus均发生了皱缩,说明细菌结构破坏。CCK8法和溶血实验结果显示PEEK-MPDA@BNN6具有良好的生物相容性。
本研究成功设计了一种NIR响应性的PEEK植入物,通过光热疗法和气体疗法的协同作用有效杀灭E. coli和S. aureus。本研究设计的多功能涂层为治疗植入物感染提供了一种有前景的新策略。
