载银羟基磷灰石抗菌涂层抗菌性能及对成骨细胞影响_图文

1、 讲学屯毂2009年1月第54卷第1期骨细胞形态.(ii成骨细胞成骨矿化能力的影响.取HA涂层组、HA/Ag涂层组和钛合金对照组各lo块,分别放入24孔培养板内,涂层组将涂层面向上,将1xlo 个/mL的MC3T3成骨细胞接种到材料涂层表面.培养14d后取出标本,加入含四环素的培养液(50lag/mL,标记30min后,更换新鲜不含四环素的培养液后继续培养30min,PBS漂洗,95%乙醇固定10min,在荧光显微镜下进行观察拍照(物镜xlO,用随机附 上述实验重复3次,计数资料以均值±标准差表示,应用SPSSfor windows13.0统计软件(美国SPSS进行分析处理,组间比较

2、采用r一检验及方差分析,两两比较采用StudentNewmanKeuls(SNK检验,P<0.05认为有统计学意义.2结果2.1HA/Ag涂层材料体外银离子缓释实验HA/Ag涂层材料在SBF中银离子缓释结果见图2,HA/Ag涂层中银离子SBF浸提1d后,银离子的浓度达到O.1ppm(1ppm=1.g/mL,至2周时,银离子释放渐趋平缓,在0.4ppm,至7周时,银离子的浓度达到0.9ppm.有少量细菌黏附,以红色死菌为主,金葡菌呈团状分布,铜绿假单胞菌散在分布.培养4d后涂层材料表面生物被膜形成,HA/Ag涂层表面细菌黏附明显少于HA普通涂层,生物被膜形成被抑制.培养7d形成的成熟生物被

3、膜较培养4d形成的早期生物膜明显稠厚,HA涂层细菌密集,层叠如棉絮状,HA/Ag涂层死菌明显增多(图3,SEM形态学改变见图4.图3培养7d时激光扫描共聚焦显微镜观察涂层表面细菌生物膜大体情况活菌染色为绿色,死菌染色为红色 图2HA/Ag涂层在SBF中7周时间内银离子释放曲线2.2体外抗菌性能实验经过在2%TSB菌液系统中培养2,4,7d,在HA/Ag复合涂层及HA普通涂层表面金葡菌及铜绿假单胞菌的黏附和细菌外物质的堆积随着时间的延长而图4培养7d时扫描电子显微镜观察纯HA涂层(a,(c及增多.CLSM观察,培养2d时HA普通涂层表面细菌HA/Ag涂层(b,(d表面在2%TSB金葡菌(a,(b

4、和铜绿黏附开始增多,以绿色活菌为主,而HA/Ag复合涂层假单胞菌(c,(d生物被膜微观形态(×600062 钭学屯权2009年1月第54卷第1期“9露是也2f 翩鲤骊图6HA涂层、HA/Ag涂层及钛合金表面培养2,24和48h后成骨细胞密度曲线可制备出具有广谱抗菌作用的复合材料【211.银可以与细菌DNA结合,抑制细菌DNA多聚酶,从而抑制细菌繁殖,且银强烈地吸引细菌体中酶蛋白的疏基,并迅速结合在一起,降低原生物活性酶的活性,具有抗菌作用,银作为抗菌剂在生物医学领域应用已久Il,221.载银抗菌材料的抗菌性能直接与材料银离子的释放有关【2引.理论上,材料若能持续释放银离子,即应具有相

5、应的杀菌性能,但银作为一种重金属,对组织器官有毒性作用(最低杀菌浓度为0.1ppm,对细胞毒性浓度为1.6ppm,因此银离子析出的浓度须控制在这一范围内,以避免对机体细胞产生损害1241.本文通过原子发射光谱法检测HA/Ag涂层材料在SBF中 图7HA涂层(a,HA/Ag涂层9b及钛合金(c表面培养48h后成骨细胞形态(X 1500 图8培养14d后HA涂层(a,HA/Ag涂层(b和钛合金(c表面矿化结节及3种材料表面矿化结节平均面积(d银离子呈缓慢持续释放趋势，前几天释放速度较快 周后释放速度开始骥显减漫，添后中镊离子 的浓度达到 可见载银抗菌剂复 合涂层在中能维持有效杀菌浓度，且低于细胞

6、毒性浓度 通过阻止细菌的黏附以及细菌生物被膜的形成 可以明显减少内植物术后相关感染的发生率金葡菌 秘铜绿假蕈脆墓是臀科内蕴物术后藕关感染常觅懿孳 兰氏阳性及阴性菌，我们采用真空等离子体喷涂 技术制备跬添加镶抗菌剂的复合涂层体 辩抗菌性糍试验表暖，在金蘩蔻、镧绿缓单麓 菌液培养 时，涂层及复合涂层表面生物 膜厚度相当，但复合涂层的生物膜的活菌百分 院与涂层程院已开始减低，说骥其抗篡终震初步 照现在培养及 时，复合涂层的细菌生物 膜的厚度、细菌密度均随着时间延长而增加，但生物 膜厚度与活蔼吾分毙与涂晨裰毙较有着骥显酶差 舁，且活菌百分比呈降低趋势可见，复合涂层 对金葡菌、铜绿假单胞菌具有良好的抗菌

7、效果 缨胞熬附是成嚣镪胞程植入艨料接触的第一步， 它将直接影响成骨细胞在植入材料表面的增殖、分化 和钙化，以及随后的槭人材料与周围骨组织之间的 嚣整合。本文的俸外渡骨缓麓黏附实验泛明，成营缨 胞在复合涂层的黏附能力与普通相似，均 优于钛合金对照组，其表面早期就能观察到成骨细 胞伪足伸展良好，紧密贴壁，表明添加银抗菌剂 怎不影镌成雷缫胞在涂层的生物赫辩麓力体内 骨植入材料与骨组织的生物固定主要依靠成骨细胞 在材料表面的矿化来达到骨整合，成骨细胞的成骨 麓力强弱对曹组织形成泼及嚣一植入材料的骨夔合具 有直接的影响，钙结节的多少也反映了成骨细胞分 化及成骨能力的强弱，故材料表谣成骨细胞成骨 矿纯熊力

8、是优良禳人材料瀚重要方蕊，本文豹成骨 细胞成骨矿化实验证明，在普通及复合涂 层表颟，成骨细胞的成骨矿化能力均强于钛合金对 照组，表嗳添趣锻抗蘸裁后不影镌涂瑟表露 的成骨细胞的成骨矿化能力，易与骨形成骨整合，适 合作为骨植入材料，并具有良好的抗菌能力 结论 通过对真空等离子喷涂技术制备的以银作为抗 蔻添攘剂的抗鏊复合涂层簿羚缓释、挠菌性 能及成骨细胞影响实验结果表明，复合涂层银 离子缓慢持续释放，对金黄色葡萄球菌及铜绿假单 脆菌蠢嗳显豹抗菌作罴，屋成曹缨脆在涂层表甄表 现良好的黏附和成骨矿化能力因此这种新型的复 合抗菌涂层具有良好的抗藏作用及体外生物相容性， 初步认为可瑷应蔫予骨科念属蝗入秘謇毒表面提裹其 骨整合及抗菌性能，体内的抗菌性熊及生物相容性 尚需进一步研究 参考文献 ， ， ， 。 磊，（兮： ， ， ， ，（）： ， ， 。 。， ，（）： ， ， ， ，（）： ， 。 ，（）：一 ， ： ， （）： ，（）： ， ， ， ，（）： ， ， ， 晷，（）： ， ， 西越 （； ， 错每毫苏 毒嚣繁誊繁期 ，（）： （ “ 狂 珏，嚣轻 ， 戴 。 ，嚣）：，：。， ，（）： ， 。 ， ，疆）： ， ， ， ， ）：一约 麓 ， ， ，簿：一 ， 一一