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纳米技术在眼部疾病中的应用
编辑人员丨2天前
由于眼的独特解剖及生理屏障作用,有效的眼部药物递送存在巨大的挑战,目前传统的非侵入性及侵入性治疗存在生物利用度低、部分伴随着严重的不良反应.纳米眼科学中的纳米技术处于临床应用的早期阶段,纳米级材料在给定的每单位尺寸下,将提供更多的合成反应场所,纳米技术有可能通过克服眼部生理解剖屏障改善药物生物利用度及外科手术干预的失败率,增强现有的诊断筛查工具.本综述重点介绍了纳米技术在眼部疾病诊断及治疗的相关尝试及进展,本文所述的进展可能为新的、高效的眼科纳米药物铺平道路.
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编辑人员丨2天前
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超小纳米探针用于肿瘤血管生成MR/CT双模态成像的研究
编辑人员丨2天前
目的:制备靶向肿瘤血管生成的MR/CT双模态纳米探针t金@谷胱甘肽@钆(tAu@GSH@Gd),探讨其性能及用于活体MR/CT成像的潜能。方法:以GSH为模板包载Au和Gd原子,共价偶联靶向多肽环状天冬酰胺-甘氨酸-精氨酸(cNGR)构建纳米探针tAu@GSH@Gd。建立荷乳腺癌(EMT-6)BALB/c小鼠皮下移植瘤模型30只,分为空白对照组(生理盐水)、对照组(Au@GSH@Gd纳米粒子)和实验组(tAu@GSH@Gd纳米探针),每组10只,经尾静脉给药后于不同时间点行MR、CT成像及生物分布研究,根据小鼠肿瘤部位及主要脏器相对MR信号值与相对CT值评价成像效果和生物分布。成像实验后,取出小鼠肿瘤组织进行银染,研究Au@GSH@Gd纳米粒子及tAu@GSH@Gd纳米探针在肿瘤血管生成部位的聚集。2组间比较采用两独立样本 t检验。 结果:tAu@GSH@Gd纳米探针水合粒径为(6.40±0.22) nm,T 1弛豫效率为(36.91±0.07) mmol·L -1·s -1,体外MR/CT成像效果良好。荷瘤小鼠注射tAu@GSH@Gd纳米探针后2 h,肿瘤MR/CT成像均明显强化,24 h达峰值,相对MR信号值由给药前的1.04±0.12增至1.84±0.26( t=12.61, P=0.006),相对CT值由给药前的1.01±0.04增至1.95±0.05( t=15.34, P=0.004)。对照组小鼠给药后16 h,肿瘤强化达峰值,相对MR信号值为1.50±0.06,相对CT值为1.53±0.10,均低于实验组(1.84±0.26和1.95±0.05; t值:5.35和16.46,均 P<0.05)。生物分布结果显示,大部分tAu@GSH@Gd纳米探针经肾代谢。组织银染验证了该纳米探针对肿瘤血管生成的靶向作用。 结论:制备的tAu@GSH@Gd纳米探针具有肿瘤血管生成靶向和MR/CT双模态成像功能,为肿瘤血管生成的影像学评估提供了新的设计理念和基础。
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编辑人员丨2天前
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骨髓间充质干细胞介导NIS基因及金纳米颗粒治疗乳腺癌的实验研究
编辑人员丨2天前
目的:制备转染治疗基因早期生长反应蛋白1(Egr1)-钠碘同向转运体(NIS)并携带金纳米颗粒(AuNPs)的骨髓间充质干细胞(BMSCs),探讨Egr1对NIS表达的促进和AuNPs的辐射增敏作用。方法:采用慢病毒(Lv)-Egr1-NIS-巨细胞病毒(CMV)-绿色荧光蛋白(GFP)及Lv-Egr1-GFP颗粒对BMSCs进行基因转染,制备BMSCs-Egr1-NIS及BMSCs-Egr1-GFP(对照)。通过摄碘实验验证在不同放射性浓度碘诱导下NIS基因的表达;用激光共聚焦显微镜观察BMSCs吞噬AuNPs的最佳温育时间、质量浓度;进行细胞毒性实验,分析AuNPs对BMSCs-Egr1-NIS细胞活性的影响;通过摄碘实验研究BMSCs-Egr1-NIS吞噬和未吞噬AuNPs对基因表达的影响;用细胞迁移实验验证BMSCs-Egr1-NIS在吞噬和未吞噬AuNPs的情况下对乳腺癌细胞MDA-MB-231的体外靶向性;探索不同质量浓度AuNPs对 131I杀伤乳腺癌细胞MDA-MB-231的辐射增敏作用。采用单因素方差分析及Dunnett t检验比较多组间数据差异。 结果:成功制备转染治疗基因Egr1-NIS的BMSCs(非稳转),即BMSCs-Egr1-NIS。在辐射诱导下Egr1可以增加NIS的表达,BMSCs-Egr1-NIS较BMSCs-Egr1-GFP摄碘能力提高2.5~5倍或更高;BMSCs吞噬AuNPs的最佳温育条件是AuNPs 0.20 g/L温育24 h或者0.10 g/L温育48 h;AuNPs的细胞毒性非常低,对细胞的摄碘能力和体外靶向性没有影响;BMSCs-Egr1-NIS对乳腺癌细胞MDA-MB-231具有体外靶向性;AuNPs对 131I的辐射增敏实验示,各 131I杀伤组与无 131I的空白对照组活细胞染色吸光度( A) 570差异有统计学意义( F=60.670, P<0.01),AuNPs质量浓度为0.20和0.40 g/L的实验组 131I对MDA-MB-231细胞的杀伤作用高于0 g/L组, A570 nm值分别为0.87±0.05、0.41±0.07和1.39±0.11(均 P<0.01)。 结论:BMSCs可转染治疗基因Egr1-NIS并携带AuNPs,作为靶向乳腺癌的载体,在放射性碘的作用下增强NIS基因表达,同时AuNPs可作为 131I治疗的辐射增敏剂。
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编辑人员丨2天前
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负载局部缓释给药的唑来膦酸-明胶纳米微球聚多巴胺涂层多孔钛合金支架对破骨细胞影响的体外研究
编辑人员丨2天前
目的:分析构建的负载局部缓释给药的唑来膦酸(ZOL)-明胶纳米微球(GNPs)聚多巴胺(PDA)涂层多孔钛合金支架对破骨细胞的生物学影响。方法:基于电子束熔融技术构建多孔钛合金支架,利用去溶剂化法制备不同ZOL浓度(0、1、10、50、100、500 μmol/L)的ZOL-GNPs,两者复合构建负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架并进行表征分析,并对3种不同状况支架(裸多孔钛合金支架、PDA涂层多孔钛合金支架、负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架)进行生物力学检测,分别在第1、4、7、14、21、28天利用高效液相色谱仪进行药物释放检测。将破骨细胞与上述不同ZOL浓度的新型支架相复合,利用实时定量(RT)-聚合酶链式反应(PCR)检测破骨细胞相关基因表达;利用Western-blot技术检测破骨细胞相关蛋白表达。结果:成功构建了负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架,电镜扫描显示GNPs成球性好,表面光滑,分散均一,粒径为(243.6±63.4)nm,ZOL-GNPs均匀复合于支架的表面及孔隙内,球形规整无粘连。生物力学实验结果显示3种不同状况下多孔钛合金支架的弹性模量分别为(1.81±0.12)、(1.80±0.23)、(1.81±0.15)GPa,差异无统计学意义( P> 0.05);多孔钛合金支架在第1天的释药百分比明显较高,在随后的27 d中,药物释放逐渐缓慢增加。低浓度ZOL支架组中,细胞黏附增殖较多;50 μmol/L组中则出现球状细胞;随后随着浓度的升高,球状细胞增多,甚至发生凋亡。RT-PCR结果显示Ctsk基因和TRAP基因在随着ZOL浓度升高而升高,其中在50 μmol/L时表达最高,然后随浓度升高而降低,差异均有统计学意义( P<0.05)。Western-blot结果显示Ctsk与TRAP的表达水平与其相关基因表达水平趋势相似。 结论:构建的一种负载ZOL-GNPs的PDA涂层多孔钛合金支架不但具有良好的机械性能,还具有局部药物缓释抗OP作用;当ZOL浓度为50 μmol/L时,更有利于抑制破骨细胞生成。
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编辑人员丨2天前
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负载银纳米颗粒小球藻的明胶/聚乙二醇水凝胶的性能及其对小鼠全层皮肤缺损感染创面愈合的作用
编辑人员丨2天前
目的:探讨负载银纳米颗粒(AgNP)小球藻的明胶/聚乙二醇水凝胶(以下简称复合水凝胶)的性能及其对小鼠全层皮肤缺损感染创面愈合的作用。方法:该研究为实验研究。制备单纯明胶/聚乙二醇水凝胶(以下简称单纯水凝胶)和复合水凝胶,大体观察2种水凝胶分别在55、37 ℃以及808 nm近红外光照射下的外观和可注射性;采用电子万能试验机测试2种水凝胶在室温下的拉应力-应变性能、压应力-应变性能以及复合水凝胶在80%最大压应力下的循环压应力-应变性能。分别于磷酸盐缓冲液(PBS)、单纯水凝胶和复合水凝胶中滴加金黄色葡萄球菌或大肠埃希菌菌液。取部分滴加了金黄色葡萄球菌或大肠埃希菌菌液的复合水凝胶,予近红外光照射5 min。将各样品孵育6 h后,采用稀释涂布平板法检测并计算2种细菌培养24 h的死亡率(样本数为5)。取海军军医大学第一附属医院泌尿外科收治的1名6岁健康男童包皮环切术后废弃包皮组织,采用酶解法提取分离原代人成纤维细胞(HFb),常规培养至第3~6代,用于后续细胞实验。制备终质量浓度分别为100.0、50.0、25.0、12.5、0 mg/mL的复合水凝胶浸提液,用其培养HFb,培养24 h后采用细胞计数试剂盒8检测细胞增殖活性,样本数为3。取20只6~8周龄雌性C57BL/6J小鼠,在每只鼠背部制作1个全层皮肤缺损创面,在创面上涂抹金黄色葡萄球菌菌液进行感染。将感染小鼠按照随机数字表法分为空白对照组、单纯水凝胶组、复合水凝胶组、联合处理组,每组5只小鼠,分别采用PBS、单纯水凝胶、复合水凝胶、复合水凝胶+光照(用波长808 nm近红外光照射5 min)处理其创面。于伤后0(首次处理创面后即刻)、3、7、14 d,大体观察各组小鼠创面渗出及愈合情况并计算伤后7、14 d的创面愈合率,样本数为5。伤后14 d,行苏木精-伊红染色观察小鼠创面组织病理学变化。结果:单纯水凝胶和复合水凝胶在55 ℃时均为溶液状态,降温到37 ℃后均呈凝胶态;近红外光照射2种水凝胶后,仅复合水凝胶升温,可再次回到溶液状态,即具有可注射性。复合水凝胶的最大拉应力可达301.42 kPa,对应的应变为87.19%;最大压应力可达413.79 kPa,对应的应变为91.67%,均与单纯水凝胶的拉伸和压缩性能相近。复合水凝胶经过10次压缩循环后,其最大压应力仍可达第1次压应力的84.1%。培养24 h,金黄色葡萄球菌经单纯水凝胶处理后的死亡率明显高于经PBS处理后( P<0.05);大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌仅经复合水凝胶处理后的死亡率均明显高于经单纯水凝胶处理后( P<0.05);大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌经复合水凝胶+光照处理后的死亡率均明显高于仅经复合水凝胶处理后( P<0.05)。培养24 h,与用终质量浓度0 mg/mL复合水凝胶浸提液培养相比,用终质量浓度25.0、50.0 mg/mL复合水凝胶浸提液培养的HFb的增殖活力均明显增强( P<0.05),用终质量浓度100.0 mg/mL复合水凝胶浸提液培养的HFb的增殖活力明显减弱( P<0.05)。伤后0、3 d,空白对照组、单纯水凝胶组小鼠创面中的脓性分泌物均较多,复合水凝胶组小鼠创面中仅有少量渗出液,而联合处理组小鼠创面中未见明显感染。伤后7、14 d,单纯水凝胶组小鼠创面愈合率均明显高于空白对照组( P<0.05),复合水凝胶组小鼠创面愈合率均明显高于单纯水凝胶组( P<0.05),联合处理组小鼠创面愈合率均明显高于复合水凝胶组( P<0.05)。伤后14 d,空白对照组小鼠创面有较多的炎症细胞浸润、未见新生的上皮层;单纯水凝胶组小鼠创面中新生上皮长度短,且存在少量炎症细胞;复合水凝胶组小鼠创面中有连续的新生上皮形成,以及大量未成熟的肉芽组织;联合处理组小鼠创面有连续的新生上皮形成,未成熟肉芽组织较少。 结论:制备的复合水凝胶具有良好的温敏性、光热性和可注射性,以及良好的机械性能、抗菌性能和生物相容性,可促进小鼠全层皮肤缺损感染创面愈合。
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编辑人员丨2天前
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含银黏性水凝胶的制备及其在小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面愈合中的作用
编辑人员丨2天前
目的:制备负载银粒子的改性透明质酸黏性水凝胶,探讨其在小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面愈合中的作用及可能的机制。方法:采用实验研究方法。制备多巴胺修饰的透明质酸(HA-DA)和苯硼酸修饰的透明质酸(HA-PBA),傅里叶变换红外光谱检测其特征峰。在HA-DA和HA-PBA中加入不同质量的丙烯酰胺,制备质量分数为10%、15%、20%丙烯酰胺的黏性水凝胶。观察含质量分数20%丙烯酰胺的黏性水凝胶在37 ℃下倾斜状态和倒立状态的成胶情况,旋转流变仪检测前述3种黏性水凝胶的储存模量和损耗模量。在含质量分数20%丙烯酰胺的黏性水凝胶中加入纳米银离子,制备含银黏性水凝胶,采用电感耦合等离子体质谱仪测量含银黏性水凝胶释放的银离子浓度,并计算累计银离子释放率(样本数为5)。取小鼠成纤维细胞L929,分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、黏性水凝胶组及含银黏性水凝胶组并进行相应处理,采用细胞计数试剂盒8法检测培养1、2、3 d细胞存活情况(样本数为5)。取24只6~8周龄雄性C57BL/6小鼠,在其背部建立48个接种大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌混合悬液的全层皮肤缺损创面模型,每只小鼠2个创面。将创面分成生理盐水组、黏性水凝胶组、含银黏性水凝胶组并进行相应处理,每组16个创面,且每只小鼠的2个创面纳入不同组。伤后3、7、10、14 d,观察创面愈合情况并计算创面愈合率;伤后3 d,观察并计数创面中大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌菌落数;伤后14 d,行苏木精-伊红染色和Masson染色分别观察并分析创面上皮化的表皮厚度和胶原纤维的光密度;伤后3、7、10 d,采用免疫组织化学法检测创面中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、转化生长因子β 1(TGF-β 1)及血管内皮生长因子(VEGF)的表达。各指标各时间点创面数均为4个。对数据进行析因设计方差分析、单因素方差分析及Bonferroni校正。 结果:HA-PBA在波数为1 369、1 425 cm -1处检测到特征峰,表明苯硼酸成功接枝到透明质酸上;HA-DA在波数为1 516、1 431 cm -1处检测到特征峰,表明多巴胺已成功接枝到透明质酸上。含质量分数20%丙烯酰胺的黏性水凝胶在37 ℃下,无论是倾斜还是倒立时都保持稳定不流动的凝胶状态。随着丙烯酰胺含量的增加,黏性水凝胶储存模量和损耗模量均有所增加,但3种不同丙烯酰胺含量黏性水凝胶的储存模量和损耗模量随振荡频率或时间的增加变化不明显且储存模量均大于损耗模量。含银黏性水凝胶中银离子释放长达7 d,累计银离子释放率最高达65%。培养1、2、3 d,含银黏性水凝胶组细胞存活率明显低于PBS组和黏性水凝胶组( P<0.05或 P<0.01);培养1 d,黏性水凝胶组细胞存活率明显低于PBS组( P<0.01)。随着伤后时间的延长,3组小鼠创面均不断缩小。伤后3、7、10、14 d,含银黏性水凝胶组创面愈合率分别为(53.0±3.6)%、(75.3±6.9)%、(93.3±1.2)%、(96.7±0.8)%,明显高于生理盐水组的(21.8±6.4)%、(53.9±8.2)%、(72.0±7.8)%、(92.5±0.4)%( P<0.01)。伤后3、14 d,含银黏性水凝胶组创面愈合率明显高于黏性水凝胶组的(43.5±2.4)%、(94.1±1.5)%( P<0.05);伤后3、10 d,黏性水凝胶组创面愈合率明显高于生理盐水组( P<0.01)。伤后3 d,含银黏性水凝胶组创面中2种细菌菌落数明显少于生理盐水组及黏性水凝胶组( P<0.01),黏性水凝胶组创面中2种细菌菌落数明显少于生理盐水组( P<0.05)。伤后14 d,含银黏性水凝胶组创面基本上皮化且表皮厚度更厚,胶原蛋白含量较其他2组明显增多且胶原排列更加有序;含银黏性水凝胶组创面的表皮厚度较其余2组明显增加( P<0.05),胶原纤维光密度较生理盐水组明显增加( P<0.05)。伤后3 d,含银黏性水凝胶组创面TGF-β 1和VEGF的表达明显高于生理盐水组( P<0.05或 P<0.01),黏性水凝胶组创面VEGF的表达明显高于生理盐水组( P<0.01)。伤后7 d,含银黏性水凝胶组创面TGF-β 1的表达明显高于其余2组( P<0.01),VEGF的表达明显高于生理盐水组( P<0.01)。伤后10 d,含银黏性水凝胶组创面TNF-α的表达明显低于生理盐水组( P<0.05),TGF-β 1和VEGF的表达明显高于生理盐水组( P<0.05或 P<0.01),且VEGF的表达明显高于黏性水凝胶组( P<0.05)。 结论:本研究制备的含银黏性水凝胶具有良好的稳定性和弹性,可以持续释放银离子,有助于加速小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面的愈合,生物毒性较低,可以促进创面再上皮化、胶原沉积和血管再生,可能涉及炎症细胞的浸润与消退。
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编辑人员丨2天前
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解决夹心式侧流免疫层析中钩效应的问题:回顾及对未来解决方案的影响
编辑人员丨2天前
侧流免疫层析技术(LFIA)是一种快速检测技术,是将抗原抗体反应从试管或者实验器皿中移动到试纸条上进行,利用试纸条的层析作用使待测溶液向指定方向移动进而完成整个抗原抗体特异性反应,通过肉眼观察试剂条特定位置的颜色变化即可作出定性判断。因其具有快速、简便、特异性强、经济、无需专业人员的优点,现已广泛应用于医学检测、食品质量监测、环境监测、农业和畜牧业等领域。目前,阻碍LFIA技术发展的一大重要瓶颈就是钩效应的影响。本文旨在归纳总结目前应对钩效应的方法、手段及最新研究进展,以期为研究者在设计试纸条、对适宜纳米颗粒的选择及实现LFIA定量检测提供有力的技术参考。
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编辑人员丨2天前
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Janus 纳米粒子通过靶向细胞外聚合物实现对耐药细菌生物膜的灵活消除
编辑人员丨2天前
随着抗生素耐药性的增加,迫切需要更安全有效的抗菌材料。光热纳米粒子在细菌生物膜中的有限穿透性极大地阻碍了光热疗法的效果,因此亟须设计可灵活消除细菌生物膜的纳米粒子。基于此,研究者制备出不对称Janus结构的右旋糖酐-硒化铋(dextran-BSe,Dex-BSe)纳米粒子,即Janus Dex-BSe纳米粒子,其中靶向细胞外聚合物的葡聚糖结构域有利于该纳米粒子与细菌生物膜发生相互作用,而该纳米粒子无机部分则为灵活消除细菌生物膜提供了更高的效率和更多的可能性。另外,研究者将该纳米粒子应用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的小鼠伤口,结果显示该纳米粒子可有效促使细菌生物膜分散。总之,Janus Dex-BSe纳米粒子在有效消除耐药细菌生物膜方面具有广阔的前景,但该纳米粒子与细菌生物膜之间的具体相互作用及其潜在机制仍有待进一步探索。
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编辑人员丨2天前
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金属纳米酶在菌斑生物膜相关口腔疾病防治中的研究进展
编辑人员丨2024/4/27
口腔菌斑生物膜作为多种细菌生存、代谢的基础,使口腔细菌难以被清除.随着抗生素滥用造成的耐药菌群出现,菌斑生物膜相关口腔疾病的防治难度进一步增加.尽管目前在研究生物膜形成、破坏有关机制方面取得了一定进展,但可用于临床的有效治疗方案仍较缺乏.金属纳米酶具有纳米粒子的物理特性及类似天然酶的催化活性.金属纳米酶的纳米级尺寸提供了更大的比表面积,在发挥类酶作用产生大量活性氧的同时促进活性氧快速扩散到活性催化位点,增强纳米酶的抗氧化特性;同时金属纳米酶易通过电化学还原法、溶剂热合成法、微波辅助合成法等方法制取,且具有产生高浓度的羟基自由基、催化牙菌斑生物膜降解、氧化应激裂解葡聚糖抑制生物膜形成、释放金属离子杀灭细菌的潜力,有望成为防治口腔菌斑生物膜相关口腔疾病的新选择.金属纳米酶可通过口服、静脉注射、呼吸等方式进入生物体,但可能引发肺毒性、肝脏毒性、神经毒性等潜在毒性效应.在复杂的生物环境下,金属纳米酶毒性的发生可能涉及多重机制,其作用机制和安全性评价有待深入研究.本文拟从金属纳米酶的特性、抗菌机制、生物毒性及其在菌斑生物膜相关口腔疾病防治中的应用等多个方面阐述金属纳米酶的研究进展,为口腔疾病的防治提供新思路.
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编辑人员丨2024/4/27
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光动力金属有机框架PCN对粪肠球菌杀灭效果的体外研究
编辑人员丨2024/1/20
目的:探索光动力金属有机框架PCN对粪肠球菌的体外杀灭效果.方法:通过扫描电子显微镜和全波长酶标仪等对PCN进行物象表征.通过细胞活力检测等方法验证PCN生物安全性.通过梯度稀释计数等方法验证PCN的体外抗菌性能.结果:PCN纳米粒子活性氧生成能力强,生物安全性好.体外实验表明 50 μg/mL的浓度即可彻底杀灭 108 CFU/mL量级的粪肠球菌,具有优异的体外抗菌性能.结论:本研究验证了光动力金属有机框架PCN对粪肠球菌的杀灭效果,为临床根管感染控制提供了一种新思路.
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编辑人员丨2024/1/20
