抗细菌感染医用表面构建及其医疗器械产业化

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guyuehu11
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医疗器械在存储、置入或使用各个环节,细菌都可能粘附在器械表面上,最终引发细菌感染.目前,赋予医疗器械抗细菌感染性能主要有两大类途径.抗细菌粘附途径通过抑制初始细菌粘附来避免后续的细菌感染.由于没有直接杀菌功能,一旦出现细菌粘附,最终仍会导致感染。杀菌途径直接杀死细菌,简单高效,常用用于制备抗感染医疗器械。由于细胞毒性或产生细菌耐药性等原因,纳米银或抗生素杀菌剂制备的医疗器械,目前很难通过各国FDA认证注册。
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聚醚醚酮具有与骨组织相近的弹性模量,在牙科和外科整形中具有广阔的应用前景.然而,聚醚醚酮的生物相容性和骨传导性较差,阻碍了聚醚醚酮的临床应用.等离子体浸没注入是一种利用高能粒子轰击材料表面,从而对基体材料的表面结构和化学组成进行改性的方法.
采用HNO3溶液进行表面钝化是一种传统的方法,用来提高医用不锈钢的耐蚀性能.在本研究中,设计采用含有Cu2+的HNO3钝化液,并且通过改变钝化参数,研究Cu2+在316L不锈钢表面钝化膜中的沉积行为及其对抗菌性能的影响.利用Cu优异的广谱抗菌功能,将其添加到传统医用316L不锈钢植入体的表面,作为一种抗菌不锈钢植入体材料,旨在减少植入后引发的感染问题,是医用金属材料生物功能化的一个新的尝试。为此,
近些年来,通过体外培养获得细胞薄层用于组织工程及缺损修复得到了广泛的关注.从Okano教授利用温敏的聚合物表面温润性的变化获取细胞薄层开始,采用不同的外场调控细胞材料界面的细胞行为进而获取细胞薄层有了大量研究.本研究采用良好的生物相容性和稳定性的具有P/N结的硅片,利用其在可见光范围的光生伏特效应,研究了其表面光生电荷的积累对细胞的附着与脱附行为的调控作用及其机理。
原位骨组织工程主要通过在缺损部位释放高浓度细胞因子或趋化因子,募集目标细胞,以达成修复.骨髓间充质干细胞(BM-MSC)是骨组织工程学理想的种子细胞,其拥有多种表面标志物却难以被单一特异性标志物分选.近来研究表明,CD271抗原特异性存在于人BM-MSC(hBM-MSC),而不存在于造血干细胞中.因此,CD271抗体可能具备hBM-MSC募集潜能.本研究拟通过CD271抗体联合多巴胺(PDA)涂层
钛基植入体在疾病的缓解和治疗起着至关重要的作用,但这类材料在临床上应用时,普遍存在细菌感染问题.抗菌多肽因具有广谱杀菌性能且杀菌效果优异在细菌感染治疗得到广泛的应用.本实验设计合成了一种对钛金属具有强吸附作用的抗菌多肽(Specific Self-assembly antimicrobial peptides,SSA),利用自组装技术将SSA构建到钛基植入体上,制备了Ti-SAMs-AMP植入体.
粒径在数百纳米之内的金纳米材料由于具有量子效应、小尺寸效应以及表面效应,呈现出许多特有的物理、化学性质.其中,介于2nm至数百纳米的金纳米颗粒既具有表面等离子体共振性质,也具有尺寸依赖的界面催化效应.通过选择三种典型的金纳米颗粒和金团簇,研究其本征的光敏化、界面催化与生物界面识别效应,探索了其在肿瘤治疗与诊断方向的潜在应用。
聚醚醚酮(PEEK)具有与人体骨相近的力学性能,因此在骨科和牙科具有很好的应用前景.然而,其较差的抗菌和骨整合性能限制它的实际应用.正是由于这个原因,在聚醚醚酮的三维多孔结构表面利用聚多巴胺原位还原银纳米颗粒,利用丝素蛋白静电吸附庆大霉素,从而构建一个具有智能响应杀菌和较好生物相容性的涂层.其抗菌及生物相容性测试均在体外进行。
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