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Antibacterial and Hemostatic Thiol-Modified Chitosan-Immobilized AgNPs Composite Sponges.
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2020-04-22 , DOI: 10.1021/acsami.0c05430 Zhengguo Wu 1 , Wei Zhou 1 , Weijie Deng 1, 2 , Changliang Xu 3 , Yun Cai 3 , Xiaoying Wang 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2020-04-22 , DOI: 10.1021/acsami.0c05430 Zhengguo Wu 1 , Wei Zhou 1 , Weijie Deng 1, 2 , Changliang Xu 3 , Yun Cai 3 , Xiaoying Wang 1
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Wound bleeding and infection are two of the major threats to patients' lives, but developing safe materials with high hemostasis efficiency and antibacterial activity remains a major challenge. Silver nanoparticles (AgNPs) are suitable as antibacterial agents in the hemostatic process, but the application is hampered because of easy accumulation of toxicity. Herein, thiol-modified chitosan (TMC) was prepared by modifying with mercaptosuccinic acid and then was used to immobilize AgNPs to obtain composite sponges (TMC/AgNPs) for stemming the bleeding and preventing infection. TMC/AgNPs sponges had complex interlaced tubular porous structure with high porosity (99.42%), indicating high absorption. TMC had high immobilization efficiency for AgNPs-the release rate of AgNPs was 14.35% after 14 days-but the TMC/AgNPs sponge still had excellent antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. In vitro and in vivo experiments confirm that the TMC/AgNPs sponge had fast and efficient hemostatic performance in comparison with the PVF sponge, and its possible mechanism was the synergistic effect of high blood absorption capacity and the interaction between amino, sulfydryl, and blood cells. Furthermore, the TMC/AgNPs sponge can promote wound healing by preventing wound infection, while the PVF sponge cannot. More importantly, the sponges had good safety due to the immobilization of TMC for AgNPs.
中文翻译：
抗菌和止血硫醇修饰的壳聚糖固定化AgNPs复合海绵。
伤口出血和感染是威胁患者生命的两个主要威胁，但是开发具有高止血效率和抗菌活性的安全材料仍然是一项重大挑战。银纳米颗粒（AgNPs）在止血过程中适合用作抗菌剂，但由于容易积累毒性，因此应用受到阻碍。本文中，通过巯基琥珀酸修饰制备巯基修饰的壳聚糖（TMC），然后将其用于固定AgNPs，以获得用于止血和预防感染的复合海绵（TMC / AgNPs）。TMC / AgNPs海绵具有高孔隙率（99.42％）的复杂交错的管状多孔结构，表明其吸收率高。TMC对AgNPs的固定效率很高-AgNPs的释放率为14。14天后达到35％，但是TMC / AgNPs海绵仍然对金黄色葡萄球菌，大肠杆菌和铜绿假单胞菌具有出色的抗菌活性。体外和体内实验证实，TMC / AgNPs海绵与PVF海绵相比具有快速有效的止血性能，其可能的机理是高吸血能力的协同作用以及氨基，巯基和血细胞之间的相互作用。此外，TMC / AgNPs海绵可以通过防止伤口感染来促进伤口愈合，而PVF海绵则不能。更重要的是，由于将TMC固定在AgNP上，海绵具有良好的安全性。体外和体内实验证实，TMC / AgNPs海绵与PVF海绵相比具有快速有效的止血性能，其可能的机理是高吸血能力的协同作用以及氨基，巯基和血细胞之间的相互作用。此外，TMC / AgNPs海绵可以通过防止伤口感染来促进伤口愈合，而PVF海绵则不能。更重要的是，由于将TMC固定在AgNP上，海绵具有良好的安全性。体外和体内实验证实，TMC / AgNPs海绵与PVF海绵相比具有快速有效的止血性能，其可能的机理是高吸血能力的协同作用以及氨基，巯基和血细胞之间的相互作用。此外，TMC / AgNPs海绵可以通过防止伤口感染来促进伤口愈合，而PVF海绵则不能。更重要的是，由于将TMC固定在AgNP上，海绵具有良好的安全性。
更新日期：2020-04-16
中文翻译：
抗菌和止血硫醇修饰的壳聚糖固定化AgNPs复合海绵。
伤口出血和感染是威胁患者生命的两个主要威胁，但是开发具有高止血效率和抗菌活性的安全材料仍然是一项重大挑战。银纳米颗粒（AgNPs）在止血过程中适合用作抗菌剂，但由于容易积累毒性，因此应用受到阻碍。本文中，通过巯基琥珀酸修饰制备巯基修饰的壳聚糖（TMC），然后将其用于固定AgNPs，以获得用于止血和预防感染的复合海绵（TMC / AgNPs）。TMC / AgNPs海绵具有高孔隙率（99.42％）的复杂交错的管状多孔结构，表明其吸收率高。TMC对AgNPs的固定效率很高-AgNPs的释放率为14。14天后达到35％，但是TMC / AgNPs海绵仍然对金黄色葡萄球菌，大肠杆菌和铜绿假单胞菌具有出色的抗菌活性。体外和体内实验证实，TMC / AgNPs海绵与PVF海绵相比具有快速有效的止血性能，其可能的机理是高吸血能力的协同作用以及氨基，巯基和血细胞之间的相互作用。此外，TMC / AgNPs海绵可以通过防止伤口感染来促进伤口愈合，而PVF海绵则不能。更重要的是，由于将TMC固定在AgNP上，海绵具有良好的安全性。体外和体内实验证实，TMC / AgNPs海绵与PVF海绵相比具有快速有效的止血性能，其可能的机理是高吸血能力的协同作用以及氨基，巯基和血细胞之间的相互作用。此外，TMC / AgNPs海绵可以通过防止伤口感染来促进伤口愈合，而PVF海绵则不能。更重要的是，由于将TMC固定在AgNP上，海绵具有良好的安全性。体外和体内实验证实，TMC / AgNPs海绵与PVF海绵相比具有快速有效的止血性能，其可能的机理是高吸血能力的协同作用以及氨基，巯基和血细胞之间的相互作用。此外，TMC / AgNPs海绵可以通过防止伤口感染来促进伤口愈合，而PVF海绵则不能。更重要的是，由于将TMC固定在AgNP上，海绵具有良好的安全性。
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