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Membrana de nanofibras electrohiladas de policaprolactona auto-desinfectante con nanopartículas de Ag

Autores: Permyakova, Elizaveta S.; Manakhov, Anton; Kiryukhantsev-Korneev, Philipp V.; Konopatsky, Anton S.; Makarets, Yulia A.; Kotyakova, Kristina Yu.; Filippovich, Svetlana Yu.; Ignatov, Sergey G.; Solovieva, Anastasiya O.; Shtansky, Dmitry V.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Membrana de nanofibras electrohiladas de policaprolactona auto-desinfectante con nanopartículas de Ag


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Método
Nanofibras
Nanopartículas de Ag
Actividad antimicrobiana
Auto-sanitizante
PCL

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El objetivo de esta investigación fue desarrollar un método ecológico y escalable para la producción de nanofibras electrohiladas autodesinfectantes. Esto se logró al inmovilizar nanopartículas de plata (Ag NPs) en superficies tratadas con plasma de nanofibras de policaprolactona (PCL) biodegradables. La capa de polímero depositada por plasma que contiene grupos carboxilo desempeñó un papel crítico en proporcionar una distribución uniforme de las Ag NPs en la superficie de la nanofibra. Los iones de Ag fueron absorbidos por interacción electrostática y luego reducidos bajo la acción de la luz UV. La concentración y liberación de iones de Ag se analizaron utilizando los métodos EDXS/XPS y ICP AES, respectivamente. Aunque se detectaron altos niveles de iones de Ag después de 3 horas de inmersión en agua, el material retuvo una cantidad suficiente de nanopartículas de plata en la superficie (~2.3 frente a 3.5 at.% según lo determinado por XPS), y la tasa de liberación disminuyó posteriormente durante las siguientes 69 horas. Las propiedades antipatogénicas de PCL-Ag se probaron contra bacterias gramnegativas y grampositivas, hongos y formación de biopelículas. Los resultados mostraron que las nanofibras de PCL-Ag exhiben una actividad antimicrobiana significativa contra una amplia gama de microorganismos, incluidos aquellos que causan infecciones humanas. La incorporación de Ag NPs en las nanofibras de PCL resultó en un material autodesinfectante que puede ser utilizado en una variedad de aplicaciones, incluyendo apósitos para heridas, tratamiento de agua y filtración de aire. El desarrollo de un método simple, escalable y respetuoso con el medio ambiente para la fabricación de estas nanofibras es esencial para garantizar su uso generalizado en diversas industrias. La capacidad de controlar la concentración y la tasa de liberación de iones de Ag en las nanofibras de PCL será crítica para optimizar su eficacia mientras se minimiza su potencial toxicidad para las células humanas y el medio ambiente.

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