Desarrollo de andamios de colágeno impresos en 3D con síntesis in-situ de nanopartículas de plata

El método de irradiación UV ha crecido como un enfoque alternativo para sintetizar in situ nanopartículas de plata (AgNP) evitando el uso de agentes reductores tóxicos. En este trabajo, desarrollamos un material antimicrobiano mediante la síntesis in situ de AgNP dentro de andamios basados en colágeno impresos en 3D (Col-Ag). Al modificar la concentración de AgNO3 y el tiempo de irradiación UV, pudimos controlar la morfología y el tamaño de las AgNP preparadas in situ. El análisis térmico DSC, el ensayo de degradación enzimática y la prueba de capacidad de hinchamiento mostraron que la estabilidad térmica y estructural de los andamios Col-Ag impresos en 3D cambió después de la formación in situ de AgNP, así como también, en función de los diferentes tiempos de UV. Finalmente, se estudió la actividad antimicrobiana de Col-Ag, mostrando una alta eficacia bactericida frente a bacterias Gram negativas (Escherichia coli) y Gram positivas (Staphylococcus aureus). Estos resultados mostraron que el método de irradiación UV era realmente atractivo para modular el tamaño y la forma de las partículas de AgNP sintetizadas in situ para desarrollar andamios antimicrobianos de colágeno impresos en 3D con diferente temperatura de desnaturalización, hinchamiento y degradación.

紫外辐照法已成为一种替代手段，用于现场合成银纳米粒子（AgNP），从而避免了有毒还原剂的运用。在本研究中，我们通过在3D打印的胶原蛋白支架（Col-Ag）内现场合成AgNP，开发了一种抗菌材料。通过调整硝酸银的浓度和紫外辐照时间，我们能够控制所制备的现场合成AgNP的形态和尺寸。差示扫描量热法（DSC）、酶降解试验和膨胀能力测试表明，3D打印的Col-Ag支架的热稳定性和结构稳定性在AgNP现场合成后发生了变化，这一变化亦与紫外辐照的不同时间有关。最终，对Col-Ag的抗菌活性进行了研究，结果显示其对革兰氏阴性菌（大肠杆菌）和革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）具有高杀菌效率。这些结果揭示了紫外辐照法对于调节现场合成AgNP的尺寸和形态的潜力，从而开发出具有不同变性温度、膨胀和降解特性的3D打印胶原蛋白抗菌支架。