Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Màng hỗn hợp dựa trên MOF mới, N-CQDs@[Zn(HCOO)3][C2H8N]/PEG, như một chất kháng khuẩn hiệu quả
Tóm tắt
Mục đích của nghiên cứu này là để chuẩn bị các vật liệu mới và hợp lý về chi phí với vai trò là những chất kháng khuẩn hiệu quả. Chúng tôi đã chọn khung hữu cơ kim loại (MOF) với công thức [Zn(HCOO)3][C2H8N], polyethylene glycol (PEG), và các điểm lượng tử carbon dop nitơ (N-CQDs) để tổng hợp hai màng hỗn hợp mới (MMMs). [Zn(HCOO)3][C2H8N]/PEG và N-CQDs@[Zn(HCOO)3][C2H8N]/PEG được tổng hợp đơn giản qua một vài bước và hoạt tính kháng khuẩn của chúng đã được nghiên cứu chống lại vi khuẩn Gram âm, Escherichia coli (E. coli). Hơn nữa, một phương pháp mới đã được sử dụng để tổng hợp [Zn(HCOO)3][C2H8N]. Các hạt được đặc trưng bằng phương pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier, nhiễu xạ tia X dạng bột, phân tích nguyên tố CHNS, và kính hiển vi quét điện tử phát xạ trường. Độc tính tế bào và hoạt tính kháng khuẩn của các hạt cũng đã được nghiên cứu. Kết quả từ thử nghiệm MTT (methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide) cho thấy những màng MMM mới này có khả năng tương thích sinh học tốt hơn so với MOF ([Zn(HCOO)3][C2H8N]) đơn lẻ. Hơn nữa, [Zn(HCOO)3][C2H8N]/PEG có hoạt tính kháng khuẩn trung bình chống lại E. coli dưới sự chiếu xạ của ánh sáng UV hoặc ánh sáng môi trường. Tuy nhiên, N-CQDs@[Zn(HCOO)3][C2H8N]/PEG, như một màng hỗn hợp mới (MMM), có hoạt tính kháng khuẩn xuất sắc mà không cần có sự hiện diện của kháng sinh, điều này là nhờ vào năng suất lượng tử cao của nó dưới sự chiếu xạ của ánh sáng UV. Vì vậy, nghiên cứu này nâng cao khả năng tương thích sinh học của [Zn(HCOO)3][C2H8N] thông qua việc sản xuất MMM. Hơn nữa, hoạt tính kháng khuẩn của MOF/PEG đã được cải thiện về mặt hiệu quả chi phí bằng cách bao bọc N-CQDs.
Từ khóa
#màng hỗn hợp #khung hữu cơ kim loại #chất kháng khuẩn #N-CQDs #tương thích sinh họcTài liệu tham khảo
P. Horcajada, T. Chalati, C. Serre, B. Gillet, C. Sebrie, T. Baati, J.F. Eubank, D. Heurtaux, P. Clayette, C. Kreuz, J.-S. Chang, Y.K. Hwang, V. Marsaud, P.-N. Bories, L. Cynober, S. Gil, G. Ferey, P. Couvreur, R. Gref, Nat. Mater. 9, 172 (2010)
N.B. Shustova, B.D. McCarthy, M. Dincă, J. Am. Chem. Soc. 133, 20126 (2011)
P. Horcajada, R. Gref, T. Baati, P.K. Allan, G. Maurin, P. Couvreur, G. Férey, R.E. Morris, C. Serre, Chem. Rev. 112, 1232 (2012)
L. Wang, W. Wang, Z. Xie, J. Mater. Chem. B 4, 4263 (2016)
M. Rimoldi, A.J. Howarth, M.R. DeStefano, L. Lin, S. Goswami, P. Li, J.T. Hupp, O.K. Farha, A.C.S. Catal., 7, 997 (2016).
J.-R. Li, J. Sculley, H.-C. Zhou, Chem. Rev. 112, 869 (2012)
L. Wang, Z. Xie, S. Dang, Z.-M. Sun, Chem. Eur. J. 23, 2852 (2017)
L. Wang, W. Yang, Y. Li, Z. Xie, W. Zhu, Z.M. Sun, Chem. Commun. 50, 11653 (2014)
R.E. Morris, Antimicrobial Coatings and Modifications on Medical Devices (Springer, Cham, 2017), p. 171
J. Quirós, K. Boltes, S. Aguado, R.G. de Villoria, J.J. Vilatela, R. Rosal, Chem. Eng. J. 262, 189 (2015)
N. Bhardwaj, S.K. Pandey, J. Mehta, S.K. Bhardwaj, K.H. Kim, A. Deep, Toxicol. Res. 7, 931 (2018)
B. Zornoza, C. Tellez, J. Coronas, J. Gascon, F. Kapteijn, Microporous Mesoporous Mater. 166, 67 (2013)
J. Denny, S. Michael, J.C. Moreton, L. Benz, S.M. Cohen, Nat. Rev. Mater. 1, 16078 (2016)
J.E. Bachman, Z.P. Smith, T. Li, T. Xu, J.R. Long, Nat. Mater. 15, 845 (2016)
Y. Zhang, S. Yuan, X. Feng, H. Li, J. Zhou, B. Wang, J. Am. Chem. Soc. 138, 5785 (2016)
S.C. Hess, R.N. Grass, W.J. Stark, Chem. Mater. 28, 7638 (2016)
Y. Guo, Y. Ying, Y. Mao, X. Peng, B. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 55, 15120 (2016)
D. Wisser, F.M. Wisser, S. Raschke, N. Klein, M. Leistner, J. Grothe, E. Brunner, S. Kaskel, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 54, 12588 (2015)
M. Matsumoto, T. Kitaoka, Adv. Mater. 28, 1765 (2016)
R. Lin, L. Ge, L. Hou, E. Strounina, V. Rudolph, Z. Zhu, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 6, 5609 (2014)
M. Liu, L. Wang, X. Zheng, Z. Xie, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 9, 41512 (2017)
X. Xu, R. Ray, Y. Gu, H.J. Ploehn, L. Gearheart, K. Raker, W.A. Scrivens, J. Am. Chem. Soc. 126, 12736 (2004)
S.Y. Lim, W. Shen, Z. Gao, Chem. Soc. Rev. 44, 362 (2015)
P. Zuo, X. Lu, Z. Sun, Y. Guo, H. He, Microchim. Acta 183, 519 (2016)
W. Li, L. Yao, H. Geng, P. Sheng, Q. Cai, J. Iran. Chem. Soc. 16, 1641 (2019)
L. Wang, S.J. Zhu, H.Y. Wang, S.N. Qu, Y.L. Zhang, J.H. Zhang, Q.D. Chen, H.L. Xu, W. Han, B. Yang, H.B. Sun, ACS Nano 8, 2541 (2014)
H. Tetsuka, R. Asahi, A. Nagoya, K. Okamoto, I. Tajima, R. Ohta, A. Okamoto, Adv. Mater. 24, 5333 (2012)
B.C. Martindale, G.A. Hutton, C.A. Caputo, S. Prantl, R. Godin, J.R. Durrant, E. Reisner, Angew. Chem. Int. Ed. 56, 6459 (2017)
Q. Xiao, Y. Liang, F. Zhu, S. Lu, S. Huang, Microchim. Acta. 184, 2429 (2017)
S.M. Opal, J. Cohen, Crit. Care Med. 27, 1608 (1999)
N. Sylvetsky, D. Raveh, Y. Schlesinger, B. Rudensky, A.M. Yinnon, Am. J. Med. 112, 622 (2002)
M.A. Croxen, R.J. Law, R. Scholz, K.M. Keeney, M. Wlodarska, B.B. Finlay, Clin. Microbiol. Rev. 26, 822 (2013)
F.L. Short, S.L. Murdoch, R.P. Ryan, Trends Microbial. 22, 508 (2014)
S. Jarraud, C. Mougel, J. Thioulouse, G. Lina, H. Meugnier, F. Forey, X. Nesme, J. Etienne, F. Vandenesch, Infect. Immun. 70, 631 (2002)
S.B. Levy, N. Engl, J. Med. 338, 1375 (1998)
J.P. Burnham, M.A. Lane, M.H. Kollef, Crit. Care Med. 43, 1580 (2015)
Y. Wu, Y. Luo, B. Zhou, L. Mei, Q. Wang, B. Zhang, Food Control 98, 174 (2019)
Z. Karimzadeh, S. Javanbakht, H. Namazi, BioImpacts 9, 5 (2019)
W. Zhou, S. Begum, Z. Wang, P. Krolla, D. Wagner, S. Bräse, C. Wöll, M. Tsotsalas, A.C.S. Appl, Mater. Interfaces 10, 1528 (2018)
G. Wyszogrodzka, B. Marszałek, B. Gil, P. Dorożyński, Drug Discov. Today 21, 1009 (2016)
K. Tabatabaeian, M. Simayee, A. Fallah-Shojaie, F. Mashayekhi, DARU 27, 307 (2019)
K. Lu, C. He, W. Lin, J. Am. Chem. Soc. 136, 16712 (2014)
I. Imaz, M. Rubio-Martínez, J. An, I. Sole-Font, N.L. Rosi, D. Maspoch, Chem. Commun. 47, 7287 (2011)
W.J. Rieter, K.M. Pott, K.M. Taylor, W. Lin, J. Am. Chem. Soc. 130, 11584 (2008)
C.Y. Sun, C. Qin, X.L. Wang, Z.M. Su, Expert Opin. Drug Del. 10, 89 (2013)
A. Mantion, L. Massüger, P. Rabu, C. Palivan, L.B. McCusker, A. Taubert, J. Am. Chem. Soc. 130, 2517 (2008)
T. Asaji, K. Ashitomi, J. Phys. Chem. C 117, 10185 (2013)
H. Xiang, S. Wang, R. Wang, Z. Zhou, C. Peng, M. Zhu, Sci. China Chem. 56, 716 (2013)
M. Qin, D.H. Lee, G.S. Park, J. Korean Chem. Soc. 53, 73 (2009)