目的 綜述可降解鎂合金作為骨植入材料的體內研究進展。 方法查閱近年有關可降解鎂合金在骨科領域體內研究的相關文獻,并進行總結。 結果鎂合金能通過化學腐蝕在體內緩慢降解,極具潛力成為骨植入材料。近年在鎂合金生物相容性、降解速度、植入材料-骨組織界面強度等方面的研究取得了較大進展,但鎂合金的體內降解機制、對生物體的作用尤其是遠期影響還缺乏系統研究,鎂合金的體內降解速度亦未得到有效控制。 結論可降解鎂合金作為骨植入材料具有巨大潛力,但在應用于臨床前仍需進行深入、系統的體內研究。
目的探討通過構建材料表面微納結構聯合涂覆抗菌肽提升鈦金屬抗菌性能的可行性。方法取鈦片進行噴砂酸蝕(sandblasted large-grit acid-etched,SLA)及堿熱處理(alkali-heat treatment,AHT),構建微納結構;然后表面旋涂 10、30、50、70、90 μg 抗菌肽聚合物。掃描電鏡觀察處理前后鈦片表面形貌,能譜儀分析表面 C、N、O、Ti 4 種元素含量比例。將表面載有不同量抗菌肽聚合物的鈦片與金黃色葡萄球菌液共培養,24 h 后觀察抑菌圈形成情況,并測量抑菌圈直徑。另將處理前、SLA 處理、SLA+ AHT 處理、載有 90 μg 抗菌肽聚合物的鈦片分別與金黃色葡萄球菌以及大腸桿菌共培養,3 h 后掃描電鏡觀察兩種細菌在材料表面的黏附情況,3、6、9、12、24 h 測量菌液吸光度(A)值,評價鈦片抗菌效果。結果掃描電鏡下觀察,SLA+AHT 處理鈦片表面構建包含微米及納米級孔洞的多級結構;旋涂抗菌肽聚合物后表面孔徑<200 nm 的孔洞幾乎已被覆蓋。元素分析顯示,隨著抗菌肽聚合物旋涂量的增加,C 元素含量不斷增加;但直至含量達 70 μg 時才檢測到 N 元素。培養 24 h 后,載有不同量抗菌肽聚合物鈦片周圍均出現明顯抑菌圈,其中 90 μg 鈦片大于其余鈦片,比較差異均有統計學意義(P<0.05)。抗菌實驗結果顯示,載抗菌肽聚合物的鈦片表面細菌黏附量較其余鈦片明顯減少,菌液A 值明顯降低,比較差異有統計學意義(P<0.05)。結論通過在材料表面制備微納結構并涂覆抗菌肽,可賦予鈦金屬表面優良的抗菌性能。
目的對多孔醫用植入材料抗菌性能的研究進展進行綜述,為新型醫用植入材料的研發提供指導。方法查閱近年與多孔醫用植入材料抗菌性能相關的文獻,從多孔醫用植入材料的分類、特點與應用、抗菌方式三方面進行綜述。結果多孔醫用植入材料可以根據表面孔徑大小、制備過程、體內降解程度、材料來源進行分類。其憑借良好的生物相容性以及生物力學性質被廣泛應用于醫療領域。盡管如此,多孔醫用植入材料本身的抗菌性能并不明顯,需要通過結構修飾、整體修飾以及涂層改性的方法獲得提升。結論目前,涂層改性作為完善多孔醫用植入材料抗菌性能的主流改性方式依然是研究熱點。新型抗菌物質的引入為新型涂層多孔醫用植入材料的研發提供了新角度,使多孔醫用植入材料在兼顧生物相容性的同時具有更可靠的抗菌性能。
鋅(Zn)合金具有良好的細胞相容性和適宜的降解速率,是一種極具臨床應用前景的生物可降解金屬。本文總結了可降解Zn合金作為骨植入材料的生物學作用,歸納了不同Zn合金材料的力學性能及其作為骨植入材料的優缺點,分析了不同加工策略(如合金化、增材制造等)對Zn合金力學性能的影響。全文從材料選擇、產品加工處理及結構拓撲優化等方面為生物可降解Zn合金骨植入材料提供了系統化的設計思路,并對其應用前景進行了展望,以期更好地服務于臨床。