多機能金銀炭素量子ドットナノハイブリッド複合材：抗菌性創傷治癒と細胞増殖の進行

現在の抗菌性ナノ粒子はしばしば高い細胞毒性を示すため、創傷治癒を促進するために細胞の成長を促進しながら細胞の成長を促進する革新的な材料の緊急の必要性は、新しい選択肢の調査につながりました。この研究では、ゴールドシルバー炭素量子ドット（AUAG-CD）という名前のナノハイブリッド複合材料を、金と銀のナノクラスターをカーボンドットに埋め込むことで調製しました。AUAG-CDSナノハイブリッド複合材料は、顕著な生体適合性を示し、強力な抗菌活性を示し、細胞の増殖を促進するユニークな能力を備えています。細菌膜を物理的に破壊し、哺乳類細胞の増殖を促進することにより、この複合材料は創傷治癒用途の非常に有望な材料として出現します。多機能AUAG-CDSの基礎となるメカニズムは、細胞の形態、細菌膜電位、反応性酸素種（ROS）のレベル（ROS）、および細菌細胞および哺乳類細胞の両方でアデノシン三リン酸（ATP）産生を含む包括的な分析を通じて調査されました。さらに、AUAG-CDをアルギン酸塩に組み込んで、動物モデルを使用した評価を受けたヒドロゲルの創傷ドレッシングを作成しました。結果は、創傷線維芽細胞の増殖と細菌感染症の闘いを促進する際のAUAG-CDS創傷ドレッシングの顕著な可能性を強調しています。病原性細菌感染症と再生医療に関連する課題に対処するために多機能ナノ材料を設計することの重要性は、この研究で強調されており、これらの分野での将来の進歩への道を開いています。

The urgent need for innovative materials that effectively eliminate bacteria while promoting cell growth to accelerate wound healing has led to the exploration of new options, as current antimicrobial nanoparticles often exhibit high cytotoxicity, which hinders wound closure. In this study, a nano-hybrid composite, named gold-silver-carbon quantum dots (AuAg-CDs), was prepared by embedding gold and silver nanoclusters into carbon dots. The AuAg-CDs nano-hybrid composite demonstrates remarkable biocompatibility, displays potent antibacterial activity, and possesses a unique capability to promote cell proliferation. By physically disrupting bacterial membranes and promoting mammalian cell proliferation, this composite emerges as a highly promising material for wound healing applications. The underlying mechanism of the multifunctional AuAg-CDs was investigated through comprehensive analyses encompassing cell morphology, bacterial membrane potential, levels of reactive oxygen species (ROS), and adenosine triphosphate (ATP) production in both bacterial and mammalian cells. Additionally, AuAg-CDs were incorporated into alginate to create a hydrogel wound dressing, which underwent evaluation using animal models. The results underscore the remarkable potential of the AuAg-CDs wound dressing in facilitating the proliferation of wound fibroblasts and combating bacterial infections. The significance of designing multifunctional nanomaterials to address the challenges associated with pathogenic bacterial infections and regenerative medicine is highlighted by this study, paving the way for future advancements in these fields.