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Double effet antibactérien des nanofibres composites de curcumine électrofilées in situ pour stériliser les bactéries résistantes aux médicaments

Résumé

Les infections bactériennes, notamment causées par des bactéries multirésistantes, mettent toujours la vie humaine en danger. La thérapie photodynamique (PDT) peut tuer efficacement les bactéries, et la PDT à base de nanofibres peut réduire efficacement les dommages aux tissus normaux. Cependant, les photosensibilisateurs actuels appliqués sur les surfaces des fibres seraient libérés dans la plaie, provoquant certains effets secondaires. Et les nanofibres préparées par la méthode traditionnelle présentent une mauvaise adhérence sur la plaie, ce qui réduit considérablement l'effet PDT en raison de son effet à courte portée. Ici, des nanofibres composites de curcumine cœur-coquille sont préparées par une méthode d'électrofilage in situ via un dispositif d'électrofilage portable fabriqué par ses soins. Les nanofibres composites obtenues présentent une adhérence supérieure sur une surface biologique différente de celle de la méthode de préparation traditionnelle. Lors d'une irradiation à 808 nm, ces nanofibres composites ont effectivement produit de l'oxygène singulet ( 1 O2 ) sans que la curcumine ne tombe. Après l'exposition de ces nanofibres composites à des bactéries résistantes aux médicaments, elles présentent un double comportement antibactérien et tuent efficacement les bactéries résistantes aux médicaments. Ces doubles membranes antibactériennes en nanofibres avec une excellente adhérence peuvent être bénéfiques pour l'application d'une infection de plaie en tant que pansement antibactérien.

Contexte

Une infection bactérienne sans traitement rapide provoquera une septicémie, et la septicémie met donc gravement en danger la vie et la santé [1,2,3]. Bien que les antibiotiques puissent tuer les bactéries, l'utilisation d'antibiotiques à long terme conduira au développement de bactéries résistantes aux médicaments, telles que le staphylocoque doré résistant à la méthicilline (SARM) [4,5,6]. Le SARM, en tant que sorte de bactérie multirésistante aux médicaments, est l'une des bactéries courantes qui causent l'infection des plaies [7]. Dans cette situation, il est nécessaire de trouver des stratégies pour tuer les bactéries en toute sécurité sans développer de résistance. Il a déjà été prouvé que la thérapie photodynamique (PDT) est une méthode efficace de stérilisation [8,9,10,11]. Cependant, la plupart des photosensibilisateurs pour la PDT nécessitent une lumière ultraviolette ou une excitation à courte longueur d'onde [12, 13]. Étant donné que la profondeur de pénétration de la lumière dans l'organisme dépend de la longueur d'onde, la profondeur de pénétration de la lumière ultraviolette et de la lumière visible est peu profonde, tandis que la profondeur de pénétration de la lumière proche infrarouge (NIR) est relativement profonde. Pire encore, la lumière ultraviolette et la lumière à courte longueur d'onde brûleront gravement les tissus humains. Afin d'obtenir des traitements sûrs et antibactériens dans les tissus profonds, le développement de photosensibilisateurs excités par la lumière NIR est une demande et une tendance. Les nanoparticules de conversion ascendante (UCNP) peuvent convertir la lumière NIR en lumière à courte longueur d'onde [14, 15]. En raison de cette propriété, les photosensibilisateurs peuvent être conçus pour se combiner avec une conversion ascendante pour obtenir une excitation NIR. Les UCNP sont utilisés comme station de conversion de longueur d'onde qui convertit la lumière NIR en courte longueur d'onde pour exciter les photosensibilisateurs et produire de l'oxygène singulet ( 1 O2 ) [16,17,18,19]. Cependant, les études précédentes portaient principalement sur la préparation de photosensibilisateurs enrobés d'une structure de nanoparticules. Les photosensibilisateurs nus sur la couche la plus externe des nanoparticules tombent facilement [20, 21], et ils ont également des effets secondaires sur les tissus biologiques en raison du contact direct, comme l'inhibition de la croissance du collagène tissulaire [22, 23]. En fait, les photosensibilisateurs peuvent atteindre la stérilisation grâce à sa production d'oxygène singulet, ce qui signifie qu'il n'y a pas besoin de photosensibilisateurs pour un contact direct avec des bactéries ou des tissus biologiques. Par conséquent, nous pouvons concevoir un espaceur pour séparer les photosensibilisateurs des tissus biologiques afin d'éviter les effets secondaires possibles.

L'électrofilage est une méthode rapide et efficace pour préparer des nanofibres, y compris des nanofibres organiques et inorganiques [24,25,26,27,28]. Au cours du processus de préparation des nanofibres, les nanoparticules sont faciles à combiner avec des fibres pour former des nanofibres composites. Il existe principalement deux méthodes pour former des nanofibres composites. L'un dope les particules à l'intérieur des nanofibres [29], et l'autre charge les particules sur les surfaces des nanofibres [30, 31]. Compte tenu du but de séparer les photosensibilisateurs des tissus biologiques, l'incorporation de photosensibilisateurs dans les nanofibres est plus préférable par rapport aux photosensibilisateurs chargés sur les surfaces des fibres, qui sont faciles à tomber. Cependant, si les nanofibres sont hydrophobes et ne peuvent pas s'infiltrer, l'oxygène singulet est difficile à produire et à délivrer aux surfaces des fibres, obtenant une propriété antibactérienne [32]. Mais les nanofibres hydrophiles sont faciles à dissoudre lorsqu'elles sont contaminées par le liquide interstitiel. Par conséquent, il est nécessaire de combiner des photosensibilisateurs NIR avec des nanofibres et de s'assurer que les nanofibres photodynamiques peuvent tuer efficacement les bactéries, en particulier les bactéries résistantes aux médicaments.

Dans cette étude, la curcumine est utilisée comme photosensibilisateur en raison de ses larges sources d'extraits d'organismes. La nanostructure cœur-coquille des UCNP est utilisée comme station de transfert de longueur d'onde et présente une efficacité de conversion élevée pour produire 1 O2 . Les nanofibres composites UCNPs@Curcumin sont préparées par une méthode d'électrofilage in situ via un dispositif d'électrofilage auto-fabriqué. L'adhérence des nanofibres composites obtenues par cette méthode sur différentes surfaces biologiques est meilleure que la méthode de préparation traditionnelle par électrofilage. Lors d'une irradiation à 808 nm, ces nanofibres composites peuvent produire efficacement 1 O2 sans que la curcumine ne tombe. Une fois que ces nanofibres composites sont contaminées par des bactéries résistantes aux médicaments du SARM, elles se produiront deux comportements antibactériens qui tuent efficacement les bactéries résistantes aux médicaments.

Méthodes

Matériaux

Le chlorure de thulium, le chlorure d'ytterbium, le chlorure de néodyme et le chlorure d'yttrium ont été achetés auprès de Sigma-Aldrich. Le méthanol, l'éthanol, le cyclohexane, la curcumine, le dichlorométhane, l'acétone, la polyvinylpyrrolidone (PVP), la polycaprolactone (PCL) et la polyéthylèneimine (PEI) ont été achetés auprès de Sinopharm Chemical Reagents. Tous les matériaux ont été utilisés sans autre purification.

Synthèse de Core–Shell NaYF4 :Yb/Tm@NaYF4 :Nd@Curcumine

Nanoparticules de conversion ascendante (UCNP) de NaYF4 :Yb/Tm@NaYF4 :Nd ont été synthétisés en utilisant des méthodes de co-précipité [33, 34]. Ensuite, 200 mg d'UCNP tels que préparés, 90 mg de PEI et 180 mg de curcumine ont été ajoutés et dissous dans du dichlorure de méthylène. Les réactifs ont été agités uniformément pendant 20 h à température ambiante, et les produits obtenus ont été purifiés par centrifugation et lavés deux fois à l'éthanol.

Préparation de nanofibres composites de curcumine par électrofilage in situ

Un gramme de PCL, 0,16 g de PVP et 0,1 g de NaYF4 :Yb/Tm@NaYF4 :Nd@Curcumin ont été ajoutés dans 5 mL d'acétone. Après 12 h d'agitation, une solution homogène de précurseur a été obtenue pour l'électrofilage. Prenant 3 mL de la solution de précurseur dans une seringue de 5 mL, un équipement d'électrofilage portatif a été utilisé pour l'électrofilage, qui se compose d'une aiguille métallique de 0,4 mm de diamètre, de deux piles alcalines et d'un convertisseur haute tension qui peut convertir 3 V de batterie à 10 kV pour l'électrofilage. La distance d'électrofilage entre le collecteur et l'aiguille d'électrofilage était d'environ 10 cm.

Détection de 1 O 2 Formation

Le capteur d'oxygène singulet vert (SOSG) a été utilisé pour détecter le 1 O2 formation. Un carré de 9 × 9 mm de membrane en fibre nanocomposite telle que préparée avec une concentration différente d'UCNPs@Curcumin a été ajouté dans une cuvette en quartz, puis 3 mL de méthanol contenant 25 μM de SOSG ont été ajoutés. Ensuite, la cuvette a été irradiée sous le laser 808 nm avec un temps d'irradiation différent. Le spectrophotomètre à fluorescence avec une longueur d'onde d'excitation de 504 nm a été utilisé pour mesurer l'intensité de fluorescence de cette solution, qui reflète le niveau d'oxygène singulet.

Dosage antibactérien

Des bactéries résistantes aux médicaments de SARM et Escherichia coli ont été utilisées pour évaluer la capacité antibactérienne. Brièvement, des souches bactériennes ont été cultivées dans le milieu de bouillon tryptique soja. Les milieux de culture contenant des souches bactériennes ont été incubés à 37 °C pendant 15 h. Après culture, la concentration de la souche bactérienne était de 1 × 10 6 UFC/mL. Au total, 100 μL de solution bactérienne ont été placés dans chaque puits d'une plaque à 96 puits sur une table stérile ultra-propre. Ensuite, un morceau de membrane en fibre circulaire de 6 mm de diamètre a été ajouté à chaque puits de la plaque à 96 puits. Après 20 min d'irradiation laser à 808 nm, la solution bactérienne dans la plaque a été diluée 10 fois avec de l'eau stérile. 10 μL de diluant ont été placés dans une plaque de gélose nutritionnelle pour obtenir une plaque de gélose uniformément recouverte. La plaque de gélose traitée a été cultivée dans un incubateur bactérien à température constante à 37 °C pendant 18 h, puis a été prise en photo. Dans le groupe témoin, les étapes étaient les mêmes que ci-dessus, sauf que l'irradiation laser à 808 nm n'a pas été utilisée. Chaque groupe a été répété avec 5 plaques.

Caractérisation

Les images MET et SEM ont été prises à partir des microscopes électroniques JEM-2010 et SU-1510. Le spectre de fluorescence a été mesuré sur un spectrophotomètre à fluorescence Edinburgh FLS1000. Le spectre d'absorption a été enregistré sur le spectromètre Shimadzu UV2550. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier a été réalisée sur le spectromètre Nicolet iS50. Le potentiel zêta a été mesuré avec l'analyseur WJL-608. La méthode d'hydrophilie avec goutte sessile a été testée par l'équipement PT-602Atest.

Résultats et discussion

Caractérisation de nanoparticules et nanofibres composites

La figure 1a montre l'image TEM de NaYF4 :Yb/Tm@NaYF4 :Nd nanoparticules (UCNP). Il démontre une distribution de taille uniforme des UCNP avec un diamètre moyen d'environ 45 nm. Le potentiel zêta de ces nanoparticules a ensuite été testé à  + 19 mV (Fichier complémentaire 1 :Fig. S1). Une fois les UCNP recouverts de curcumine, la figure 1b montre une structure cœur-coquille et l'épaisseur de la coquille de curcumine est d'environ 5 nm. Par la suite, ces nanoparticules de curcumine core-shell ont été intégrées dans des fibres PCL/PVP. La figure 1c montre l'image SEM de ces nanofibres composites préparées par un dispositif d'électrofilage portatif auto-conçu. Le diamètre des nanofibres continues et non fracturées préparées par ce dispositif est d'environ 400 nm, et l'uniformité des fibres est similaire à celle des dispositifs d'électrofilage traditionnels (Fichier complémentaire 1 :Fig. S2). Il est à noter que cet appareil portable d'électrofilage peut fonctionner avec deux piles sèches de 1,5 V (Fichier complémentaire 1 :Fig. S3), ce qui s'affranchit de la limitation d'utilisation de l'alimentation de ville. Combiné à ses autres avantages de légèreté (160 g en poids) et de petite taille, il profitera à une utilisation en extérieur. La figure 1d montre l'image MET de ces nanofibres composites, indiquant que les nanoparticules ont une bonne dispersibilité dans les nanofibres.

Images TEM de a NaYF4 :Yb/Tm@NaYF4 :Nd nanoparticules (UCNPs) et b UCNPs@Curcumine structurées noyau-coque nanoparticules. c Image SEM de nanofibres composites de curcumine, d Image MET de nanofibres composites de curcumine

La raison du revêtement NaYF4 :Nd shell sur le NaYF4 :Yb/Tm core était qu'il peut améliorer la photoluminescence (Fig. 2a). Étant donné que les spectres de fluorescence des UCNP se chevauchaient bien avec les spectres d'absorption UV-Vis de la curcumine (Fig. 2b), cela signifie qu'une photoluminescence plus forte des UCNP peut transférer plus d'énergie à la curcumine, ce qui était propice à l'excitation des photosensibilisateurs. De plus, étant donné que la lumière NIR avec une longueur d'onde de 808 nm pénètre plus profondément dans les tissus vivants que la lumière NIR avec une longueur d'onde de 980 nm, l'introduction de ce NaYF4 :Nd shell peut moduler la longueur d'onde d'excitation de 980 à 808 nm (Fichier supplémentaire 1 :Fig. S4), réduisant ainsi les brûlures indésirables sur les tissus normaux. La mesure FTIR a été en outre mesurée. Comme on peut le voir sur la figure 2c, les vibrations d'étirement de C=O à 1628 cm −1 , C–O à 1282 cm −1 , et C–O–C à 1028 cm −1 se produisent dans les particules nanocomposites (ligne orange), qui proviennent de la curcumine (ligne verte). Pendant ce temps, il y a une vibration d'étirement de C–N à 1125 cm −1 , qui vient de l'Î.-P.-É. (ligne bleue). Leurs schémas de structure moléculaire sont illustrés en annexe (Fichier complémentaire 1 :Fig. S5). De plus, il existe un faible C=C à environ 1660 cm −1 , qui correspond à l'acide oléique lors de la synthèse des UCNPs. Il peut démontrer les composants des nanofibres composites UCNPs@Curcumin.

un Spectre de fluorescence du noyau-enveloppe NaYF4 :Yb/Tm@NaYF4 :Nd excité par 808 nm, b spectre de fluorescence des UCNP et spectre d'absorption UV-vis de la curcumine, c Spectres FTIR des UCNPs@Curcumine, curcumine et PEI, d spectres de fluorescence résolus en temps des UCNPs et UCNPs@Curcumin

La figure 2d présente les courbes d'atténuation de fluorescence des UCNP avant et après le revêtement de curcumine. Il montre que la durée de vie de fluorescence des UCNPs a diminué de 700 à 390 μs après revêtement avec des coquilles de curcumine. Sur la base de γ = 1 − τ 2 /τ 1 , où τ 2 et τ 1 sont la durée de vie des UCNP avant et après l'enveloppe de curcumine, γ est l'efficacité de transfert d'énergie [35]. Ainsi, γ a été calculé à 44,3 %. Une efficacité de transfert d'énergie aussi élevée a été obtenue, ce qui, sur le premier aspect, était dû aux bons chevauchements entre les spectres d'absorption de la curcumine et les spectres de photoluminescence des UCNP (Fig. 2b), de sorte qu'un transfert d'énergie non radiatif peut se produire entre eux. Le deuxième aspect était que les UCNP avaient un NaYF4 :Nd shell qui améliore l'intensité de fluorescence, augmentant ainsi leur zone intégrale de chevauchement spectral. Le troisième aspect était que la distance entre la curcumine et les UCNP était l'épaisseur du revêtement (< 5 nm), et cette petite distance était propice à la génération d'un transfert d'énergie par résonance de fluorescence (FRET) très efficace. La méthode FRET peut obtenir jusqu'à 44,3 % d'efficacité de transfert d'énergie, ce qui peut également bénéficier à la production efficace suivante de 1 O2 .

Produire 1 O2 à partir de nanofibres composites

Afin d'évaluer la capacité des fibres nanocomposites à produire 1 O2 , la méthode SOSG a été utilisée. Tout d'abord, nous avons pris des fibres nanocomposites avec une concentration de dopage fixe et observé la génération de 1 O2 sous différents temps d'irradiation. Comme le montre la figure 3a, pour une concentration fixe telle que 0,20 % en poids, le temps d'irradiation est l'un des facteurs affectant la génération de 1 O2 . Plus le temps d'irradiation est long, plus 1 O2 a été produit. Cependant, il montre également que bien que la concentration de 1 O2 augmente progressivement avec l'augmentation du temps d'irradiation, la vitesse de montée ralentit progressivement et reste presque constante après 20 min, ce qui se manifeste par un intervalle de courbe dense. Ce phénomène peut être dû à la consommation locale rapide d'oxygène en produisant 1 O2 avec des rayonnements lumineux NIR soutenus, entraînant un niveau d'oxygène relativement faible dans la zone locale, et diminuant ainsi le taux croissant de production de 1 O2 .

Production d'oxygène singulet d'une membrane composite en nanofibres dopée avec UCNPs@Curcumin exposée à une lumière de 808 nm à différents a concentration et b temps d'irradiation

Observer l'influence de la concentration de dopage sur la production de 1 O2 , la figure 3b est illustrée plus en détail. Comme le montre la figure 3b, pour une durée d'irradiation fixe telle que 20 min, avec une augmentation de la concentration de dopage, plus de 1 O2 a été produit. Cependant, le taux croissant de 1 O2 ralenti lorsque la concentration était supérieure à 0,20 % en poids. Ces résultats expérimentaux suggèrent qu'il n'est pas nécessaire d'augmenter à l'infini le temps d'irradiation et la concentration de dopage pour produire plus de 1 O2 . Le choix optimal est de 0,20 % en poids avec 20 min et donc, dans les expériences suivantes, cette concentration et ce temps d'irradiation seront pris.

Mouillabilité et adhérence de la membrane en nanofibre électrofilée in situ

Envisager de produire 1 O2 est un processus qui nécessite des nanoparticules UCNPs@Curcumin dans les fibres pour interagir avec l'oxygène dans les fluides corporels, ainsi l'angle de contact de cette membrane fibreuse a été testé plus avant. La figure 4a montre une goutte d'eau déposée sur la surface de cette membrane composite en nanofibres et sa mouillabilité après 20 s. Par rapport à la membrane en nanofibres PCL pure (Fig. 4b), la membrane en nanofibres composites a une meilleure mouillabilité. Fait intéressant, après avoir trempé la membrane composite en nanofibres dans une solution tampon de phosphate (PBS), aucun UCNPs@Curcumin n'a été détecté dans le PBS par spectromètre d'absorption, ce qui signifie qu'aucune curcumine n'a été libérée des fibres. La raison peut être que la curcumine a été appliquée sur les UCNP, de sorte que la taille des UCNPs@Curcumin (~ 50 nm) était trop grande pour pénétrer dans la fibre. Par rapport aux méthodes de photosensibilisateurs appliqués sur les particules ou les fibres, augmenter d'abord la taille de la curcumine, puis la doper dans les fibres de mouillage, peut efficacement éviter la perte de photosensibilisateurs et améliorer la génération et la diffusion de 1 O2 . De plus, compte tenu de l'effet à courte portée de la PDT et de la mauvaise adhérence de la membrane fibreuse préparée par la méthode traditionnelle d'électrofilage à la surface de la plaie (Fig. 4c ; Fichier supplémentaire 1 :Fig. S6), l'effet photodynamique serait affecté en raison de l'intervalle entre la membrane fibreuse et la surface. Heureusement, ces nanofibres composites de curcumine ont pu être préparées par une méthode d'électrofilage in situ avec une bonne morphologie (Fig. 1c) et ont également présenté une bonne adhésivité sur différentes surfaces d'objets (Fig. 4d). Cela signifie que la méthode de dépôt par électrofilage in situ pour préparer la membrane en fibre photodynamique est plus préférable que la méthode de filage traditionnelle dans laquelle la membrane en fibre est collectée sur la feuille puis pressée sur la surface de la plaie.

Mesure de l'angle de contact avec l'eau d'une membrane composite en nanofibres avec matrice de a PCL/PVP et b PCL, c membrane en nanofibre électrofilée traditionnelle et membrane en nanofibre électrofilée à dépôt in situ, d dépôt in situ électrofilé sur différentes surfaces d'objets

Double effet antibactérien des nanofibres composites de curcumine

Les fibres nanocomposites préparées par le dispositif se sont avérées non toxiques par dosage MTT (Fichier complémentaire 1 :Fig. S7). De plus, afin de prouver que les fibres ont de bonnes propriétés antibactériennes, la méthode de comptage a été utilisée pour évaluer les propriétés antibactériennes des nanofibres composites. Comme le montre la figure 5, que la lumière à 808 nm soit ou non irradiée sur des fibres pures, il n'y a pas de propriété antibactérienne (Fig. 5a, b). Ces résultats montrent que la lumière à 808 nm elle-même n'a pas d'effet bactéricide. Lorsque les fibres sont dopées en UCNP, les bactéries ne diminuent pas, ce qui confirme que les UCNP n'ont pas d'effet bactéricide (Fig. 5a′, b′). Fait intéressant, lorsque les fibres sont dopées avec de la curcumine, le nombre de bactéries diminue dans une certaine mesure, ce qui prouve que la curcumine elle-même présente une certaine activité antibactérienne (Fig. 5c, c′). De plus, un résultat bactéricide évident s'est produit dans les fibres dopées avec UCNPs@Curcumin sous irradiation de lumière NIR (Fig. 5d′, e′). Combinés aux résultats de la figure 3, ces résultats bactéricides indiquent que le 1 O2 produit à partir de UCNPs@Curcumin sous irradiation de 808 nm pourrait tuer efficacement les bactéries. D'autre part, l'activité antibactérienne de la curcumine était la même en présence et en l'absence d'irradiation à 808 nm, du fait que l'absorbance de la curcumine était dans le domaine de la lumière visible (Fig. 2b), donc de la lumière à 808 nm. n'était pas efficace. C'est aussi la raison pour laquelle la curcumine a été conçue pour recouvrir la surface des UCNP. De plus, la figure 5d, e montre des fibres dopées avec UCNPs@Curcumin à 0,15 % en poids et 0,20 % en poids, respectivement. Par comparaison, il a été constaté que le groupe à 0,20 % en poids présentait de meilleures propriétés bactéricides à 20 min d'irradiation lumineuse et que l'effet antibactérien atteignait 95 %. C'est parce que le 1 O2 produit par la curcumine photosensibilisante dans l'effet photodynamique peut tuer les bactéries résistantes aux médicaments. Ce résultat est également cohérent avec le 1 O2 résultat dans la Fig. 3. Ces données indiquent en outre que les fibres dopées avec UCNPs@Curcumin peuvent tuer le SARM en raison de sa double activité antibactérienne, à savoir les fibres dopées avec UCNPs@Curcumin et PDT, et la PDT a un meilleur effet antibactérien que les fibres dopées avec UCNPs@Curcumin . En outre, nous avons également mené des expériences avec Escherichia coli, qui ont également confirmé que les nanofibres composites de curcumine électrofilées in situ ont un double effet antibactérien sur les bactéries résistantes aux médicaments (Fichier supplémentaire 1 :Fig. S8). Et l'effet anti-inflammatoire des nanofibres a été en outre vérifié par coloration H&E du SARM (fichier supplémentaire 1 :Fig. S9). Après différents traitements de l'infection des plaies, un grand nombre de neutrophiles ont été collectés dans le groupe sans fibres nanocomposites, qui étaient des amas de cellules violettes et bleues en raison de lésions tissulaires et d'une infection suppurée. Cependant, une petite quantité de tissu de granulation et de globules rouges est apparue dans le groupe des nanofibres, ce qui reflétait indirectement les propriétés antibactériennes des fibres nanocomposites. Il a un effet bloquant sur l'inflammation de l'infection de la plaie.

Performance antibactérienne de la nanofibre dopée avec différents échantillons contre le SARM ae sans et a′e′ avec une exposition à la lumière de 808 nm :a , a′ groupe de contrôle, b , b′ groupe UCNPs, c , c′ groupe curcumine, d , d′ UCNPs@Curcumin avec groupe à faible dose, et e , e′ groupe à forte dose

Conclusions

En résumé, les nanofibres composites de curcumine cœur-coquille sont préparées par une méthode d'électrofilage in situ via un dispositif d'électrofilage portable fabriqué par ses soins. Les nanofibres composites obtenues présentent une adhérence supérieure sur différentes surfaces biologiques que celle de la méthode de préparation traditionnelle. La méthode, d'abord en augmentant la taille de la curcumine puis en la dopant dans la fibre mouillable, peut efficacement éviter la perte de photosensibilisateurs, améliorant ainsi la production de 1 O2 et sa diffusion, qui peut inspirer la conception d'autres nanomatériaux photodynamiques. Une fois ces nanofibres composites contaminées par des bactéries résistantes aux médicaments, elles présentent un double comportement antibactérien et tuent efficacement les bactéries résistantes aux médicaments. Ces doubles membranes antibactériennes en nanofibres ont une excellente adhérence et peuvent être utilisées comme pansements antibactériens en combinaison avec l'hémostase, permettant ainsi une hémostase en extérieur.

Disponibilité des données et des matériaux

Les ensembles de données générés et/ou analysés au cours de la présente étude sont disponibles auprès des auteurs correspondants sur demande raisonnable.

Abréviations

PDT :

Thérapie photodynamique

1 O2 :

Oxygène singulet

SARM :

Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline

NIR :

Proche infrarouge

UCNP :

Nanoparticules d'upconversion

PVP :

Polyvinylpyrrolidone

PCL :

Polycaprolactone

Île-du-Prince-Édouard :

Polyéthylèneimine

SOSG :

Sonde à oxygène singulet vert

FRET :

Transfert d'énergie par résonance de fluorescence

PBS :

Solution tampon phosphate


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