磷酸鋯納米載銀抗菌劑及其抗菌中心靜脈導(dǎo)管的體內(nèi)外抗菌效果和安全性研究.pdf

1、[目的]：
　　隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展和各種侵襲性診療技術(shù)臨床應(yīng)用增加,院內(nèi)感染已成為醫(yī)療安全和影響預(yù)后的突出問(wèn)題。目前植入性導(dǎo)管置入的臨床應(yīng)用非常普遍,導(dǎo)管相關(guān)性院內(nèi)感染的發(fā)生率隨之增加,導(dǎo)致患者病死率增加,住院時(shí)間延長(zhǎng),導(dǎo)管相關(guān)院內(nèi)感染的醫(yī)療費(fèi)用也不斷增長(zhǎng)。中心靜脈導(dǎo)管是臨床醫(yī)療工作中應(yīng)用非常廣泛的醫(yī)療器械,通常需要植入人體進(jìn)行創(chuàng)傷性診療。在美國(guó),中心靜脈導(dǎo)管相關(guān)性感染的總發(fā)生率約為5％~26％,由此產(chǎn)生的額外的抗感染等治療費(fèi)用高達(dá)數(shù)

2、百億美元。在國(guó)內(nèi),中心靜脈導(dǎo)管的應(yīng)用也十分普遍,中心靜脈導(dǎo)管相關(guān)性血流感染的發(fā)生率約為4.5％。為了減少導(dǎo)管相關(guān)性院內(nèi)感染的發(fā)生,研制新型具有抗菌效能的植入性導(dǎo)管是臨床工作發(fā)展的趨勢(shì)。
　　本課題旨在研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米銀抗定植導(dǎo)管,對(duì)該導(dǎo)管的最重要的抗菌定植納米材料(含納米銀的磷酸鋯載銀抗菌劑)的體外抗菌效果及安全性展開(kāi)相關(guān)研究,確定具有理想抗菌效果的磷酸鋯載銀抗菌劑的納米銀含量。為了保證抗菌中心靜脈導(dǎo)管的安全性,減少磷

3、酸鋯載銀抗菌劑對(duì)導(dǎo)管機(jī)械性能的影響,在抗菌性能相似的前提下,選擇納米銀含量相對(duì)較低的磷酸鋯載銀抗菌劑為有效抗菌成分,采用內(nèi)置式工藝添加至中心靜脈導(dǎo)管材料中,并對(duì)不同抗菌劑含量的中心靜脈導(dǎo)管進(jìn)行相關(guān)的體外抗菌性能測(cè)試,以及該導(dǎo)管與其他抗菌導(dǎo)管在動(dòng)物體內(nèi)的抗菌性比較實(shí)驗(yàn),從而為該抗菌劑的抗菌效果以及體內(nèi)抗菌效果研究奠定基礎(chǔ),為納米銀抗菌中心靜脈導(dǎo)管最終應(yīng)用于臨床提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　[方法]：
　　1.磷酸鋯納米載銀抗菌劑最低抑菌

4、濃度(minimuminhibitoryconcentration,MIC)的測(cè)定
　　1)分別測(cè)定0％、3.0％、6.0％和9.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑對(duì)金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、大腸埃希菌(Escherichiacoli)等多種標(biāo)準(zhǔn)菌株的體外最低抑菌濃度(MIC)。
　　2)測(cè)定6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑對(duì)洋蔥

5、假單胞菌(Pseudomonasonion)、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonasmaltophilia)和表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermidis)等臨床菌株的體外MIC。
　　2.磷酸鋯納米載銀抗菌劑安全性測(cè)定
　　通過(guò)昆明種小鼠急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)、新西蘭兔一次完整皮膚刺激試驗(yàn)和銀離子釋放試驗(yàn),評(píng)價(jià)6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑的安全性。
　　3.

6、磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管材料的表面抗菌性能測(cè)定
　　1)以6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑制成抗菌中心靜脈導(dǎo)管材料,使導(dǎo)管材料的抗菌劑含量分別為1.0％、2.0％和3.0％,測(cè)定不同抗菌劑含量的導(dǎo)管材料對(duì)銅綠假單胞菌(標(biāo)準(zhǔn)菌株)的抗菌性能。
　　2)測(cè)定3.0％磷酸鋯載銀抗菌劑含量的抗菌中心靜脈導(dǎo)管材料對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌這兩種標(biāo)準(zhǔn)菌株的抗菌性能。
　　4.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)測(cè)定磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管體內(nèi)抗菌性

7、
　　1)取雄性新西蘭兔,36只,2.2~3kg,隨機(jī)均分為兩組,磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管組和Arrow抗菌中心靜脈導(dǎo)管組,每組再隨機(jī)分為3d、7d和14d三組,每組6只,行左側(cè)頸靜脈插管術(shù),并留置中心靜脈導(dǎo)管,每日肝素鈉溶液封管,觀察新西蘭兔頸部中心靜脈穿刺處局部感染情況及全身感染癥狀。
　　2)分別在插管術(shù)后3、7和14d將新西蘭兔處死,自雙側(cè)頸靜脈取血各5ml作血培養(yǎng),截取靜脈導(dǎo)管末端2cm作細(xì)菌培養(yǎng)。
　　3

8、)用Fisher確切概率法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　[結(jié)果]：
　　1.磷酸鋯納米載銀抗菌劑MIC的測(cè)定
　　1)3.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌粉劑對(duì)大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌等標(biāo)準(zhǔn)菌株的MIC在0.0625~0.125mg/mL,而6.0％~19.0％納米銀含量的抗菌粉劑的MIC均在0.039~0.078mg/mL。3種不同納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑對(duì)該3種菌株均具有非特異性的良好的抗菌效果,其中6.

9、0％和9.0％兩種納米銀含量的抗菌粉劑的抗菌效果較好且相似。
　　2)6.0％納米銀含量的抗菌劑對(duì)洋蔥假單胞菌、銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、嗜麥芽窄食單胞菌和表皮葡萄球菌等臨床分離菌株MIC均在0.039~0.078mg/mL。
　　3)0％銀含量的磷酸鋯粉劑無(wú)抗菌活性。
　　2.磷酸鋯納米載銀抗菌劑安全性測(cè)定
　　1)6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑對(duì)昆明種小鼠口服毒性的LD50>5000mg/kg,毒性分級(jí)

10、屬于實(shí)際無(wú)毒級(jí)。
　　2)6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑與皮膚接觸1h,24h以及48h后,局部皮膚未見(jiàn)紅斑、水腫,未見(jiàn)全身中毒體征,6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑對(duì)新西蘭兔的皮膚刺激(最高)積分均值為0,屬無(wú)皮膚刺激性。
　　3)6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑水中游離的銀離子含量低于0.03μg/mL,其銀離子的釋放量極低。3.磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管材料的表面抗菌性能測(cè)定
　　1)1.0％、2.

11、0％、3.0％磷酸鋯載銀抗菌劑含量的抗菌中心靜脈導(dǎo)管材料對(duì)銅綠假單胞菌的抗菌活性值分別為1.5,2.7和2.5。提示2.0％和3.0％磷酸鋯載銀抗菌劑含量的抗菌導(dǎo)管材料對(duì)銅綠假單胞菌具有理想的抗菌性能。
　　2)3.0％磷酸鋯載銀抗菌劑含量的抗菌中心靜脈導(dǎo)管材料對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌的抗菌活性值分別為2.4和4.6,提示3.0％磷酸鋯載銀抗菌劑含量的抗菌中心靜脈導(dǎo)管材料對(duì)這兩種細(xì)菌具有理想的抗菌性能。
　　4.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

12、測(cè)定磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管體內(nèi)抗菌性
　　1)36只新西蘭兔在實(shí)驗(yàn)觀察期內(nèi)全部存活,頸部中心靜脈穿刺處未見(jiàn)明顯紅腫及溢膿等局部感染表現(xiàn);無(wú)明顯食欲減退、躁動(dòng)、行為異常、毛色黯淡等全身感染癥狀。
　　2)磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管組血培養(yǎng)結(jié)果均陰性,血培養(yǎng)陽(yáng)性率為零;導(dǎo)管細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果均陰性,導(dǎo)管細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率為零。
　　3)Arrow中心靜脈導(dǎo)管組血培養(yǎng)結(jié)果有2例陽(yáng)性,均為金黃色葡萄球菌生長(zhǎng),分別出現(xiàn)在7d和14d組

13、,總的血培養(yǎng)陽(yáng)性率為11.1％;導(dǎo)管細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果有1例陽(yáng)性,為金黃色葡萄球菌生長(zhǎng),出現(xiàn)在14d組,總的導(dǎo)管細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性率為5.6％。
　　4)磷酸鋯納米載銀中心靜脈導(dǎo)管組和Arrow中心靜脈導(dǎo)管組的血培養(yǎng)陽(yáng)性率及導(dǎo)管培養(yǎng)陽(yáng)性率均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　[結(jié)論]：
　　6.0％納米銀含量的磷酸鋯載銀抗菌劑對(duì)多種靜脈導(dǎo)管相關(guān)感染的常見(jiàn)病原菌大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌等具有較好的體外抗菌效果,且安全性能良好。將6.