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3D Printing of Antimicrobial Alginate/Bacterial-Cellulose Composite Hydrogels by Incorporating Copper Nanostructures
Indexado
WoS WOS:000496344800074
Scopus SCOPUS_ID:85074372873
DOI 10.1021/ACSBIOMATERIALS.9B01048
Año 2019
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Novel antimicrobial 3D-printed alginate/bacterial-cellulose hydrogels with in situ-synthesized copper nanostructures were developed having improved printability. Prior to 3D printing, two methods were tested for the development of the alginate hydrogels: (a) ionic cross-linking with calcium ions followed by ion exchange with copper ions (method A) and (b) ionic cross-linking with copper ions (method B). A solution containing sodium borohydride, used as a reducing agent, was subsequently added to the hydrogels, producing in situ clusters of copper nanoparticles embedded in the alginate hydrogel matrix. The method used and concentrations of copper and the reducing agent were found to affect the stability of the alginate/copper hydrogels, with method A producing more stable materials. By increasing the alginate concentration from 1 to 4 wt % and by using method A, alginate/bacterial-cellulose/copper hydrogel structures were 3D-printed having excellent printability as compared with pure alginate hydrogels. It is noteworthy that after reduction with sodium borohydride, the 3D structures presented antimicrobial behavior against Escherichia cola and Staphylococcus aureus strains. Our results introduce a simple route for the production of alginate/cellulose inks with improved behavior toward antimicrobial 3D-printed materials.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Materials Science, Biomaterials
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Gutierrez, Elena Mujer Universidad de Chile - Chile
2 Burdiles, Patricio A. Hombre Universidad de Chile - Chile
3 Quero, Franck Hombre Universidad de Chile - Chile
4 Palma, Patricia Mujer Universidad de Chile - Chile
5 OLATE-MOYA, FELIPE ANDRES Hombre Universidad de Chile - Chile
6 PALZA-CORDERO, HUMBERTO CRISTIAN Hombre Universidad de Chile - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
FONDEQUIP
Ministerio de Economía, Fomento y Turismo
FONDEQUIP Project
Millennium Science Initiative of the Ministry of Economy, Development and Tourism, grant "Nuclei for Soft Smart Mechanical Metamaterials"

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The authors will like to acknowledge Fondequip project EQM140012 and Millennium Science Initiative of the Ministry of Economy, Development and Tourism, grant "Nuclei for Soft Smart Mechanical Metamaterials".
The authors will like to acknowledge Fondequip project EQM140012 and Millennium Science Initiative of the Ministry of Economy, Development and Tourism, grant “Nuclei for Soft Smart Mechanical Metamaterials”.

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