图2. (a)TEM。(b-d)共价有机框架的HRTEM图像以及相应的(c)快速傅里叶变换图像。CDs的(f)TEM和(h)HRTEM的图像。(I)正常组、PBS组、OASCLR组肺组织的FACS分析。COF@CDs的(i)TEM和(g)HRTEM图像。(e)COF和(j)CDs的AFM图像。
图3. (a)不同掺杂含量的CDs对COF@CDs复合材料的抑菌率。插图:相应的大肠杆菌菌落生长情况。(b)PBS、COF和COF@CDs处理不同时间点光照和黑暗条件下大肠杆菌的细胞密度曲线。(c)PBS、COF和COF@CDs处理大肠杆菌的细胞活力。(d)大肠杆菌菌落随时间的生长,对应于不同的处理方式。(e)共聚焦激光扫描显微镜和(f)用PBS、COF和COF@CDs处理的大肠杆菌在光照和黑暗条件下1小时后的扫描电镜图像。
图4. (a)CDs、COF和COF@CDs在25秒内的ROS生成效率。(b)COF和COF@CDs在光和暗条件下的DMPO-•OH, DMPO-•O2-以及TEMP-1O2自旋捕获EPR光谱。(c)在有和没有异丙醇、TEMPO和L-组氨酸的情况下,COF@ CDs处理1小时后大肠杆菌存活率。插图:相应的大肠杆菌菌落的生长情况。(d)在没有和存在对硝基苯酚和对甲氧基苯酚25 s后的ROS荧光强度。
结论
本研究中,OASCLR纳米颗粒的重点是恢复宿主免疫,总之,分子内电荷转移通过COF和CDs的=C=O-H-N=氢键可以大大提高共价有机框架有机π-轨道的光产生电荷的分离和转移。通过精心调节CDs的加载量,优化后的COF@CD复合材(4wt?s)在可见光照射下在50µg mL-1的低浓度下展现了95%较高的*菌率。存活率比纯共价有机框架降低了8.3倍。大量的ROS会导致细胞失活。.其中,•OH、•O2-和1O2具有协同*菌作用,而光生电子是关键物质。TPV光谱分析表明,CDs具有良好的电子萃取和存储能力,加快了最大的电子存储时间,大大提高了电子萃取效率,这可以显著提高共价有机框架纳米片抗菌光催化治疗的活性氧产量。COF@CD纳米复合材料对人肾上皮293T细胞也表现出高生物安全性和低细胞毒性。本研究为开发COFs和CDs复合材料高效安全的光催化消毒提供了新的策略。
全文链接: https://doi.org/10.1039/d2ta03978h
参考文献:Jiarong Liang,Wei Li,Jianying Chen,Xiaoman Huang,Yingliang Liu,Xuejie Zhang,Wei Shu,Bingfu Lei,and Haoran Zhang. Carbon dots as an electron extractant for enhanced photocatalytic antibacterial activity of covalent organic frameworks.2022.
doi: 10.1039/d2ta03978h.
投稿*kangjunkejiquan@163.com