Nanofiber Kurkuma Elektrospinning In Situ: Aksi Antibakteri Dual untuk Sterilisasi Bakteri Resisten Obat
Abstrak
Infeksi bakteri terutama yang disebabkan oleh bakteri resisten obat multidaya masih membahayakan kehidupan manusia. Terapi fotodinamis (PDT) dapat secara efektif membunuh bakteri, dan PDT berbasis nanofiber dapat secara efektif mengurangi kerusakan pada jaringan normal. Namun, fotosensitizer yang dilapisi pada permukaan fiber saat ini akan melepas diri ke luka, yang menyebabkan beberapa efek samping. Dan nanofiber yang disiapkan oleh metode tradisional menunjukkan perlemahan pada luka, yang sangat mengurangi efek PDT karena efek jarak pendeknya. Di sini, nanofiber komposit kurkuma inti-kulit disiapkan oleh metode electrospinning in situ melalui perangkat electrospinning portabel buatan sendiri. Nanofiber komposit yang diperoleh menunjukkan perlemahan yang lebih baik pada berbagai permukaan biologis dibandingkan dengan metode persiapan tradisional. Setelah irradiasi 808-nm, nanofiber komposit ini secara efektif menghasilkan oksigen tunggal (1O2) tanpa kurkuma terlepas dari permukaan. Setelah nanofiber komposit ini terpapar bakteri resisten obat, mereka menunjukkan perilaku antibakteri dual dan secara efisien membunuh bakteri resisten obat. Membran nanofiber antibakteri dual dengan perlemahan yang baik ini dapat bermanfaat bagi aplikasi infeksi luka sebagai pengikat luka antibakteri.
Latar Belakang
Infeksi bakteri tanpa pengobatan yang tepat akan menyebabkan septicemia, dan sepsis sehingga serius membahayakan kehidupan dan kesehatan [1,2,3]. Meskipun antibiotik dapat membunuh bakteri, penggunaan antibiotik dalam jangka panjang akan menyebabkan perkembangan bakteri resisten obat, seperti staphylococcus aureus resistensi metisilin (MRSA) [4,5,6]. MRSA, sebagai jenis bakteri resisten obat multidaya, adalah salah satu bakteri umum yang menyebabkan infeksi luka [7]. Dalam situasi ini, perlu untuk menemukan strategi untuk membunuh bakteri dengan aman tanpa mengembangkan resistensi. Telah terbukti bahwa terapi fotodinamis (PDT) adalah metode sterilisasi yang efektif [8,9,10,11]. Namun, sebagian besar fotosensitizer untuk PDT memerlukan cahaya ultraviolet atau eksitasi panjang gelombang pendek [12, 13]. Karena kedalaman penetrasi cahaya dalam organisme tergantung pada panjang gelombang, kedalaman penetrasi cahaya ultraviolet dan cahaya terlihat dangkal, sedangkan kedalaman penetrasi cahaya inframerah dekat (NIR) relatif dalam. Yang lebih buruk, cahaya ultraviolet dan cahaya panjang gelombang pendek akan secara serius membakar jaringan manusia. Untuk mencapai pengobatan antibakteri yang aman dalam jaringan dalam, pengembangan fotosensitizer yang diekskitasi oleh cahaya NIR adalah kebutuhan dan tren. Nanopartikel konversi naik (UCNPs) dapat mengonversi cahaya NIR menjadi cahaya panjang gelombang pendek [14, 15]. Berdasarkan properti ini, fotosensitizer dapat dirancang untuk dikombinasikan dengan konversi naik untuk mencapai eksitasi NIR. UCNPs digunakan sebagai stasiun konversi panjang gelombang yang mengonversi cahaya NIR ke panjang gelombang pendek untuk mengaktifkan fotosensitizer dan menghasilkan oksigen tunggal (1O2) [16,17,18,19]. Namun, sebagian besar studi sebelumnya tentang persiapan struktur nanopartikel yang dilapisi fotosensitizer. Fotosensitizer telanjang pada lapisan terluar nanopartikel mudah terlepas [20, 21], dan juga memiliki beberapa efek samping pada jaringan biologis karena kontak langsung, seperti menghambat pertumbuhan kolagen jaringan [22, 23]. Faktanya, fotosensitizer dapat mencapai sterilisasi karena produksinya menghasilkan oksigen tunggal, yang berarti tidak perlu fotosensitizer untuk kontak langsung dengan bakteri atau jaringan biologis. Oleh karena itu, kita dapat merancang pemisah untuk memisahkan fotosensitizer dari jaringan biologis sehingga menghindari efek samping yang mungkin.
Electrospinning adalah metode cepat dan efisien untuk menyiapkan nanofiber, termasuk nanofiber organik dan anorganik [24,25,26,27,28]. Selama proses persiapan nanofiber, nanopartikel mudah digabungkan dengan fiber untuk membentuk nanofiber komposit. Ada terutama dua metode untuk membentuk nanofiber komposit. Salah satunya adalah doping partikel di dalam nanofiber [29], dan yang lain adalah memuat partikel pada permukaan nanofiber [30, 31]. Mempertimbangkan tujuan memisahkan fotosensitizer dari jaringan biologis, mengincorporasi fotosensitizer ke dalam nanofiber lebih diinginkan dibandingkan dengan fotosensitizer yang dimuat pada permukaan fiber, yang mudah terlepas. Namun, jika nanofiber hidrofobik yang tidak dapat menembus, oksigen tunggal sulit untuk dihasilkan dan dikirimkan ke permukaan fiber untuk mencapai properti antibakteri [32]. Tetapi nanofiber hidrofilik mudah larut ketika terkontaminasi oleh cairan interstisial. Oleh karena itu, perlu untuk menggabungkan fotosensitizer NIR dengan nanofiber dan memastikan nanofiber fotodinamis dapat secara efektif membunuh bakteri, terutama bakteri resisten obat.
Dalam studi ini, kurkuma digunakan sebagai fotosensitizer karena sumbernya yang luas dari ekstrak organisme. Struktur nanostruktur inti-kulit UCNPs digunakan sebagai stasiun transfer panjang gelombang, dan menunjukkan efisiensi konversi yang tinggi untuk menghasilkan 1O2. Nanofiber komposit UCNPs@Curcumin disiapkan oleh metode electrospinning in situ melalui perangkat electrospinning buatan sendiri. Perlemahan nanofiber komposit yang diperoleh oleh metode ini pada berbagai permukaan biologis lebih baik daripada metode persiapan electrospinning tradisional. Setelah irradiasi 808-nm, nanofiber komposit ini dapat secara efektif menghasilkan 1O2 tanpa kurkuma terlepas dari permukaan. Setelah nanofiber komposit ini terkontaminasi dengan bakteri resisten obat MRSA, mereka akan menunjukkan perilaku antibakteri dual yang secara efektif membunuh bakteri resisten obat.
Metode
Bahan
Klorida tulium, klorida ytterbium, klorida neodymium dan klorida yttrium dibeli dari Sigma-Aldrich. Metanol, etanol, sikloheksana, kurkuma, diklorometana, aseton, polyvinylpyrrolidone (PVP), polycaprolactone (PCL), dan polyethyleneimine (PEI) dibeli dari Sinopharm Chemical Reagents. Semua bahan digunakan tanpa pemurnian lebih lanjut.
Sintesis Core–Shell NaYF4:Yb/Tm@NaYF4:Nd@Curcumin
Upconversion nanoparticles (UCNPs) NaYF4:Yb/Tm@NaYF4:Nd disintesis menggunakan metode co-precipitate [33, 34]. Setelah itu, 200 mg UCNPs yang disiapkan, 90 mg PEI, dan 180 mg kurkuma ditambahkan dan dilarutkan dalam diklorometana. Reaktan diaduk secara merata selama 20 jam pada suhu kamar, dan produk yang diperoleh difurnir melalui sentrifugasi dan dicuci dua kali dengan etanol.
Persiapan Nanofiber Komposit Kurkuma Via In Situ Electrospinning
Satu gram PCL, 0,16 g PVP, dan 0,1 g NaYF4:Yb/Tm@NaYF4:Nd@Curcumin ditambahkan ke dalam 5 mL aseton. Setelah pengadukan selama 12 jam, larutan precursor homogen diperoleh untuk electrospinning. Mengambil 3 mL larutan precursor dalam suntikan 5-mL, peralatan electrospinning portabel buatan sendiri digunakan untuk electrospinning, yang terdiri dari jarum logam 0,4 mm diameter, dua baterai alkali, dan konverter tegangan tinggi yang dapat mengonversi 3 V baterai menjadi 10 kV untuk electrospinning. Jarak electrospinning antara kolektor dan jarum electrospinning sekitar 10 cm.
Deteksi Pembentukan 1O2
Singlet oxygen sensor green (SOSG) digunakan untuk mendeteksi pembentukan 1O2. Persegi 9 × 9 mm dari membran fiber nanokomposit yang disiapkan dengan konsentrasi UCNPs@Curcumin yang berbeda dimasukkan ke dalam tabung kuarsa, dan kemudian 3 mL metanol yang berisi 25 μM SOSG ditambahkan. Setelah itu, tabung diiradiasi dengan laser 808-nm dengan waktu iradiasi yang berbeda. Spektrofotometer fluoresensi dengan panjang gelombang eksitasi 504 nm digunakan untuk mengukur intensitas fluoresensi larutan ini, yang mencerminkan tingkat oksigen tunggal.
Uji Antibakteri
Bakteri resisten obat MRSA dan Escherichia coli digunakan untuk mengevaluasi kemampuan antibakteri. Singkatnya, strain bakteri dibudidayakan dalam medium tryptic soy broth. Media budaya yang berisi strain bakteri diinkubasi pada 37 °C selama 15 jam. Setelah budaya, konsentrasi strain bakteri adalah 1 × 106 CFU/mL. Secara total, 100 μL larutan bakteri ditempatkan di setiap lubang plate 96-lubang pada meja ultra-bersih steril. Kemudian, selembar membran fiber lingkar dengan diameter 6 mm ditambahkan ke setiap lubang plate 96-lubang. Setelah 20 menit iradiasi laser 808-nm, larutan bakteri dalam plate dihaluskan 10 kali dengan air steril. 10 μL pelarut ditempatkan pada plate agar nutrisi untuk mendapatkan plate agar yang dilapisi merata. Plate agar yang diperlakukan dibudidayakan dalam incubator bakteri suhu konstan pada 37 °C selama 18 jam dan kemudian diambil foto. Dalam grup kontrol, langkahnya sama seperti di atas, kecuali iradiasi laser 808-nm tidak digunakan. Setiap grup diulang dengan 5 plate.
Karakterisasi
Gambar TEM dan SEM diambil dari mikroskop elektron JEM-2010 dan SU-1510. Spektrum fluoresensi diukur pada spektrofotometer fluoresensi Edinburgh FLS1000. Spektrum absorpsi dicatat pada spektrometer Shimadzu UV2550. Spektroskopi inframerah transformasi Fourier diambil pada spektrometer Nicolet iS50. Potensi Zeta diukur dengan analyzer WJL-608. Hidrofilisitas dengan metode titik tetes diuji oleh peralatan uji PT-602A.
Hasil dan Pembahasan
Karakterisasi Nanopartikel dan Nanofiber Komposit
Gambar 1a menunjukkan gambar TEM nanoparticle NaYF4:Yb/Tm@NaYF4:Nd (UCNPs). Ia menunjukkan distribusi ukuran yang seragam dari UCNPs dengan diameter rata-rata sekitar 45 nm. Potensi Zeta dari nanoparticle ini lebih diuji menjadi + 19 mV (Berkas Tambahan 1: Gambar S1). Setelah UCNPs dilapisi dengan kurkuma, Gambar 1b menunjukkan struktur inti-kulit dan ketebalan kulit kurkuma sekitar 5 nm. Setelah itu, nanoparticle kurkuma inti-kulit ini disematkan ke dalam fiber PCL/PVP. Gambar 1c menunjukkan gambar SEM dari nanofiber komposit ini yang disiapkan oleh peralatan electrospinning handheld buatan sendiri. Diameter nanofiber kontinu dan tidak retak yang disiapkan oleh peralatan ini sekitar 400 nm, dan keseragaman fiber mirip dengan peralatan electrospinning tradisional (Berkas Tambahan 1: Gambar S2). Perlu diperhatikan bahwa peralatan electrospinning portabel ini dapat dioperasikan oleh dua baterai kering 1,5 V (Berkas Tambahan 1: Gambar S3), yang menghilangkan keterbatasan penggunaan sumber listrik kota. Digabungkan dengan keuntungan lainnya yaitu berat ringan (160 g) dan ukuran kecil, ini akan bermanfaat untuk penggunaan luar ruangan. Gambar 1d menunjukkan gambar TEM dari nanofiber komposit ini, yang menunjukkan bahwa nanoparticle memiliki dispersibilitas yang baik dalam nanofiber.
Gambar TEM a Nanopartikel NaYF4:Yb/Tm@NaYF4:Nd (UCNPs) dan b Nanopartikel UCNPs@Curcumin dengan struktur inti-kulit. c Gambar SEM nanofiber komposit kurkuma, d Gambar TEM nanofiber komposit kurkuma
Alasan untuk melapisi kulit NaYF4:Nd pada inti NaYF4:Yb/Tm adalah karena ia dapat meningkatkan fotoluminesensi (Gambar 2a). Karena spektrum fluoresensi UCNPs tumpang tindih dengan baik dengan spektrum absorpsi UV–Vis kurkuma (Gambar 2b), yang berarti fotoluminesensi yang lebih kuat dari UCNPs dapat mentransfer lebih banyak energi ke kurkuma, yang mendukung pengaktifan fotosensitizer. Selain itu, mempertimbangkan bahwa cahaya NIR dengan panjang gelombang 808 nm menembus lebih dalam ke dalam jaringan hidup dibandingkan cahaya NIR dengan panjang gelombang 980 nm, perkenalan kulit NaYF4:Nd ini dapat mengubah panjang gelombang eksitasi dari 980 menjadi 808 nm (Berkas Tambahan 1: Gambar S4), sehingga mengurangi pembakaran yang tidak diinginkan pada jaringan normal. Pengukuran FTIR lebih lanjut dilakukan. Seperti dapat dilihat dari Gambar 2c, getaran stretch C=O pada 1628 cm−1, C–O pada 1282 cm−1, dan C–O–C pada 1028 cm−1 terjadi pada partikel nanokomposit (garis oranye), yang berasal dari kurkuma (garis hijau). Sementara itu, ada getaran stretch C–N pada 1125 cm−1, yang berasal dari PEI (garis biru). Diagram struktur molekuler mereka diilustrasikan di lampiran (Berkas Tambahan 1: Gambar S5). Selain itu, ada C=C lemah pada sekitar 1660 cm−1, yang sesuai dengan asid oleat pada saat sintesis UCNPs. Ini dapat menunjukkan komponen nanofiber komposit UCNPs@Curcumin.
a Spektrum fluoresensi core–shell NaYF4:Yb/Tm@NaYF4:Nd yang diekskitasi oleh 808 nm, b spektrum fluoresensi UCNPs dan spektrum absorpsi UV–vis kurkuma, c spektrum FTIR UCNPs@Curcumin, kurkuma dan PEI, d spektrum fluoresensi waktu terindeks UCNPs dan UCNPs@Curcumin
Gambar 2d menunjukkan kurva penurunan fluoresensi UCNPs sebelum dan setelah dilapisi kurkuma. Ia menunjukkan bahwa umur fluoresensi UCNPs berkurang dari 700 hingga 390 μs setelah dilapisi dengan kulit kurkuma. Berdasarkan γ = 1 − τ2/τ1, di mana τ2 dan τ1 adalah umur UCNPs sebelum dan setelah pelapisan kurkuma, γ adalah efisiensi transfer energi [35]. Dengan demikian, γ dihitung menjadi 44,3%. Efisiensi transfer energi yang tinggi ini diperoleh, yang pada aspek pertama karena tumpang tindih yang baik antara spektrum absorpsi kurkuma dan spektrum fotoluminesensi UCNPs (Gambar 2b), sehingga transfer energi non-radiasi dapat terjadi di antara mereka. Aspek kedua adalah UCNPs memiliki kulit NaYF4:Nd yang meningkatkan intensitas fluoresensi, sehingga meningkatkan luas integral tumpang tindih spektral mereka. Aspek ketiga adalah jarak antara kurkuma dan UCNPs adalah ketebalan pelapisan (< 5 nm), dan jarak kecil ini mendukung generasi transfer energi resonansi fluoresensi (FRET) yang sangat efisien. Metode FRET dapat mendapatkan efisiensi transfer energi hingga 44,3%, yang juga dapat bermanfaat untuk produksi 1O2 yang efisien selanjutnya.
Produksi 1O2 dari Nanofiber Komposit
Untuk mengevaluasi kemampuan fiber nanokomposit untuk menghasilkan 1O2, metode SOSG digunakan. Pertama, kami mengambil fiber nanokomposit dengan konsentrasi doping yang tetap dan mengamati generasi 1O2 pada waktu iradiasi yang berbeda. Seperti ditampilkan pada Gambar 3a, untuk konsentrasi tetap seperti 0,20 wt%, waktu iradiasi adalah salah satu faktor yang mempengaruhi generasi 1O2. Semakin lama waktu iradiasi, semakin banyak 1O2 yang dihasilkan. Namun, ini juga menunjukkan bahwa meskipun konsentrasi 1O2 secara bertahap meningkat dengan peningkatan waktu iradiasi, laju kenaikan melambat secara bertahap dan hampir tetap konstan setelah 20 menit, yang ditunjukkan oleh interval kurva yang padat. Fenomena ini mungkin karena konsumsi oksigen lokal yang cepat oleh produksi 1O2 dengan radiasi NIR yang berkelanjutan, resulting in tingkat oksigen lokal yang relatif rendah, dan oleh karena itu menurunkan laju kenaikan produksi 1O2.
Produksi oksigen tunggal dari membran nanofiber komposit yang di-doping UCNPs@Curcumin yang diekspose pada cahaya 808-nm pada waktu a konsentrasi dan b iradiasi yang berbeda
Untuk mengamati pengaruh konsentrasi doping terhadap produksi 1O2, Gambar 3b lebih digambarkan. Seperti ditampilkan pada Gambar 3b, untuk waktu iradiasi tetap seperti 20 menit, seiring bertambahnya konsentrasi doping, lebih banyak 1O2 yang dihasilkan. Namun, laju kenaikan 1O2 melambat ketika konsentrasi lebih besar dari 0,20 wt%. Hasil eksperimen ini menunjukkan bahwa tidak perlu meningkatkan waktu iradiasi dan konsentrasi doping secara tak terbatas untuk menghasilkan lebih banyak 1O2. Pilihan optimal adalah 0,20 wt% dengan 20 menit dan dalam eksperimen selanjutnya akan diambil konsentrasi dan waktu iradiasi ini.
Kelembaban dan Perlemahan Membran Nanofiber Elektrospinning In Situ
Mempertimbangkan produksi 1O2 adalah proses yang memerlukan nanoparticle UCNPs@Curcumin dalam fiber untuk berinteraksi dengan oksigen dalam cairan tubuh, sehingga sudut kontak membran fiber ini lebih diuji. Gambar 4a menunjukkan titik air yang diteteskan pada permukaan membran nanofiber komposit ini dan kelembabannya setelah 20 detik. Dibandingkan dengan membran nanofiber PCL polos (Gambar 4b), membran nanofiber komposit memiliki kelembaban yang lebih baik. Menariknya, setelah merendam membran nanofiber komposit dalam larutan penyangga fosfat (PBS), tidak ada UCNPs@Curcumin yang terdeteksi dalam PBS oleh spektrometer absorpsi, yang berarti tidak ada kurkuma yang terlepas dari fiber. Alasannya mungkin karena kurkuma dilapisi pada UCNPs, jadi ukuran UCNPs@Curcumin (~ 50 nm) terlalu besar untuk menembus fiber. Dibandingkan dengan metode fotosensitizer yang dilapisi pada partikel atau fiber, meningkatkan ukuran kurkuma terlebih dahulu dan kemudian mendopingsi ke dalam fiber yang basah dapat secara efektif menghindari pelucutan fotosensitizer dan meningkatkan generasi dan difusi 1O2. Selain itu, mempertimbangkan bahwa efek jarak pendek PDT dan perlemahan yang buruk dari membran fiber yang disiapkan oleh metode electrospinning tradisional pada permukaan luka (Gambar 4c; Berkas Tambahan 1: Gambar S6), efek fotodinamis akan terpengaruh karena jeda antara membran fiber dan permukaan. Untungnya, nanofiber komposit kurkuma ini dapat disiapkan oleh metode electrospinning in situ dengan morfologi yang baik (Gambar 1c) dan juga menunjukkan perlemahan yang baik pada berbagai permukaan benda (Gambar 4d). Ini berarti bahwa metode deposisi electrospinning in situ untuk menyiapkan membran fiber fotodinamis lebih diinginkan daripada metode spinning tradisional di mana membran fiber dikumpulkan pada folio kemudian ditekan pada permukaan luka.
Pengukuran sudut kontak air membran nanofiber komposit dengan matriks a PCL/PVP dan b PCL, c membran nanofiber electrospinning tradisional dan in situ deposition electrospun nanofiber membrane, d in situ deposition electrospun pada berbagai permukaan benda
Efek Antibakteri Dual dari Nanofiber Komposit Kurkuma
Nanofiber komposit yang disiapkan oleh perangkat telah terbukti non-toksik oleh uji MTT (Berkas Tambahan 1: Gambar S7). Selanjutnya, untuk membuktikan bahwa fiber memiliki properti antibakteri yang baik, metode hitung digunakan untuk mengevaluasi properti antibakteri nanofiber komposit. Seperti ditampilkan pada Gambar 5, baik dengan atau tanpa irradiasi cahaya 808-nm pada fiber polos, tidak ada properti antibakteri (Gambar 5a, b). Hasil ini menunjukkan bahwa cahaya 808-nm itu sendiri tidak memiliki efek bakterisida. Ketika fiber di-doping dengan UCNPs, bakteri tidak berkurang, yang mengonfirmasi bahwa UCNPs tidak memiliki efek bakterisida (Gambar 5a′, b′). Menariknya, ketika fiber di-doping dengan kurkuma, jumlah bakteri berkurang hinggaCertain tingkat, yang membuktikan bahwa kurkuma itu sendiri menunjukkan aktivitas antibakteri tertentu (Gambar 5c, c′). Selain itu, hasil bakterisida yang jelas terjadi pada fiber yang di-doping dengan UCNPs@Curcumin di bawah iradiasi cahaya NIR (Gambar 5d′, e′). Digabungkan dengan hasil Gambar 3, hasil bakterisida ini menunjukkan bahwa 1O2 yang dihasilkan dari UCNPs@Curcumin di bawah iradiasi 808-nm dapat secara efektif membunuh bakteri. Di sisi lain, aktivitas antibakteri kurkuma sama dalam kehadiran dan ketidakhadiran iradiasi 808-nm, karena fakta bahwa absorbansi kurkuma berada dalam rentang cahaya terlihat (Gambar 2b), jadi cahaya 808-nm tidak efektif. Ini juga alasan mengapa kurkuma dirancang untuk melapisi permukaan UCNPs. Selain itu, Gambar 5d, e menunjukkan fiber yang di-doping dengan UCNPs@Curcumin pada 0,15 wt% dan 0,20 wt%, masing-masing. Dengan perbandingan, ditemukan bahwa kelompok 0,20 wt% menunjukkan properti bakterisida yang lebih baik pada 20 menit iradiasi cahaya, dan efek antibakteri mencapai 95%. Ini karena 1O2 yang dihasilkan oleh fotosensitizer kurkuma dalam efek fotodinamis dapat membunuh bakteri resisten obat. Hasil ini juga konsisten dengan hasil 1O2 pada Gambar 3. Data ini lebih menunjukkan bahwa fiber yang di-doping dengan UCNPs@Curcumin dapat membunuh MRSA karena aktivitas antibakteri dualnya, yaitu fiber yang di-doping dengan UCNPs@Curcumin dan PDT, dan PDT memiliki efek antibakteri yang lebih baik daripada fiber yang di-doping dengan UCNPs@Curcumin. Selain itu, kami juga melakukan eksperimen dengan Escherichia coli, yang juga mengonfirmasi bahwa nanofiber komposit kurkuma electrospinning in situ memiliki efek antibakteri dual pada bakteri resisten obat (Berkas Tambahan 1: Gambar S8). Dan efek anti-inflamasi nanofiber lebih diverifikasi oleh pewarnaan H&E dari MRSA (Berkas Tambahan 1: Gambar S9). Setelah pengobatan infeksi luka yang berbeda, sejumlah besar neutrofil dikumpulkan dalam grup tanpa nanofiber komposit, yang merupakan klop sel ungu dan biru karena cedera jaringan dan infeksi supurasi. Namun, sedikit jaringan granuli dan sel darah merah muncul dalam grup nanofiber, yang secara tidak langsung mencerminkan properti antibakteri nanofiber komposit. Ini memiliki efek pemblokir pada inflamasi infeksi luka.
Performa antibakteri nanofiber yang di-doping dengan berbagai sampel terhadap MRSA a–e tanpa dan a′–e′ dengan paparan cahaya 808-nm: a, a′ grup kontrol, b, b′ grup UCNPs, c, c′ grup kurkuma, d, d′ grup UCNPs@Curcumin dosis rendah, dan e, e′ grup dosis tinggi
Kesimpulan
Secara ringkasan, nanofiber komposit kurkuma inti-kulit disiapkan oleh metode electrospinning in situ melalui perangkat electrospinning portabel buatan sendiri. Nanofiber komposit yang diperoleh menunjukkan perlemahan yang lebih baik pada berbagai permukaan biologis dibandingkan dengan metode persiapan tradisional. Metode, yaitu meningkatkan ukuran kurkuma terlebih dahulu diikuti dengan mendopingsi ke dalam fiber yang dapat diwedarkan, dapat secara efektif menghindari pelucutan fotosensitizer, sehingga meningkatkan produksi 1O2 dan difusinya, yang dapat memberikan inspirasi untuk merancang nanomaterial fotodinamis lainnya. Setelah nanofiber komposit ini terkontaminasi dengan bakteri resisten obat, mereka menunjukkan perilaku antibakteri dual dan secara efisien membunuh bakteri resisten obat. Membran nanofiber antibakteri dual ini memiliki perlemahan yang baik dan dapat digunakan sebagai pengikat luka antibakteri dalam kombinasi dengan hemostasis, sehingga memungkinkan hemostasis luar ruangan.
Ketersediaan Data dan Bahan
Dataset yang dihasilkan dan/atau dianalisis selama studi ini tersedia dari penulis tanggung jawab atas permintaan yang wajar.
