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Antibacterial approaches in tissue engineering using metal ions and nanoparticles:From mechanisms to applications

Bioactive Materials 2021年第12期6卷 4470-4490页

作者： maria.godoy-gallardo Ulrich Eckhard Luis M.Delgado Yolanda J.D.de Roo Puente Mireia Hoyos-Nogués F.Javier Gil Roman A.Perez Bioengineering Institute of Technology Universitat Internacional de CatalunyaCarrer de Josep Trueta08195del VallèsSant CugatBarcelonaSpain Proteolysis Lab Department of Structural BiologyMolecular Biology Institute of BarcelonaCSICBarcelona Science ParkBaldiri Reixac 15-2108028BarcelonaSpain

Bacterial infection of implanted scaffolds may have fatal consequences and,in combination with the emergence of multidrug bacterial resistance,the development of advanced antibacterial biomaterials and constructs is of great *** decades ago,metals and their ions had been used to minimize bacterial infection risk and,more recently,metal-based nanomaterials,with improved antimicrobial properties,have been advocated as a novel and tunable alternative.A comprehensive review is provided on how metal ions and ion nanoparticles have the potential to decrease or eliminate unwanted *** mechanisms such as oxidative stress induction,ion release and disruption of biomolecules are currently well ***,the exact antimicrobial mechanisms of the discussed metal compounds remain poorly *** combination of different metal ions and surface decorations of nanoparticles will lead to synergistic effects and improved microbial killing,and allow to mitigate potential side effects to the *** with a general overview of antibacterial mechanisms,we subsequently focus on specific metal ions such as silver,zinc,copper,iron and gold,and outline their distinct modes of ***,we discuss the use of these metal ions and nanoparticles in tissue engineering to prevent implant failure.

关键词： Metal ions Metal nanoparticles Mechanism of action Antibacterial activity Tissue engineering Biomaterials applications

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