銀鎂共注入鈦的生物學(xué)研究.pdf

1、目前關(guān)節(jié)置換正在變的越來越普遍，關(guān)節(jié)置換術(shù)可以明顯減輕患者的痛苦并極大地提高了患者的活動度，但是假體周圍感染和假體松動所帶來的經(jīng)濟(jì)和社會負(fù)擔(dān)不容忽視。鈦基材料是關(guān)節(jié)假體應(yīng)用最廣泛的生物材料，本研究通過等離子體浸沒注入技術(shù)（PIII）將鎂、銀注入鈦表面進(jìn)行改性，以提高其抗菌和成骨特性，并建立了四組樣品：純鈦（Ti）、單純注鎂（Mg-PIII）、單純注銀（Ag-PIII）以及銀鎂共注入（Mg/Ag-PIII）,并對改性后的鈦進(jìn)行了生物學(xué)評價

2、。
　　首先我們采用場發(fā)射掃描電鏡、X射線光電子能譜儀、CHI760c電化學(xué)工作站和電感耦合等離子體光學(xué)發(fā)射光譜儀對材料進(jìn)行表征。在體外我們應(yīng)用骨架染色和胞核染色法、CCK-8法以及電鏡掃描對細(xì)胞在各種材料表面的早期粘附特性、增殖及鋪展特性進(jìn)行了評價；另外應(yīng)用堿性磷酸酶（ALP）染色試劑盒、茜素紅染色法以及免疫酶聯(lián)反應(yīng)法對細(xì)胞的ALP活力、細(xì)胞外基質(zhì)礦化能力、成骨相關(guān)基因表達(dá)進(jìn)行了評價；為了評價樣品的抗菌特性，我們采用了涂板計數(shù)法

3、、掃描電鏡、激光共聚焦顯微鏡等方法。為了評價體內(nèi)的抗菌和成骨特性，我們分別建立了兔假體周圍成骨模型和兔內(nèi)植物相關(guān)的脛骨骨髓炎模型，并利用X線透視、micro-CT和組織學(xué)方法對其進(jìn)行評價。另外我們評價了殘留死亡細(xì)菌菌體和脂多糖（LPS）對材料成骨性能的影響。
　　結(jié)果表明，鎂銀兩種元素可通過離子浸沒注入技術(shù)成功構(gòu)建于鈦表面，其中銀以納米銀的形式存在。體外實驗發(fā)現(xiàn)Mg/Ag-PIII抗菌能力較Ag-PIII提高7%-10%，同時體內(nèi)

4、外成骨評價發(fā)現(xiàn)銀鎂共注入后鈦較單純注入銀或鎂的成骨活性明顯增加。體外實驗發(fā)現(xiàn)細(xì)菌菌體和脂多糖（LPS）可以明顯抑制材料的成骨活性，而Mg/Ag-PIII和Mg-PIII在LPS或死亡菌體存在條件下的成骨活性強(qiáng)于Ag-PIII及Ti。同時體內(nèi)實驗也證明了無論感染發(fā)生與否，鎂的存在均能夠提高材料的成骨活性，同時可能會抑制由死亡菌體所誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。這是因為注入的鎂和銀之間所形成的微電流反應(yīng)會促進(jìn)鎂的釋放而同時抑制銀的釋放，同時更強(qiáng)的微電流的