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A self-activated NO-releasing hydrogel depot for photothermal enhanced sterilization

Nano Research 2023年第4期16卷 5346-5356页

作者： Shen Zhang Kelei Guan Yaoxin Zhang Junqing Zhang Hongyu Fu Ting Wu dilan ouyang Chaoqun Liu Qiang Wu Zhaowei Chen School of Pharmacy Henan UniversityKaifeng 475004China Institute of Food Safety and Environment Monitoring College of ChemistryFuzhou UniversityFuzhou 350108China Department of Pharmacy The First Affiliated Hospital of Zhengzhou UniversityZhengzhou 450052China Henan University School of Stomatology Kaifeng 475004China

The ascendant danger of bacterial infections has resulted in an urgent requirement for developing new antibacterial ***,nitric oxide(NO)has shown a broad-spectrum antimicrobial activity while avoiding ***,achieving effective NO-based antibacterial therapies remains challenging,mired by the safety concerns of NO donor,residual toxicity by the ingredients,or complicated ***,a self-activated NO-releasing hydrogel depot is fabricated by Ca^(2+)-crosslinked sodium alginate doped with CaO_(2)nanoparticles,L-arginine,and oxidized mesoporous carbon nanoparticles(OMCN)for photothermal enhanced bacteria *** locally concentrated H_(2)O_(2),generated from the reaction of CaO_(2)nanoparticles and water,could oxidize L-arginine to release ***,benefiting from the remarkable photothermal effect of OMCN,the hybrid hydrogel possesses a synergistic sterilization behavior in combating both Gram-negative Escherichia coli and Grampositive Staphylococcus aureus bacteria in ***,the dual therapeutic hydrogel displays high efficiency in treatment of bacteria-infected mice with back wound model while showing no distinct *** addition,the restricted environment of hydrogel makes it easy to remove all the components from the infected wound,alleviating possible side effects from exogenous H_(2)O_(2).As such,the designed NO-synergistic photothermal hydrogel provides a promising strategy for treating bacterial infections.

关键词： bacterial infections nitric oxide hydrogel photothermal antibacterial

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