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저자정보
Huang Pingping (The Affiliated Hospital of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. ChinaSchool of Stomatology of Qin) Su Wen (School of Stomatology of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. China) Han Rui (The Affiliated Hospital of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. ChinaSchool of Stomatology of Qin) Lin Hao (School of Stomatology of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. China) Yang Jing (School of Stomatology of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. China) Xu Libin (School of Stomatology of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. China) Ma Lei (The Affiliated Hospital of Qingdao University Qingdao 266003 P.R. ChinaSchool of Stomatology of Qin)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제32권 제4호
발행연도
2022.4
수록면
522 - 530 (9page)
DOI
10.4014/jmb.2111.11024

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In this study we aimed to develop novel ZnO-NP/chitosan/β-glycerophosphate (ZnO-NP/CS/β-GP) antibacterial hydrogels for biomedical applications. According to the mass fraction ratio of ZnO-NPs to chitosan, mixtures of 1, 3, and 5% ZnO-NPs/CS/β-GP were prepared. Using the test-tube inversion method, scanning electron microscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy, the influence of ZnO-NPs on gelation time, chemical composition, and cross-sectional microstructures were evaluated. Adding ZnO-NPs significantly improved the hydrogel's antibacterial activity as determined by bacteriostatic zone and colony counting. The hydrogel's bacteriostatic mechanism was investigated using live/dead fluorescent staining and scanning electron microscopy. In addition, crystal violet staining and MTT assay demonstrated that ZnO-NPs/CS/β-GP exhibited good antibacterial activity in inhibiting the formation of biofilms and eradicating existing biofilms. CCK-8 and live/dead cell staining methods revealed that the cell viability of gingival fibroblasts (L929) cocultured with hydrogel in each group was above 90% after 24, 48, and 72 h. These results suggest that ZnO-NPs improve the temperature sensitivity and bacteriostatic performance of chitosan/β- glycerophosphate (CS/β-GP), which could be injected into the periodontal pocket in solution form and quickly transformed into hydrogel adhesion on the gingiva, allowing for a straightforward and convenient procedure. In conclusion, ZnO-NP/CS/β-GP thermosensitive hydrogels could be expected to be utilized as adjuvant drugs for clinical prevention and treatment of peri-implant inflammation.
#Hydrogel #chitosan #ZnO-NPs #antibacterial

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