Cold Atmospheric Plasma-Activated Composite Hydrogel for an Enhanced and On-Demand Delivery of Antimicrobials.
Cold Atmospheric Plasma-Activated Composite Hydrogel for an Enhanced and On-Demand Delivery of Antimicrobials.
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DOI：
10.1021/acsami.3c01208
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发表时间：
2023-04-26
影响因子：
9.5
通讯作者：
Jenkins, Toby A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gaur, Nishtha;Patenall, Bethany L.;Ghimire, Bhagirath;Thet, Naing T.;Gardiner, Jordan E.;Le Doare, Krystal E.;Ramage, Gordon;Short, Bryn;Heylen, Rachel A.;Williams, Craig;Short, Robert D.;Jenkins, Toby A.
关键词：
我们提出了一种多功能的载药复合水凝胶的概念，该水凝胶可以使用基于氩的冷大气等离子体（CAP）射流来激活，以同时在组织靶中递送药物和CAP产生的分子。为了证明这一概念，我们利用了抗生素庆大霉素，它是封装在聚丙烯酸钠（PAA）颗粒，分散在聚（乙烯醇）（PVA）水凝胶基质。最终产物是庆大霉素-PAA-PVA复合水凝胶，其适用于使用CAP的按需触发释放。我们表明，通过使用CAP激活，我们可以有效地从水凝胶中释放庆大霉素，并有效地根除细菌，无论是在无菌状态还是在生物膜内。除了庆大霉素，我们还成功地证明了CAP活化的复合水凝胶负载有其他抗菌剂，如西曲溴铵和银的适用性。复合水凝胶的这种概念可能适用于一系列治疗剂（例如抗微生物剂、抗癌剂和纳米颗粒），并且可使用任何介电阻挡放电CAP装置激活。
We present the concept of a versatile drug-loaded composite hydrogel that can be activated using an argon-based cold atmospheric plasma (CAP) jet to deliver both a drug and CAP-generated molecules, concomitantly, in a tissue target. To demonstrate this concept, we utilized the antibiotic gentamicin that is encapsulated in sodium polyacrylate (PAA) particles, which are dispersed within a poly(vinyl alcohol) (PVA) hydrogel matrix. The final product is a gentamicin-PAA-PVA composite hydrogel suitable for an on-demand triggered release using CAP. We show that by activating using CAP, we can effectively release gentamicin from the hydrogel and also eradicate the bacteria effectively, both in the planktonic state and within a biofilm. Besides gentamicin, we also successfully demonstrate the applicability of the CAP-activated composite hydrogel loaded with other antimicrobial agents such as cetrimide and silver. This concept of a composite hydrogel is potentially adaptable to a range of therapeutics (such as antimicrobials, anticancer agents, and nanoparticles) and activatable using any dielectric barrier discharge CAP device.
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DOI：
10.1109/trpms.2017.2775705
发表时间：
2018-03-01
影响因子：
4.4
作者：
Busco, Giovanni;Fasani, Fabienne;Grillon, Catherine
通讯作者：
Grillon, Catherine
影响因子：
3.4
作者：
Ghimire, Santosh;Dho, Joonghoe
通讯作者：
Dho, Joonghoe
影响因子：
4.6
作者：
Labay, Cedric;Hamouda, Ines;Canal, Cristina
通讯作者：
Canal, Cristina
DOI：
10.1002/jbm.b.34103
发表时间：
2019-01-01
影响因子：
3.4
作者：
Thet, Naing T.;Wallace, Laura;Jenkins, A. Toby A.
通讯作者：
Jenkins, A. Toby A.
影响因子：
3.8
作者：
Collet, G.;Robert, E.;Pouvesle, J. M.
通讯作者：
Pouvesle, J. M.