复合万古霉素3D打印聚己内酯支架的制备及体外抗菌效果研究

• 作 者: 哈玉杰 张骞骞 何创龙 许耀 陈文钧
• 机 构: 东华大学化学化工与生物工程学院，上海 201620,东华大学化学化工与生物工程学院，上海 201620,东华大学化学化工与生物工程学院，上海 201620,复旦大学附属华山医院北院骨科，上海 2000
• 出 处: 中华生物医学工程杂志
• 发表日期: 2020年26期
• 关键词: 打印 三维 支架 万古霉素 聚己内酯 水凝胶 微生物敏感性试验 感染性骨缺损

目的

研究复合万古霉素3D打印聚己内酯支架（载万古霉素水凝胶聚己内酯复合支架，简称载药复合支架）制备方法及体外抗菌作用。

方法

采用3D打印技术制备的聚己内酯（PCL）支架作为骨修复的力学支撑。将负载万古霉素的醛基化透明质酸和羧甲基壳聚糖形成的复合水凝胶（Van@Gel）灌注在3D打印PCL支架的孔隙内，制备兼具抗感染性和促成骨修复的双功能骨再生复合支架。通过拉压力试验机对PCL支架进行抗压强度测试；应用紫外分光光度计测量载万古霉素水凝胶不同时间体外药物释放量；通过定性和定量检测载药复合支架体外抗菌性能。

结果

力学检测发现PCL支架的弹性模量约为（14.89±0.24）MPa，抗压强度约为2 MPa。载万古霉素水凝胶能在30 d内持续释放抗生素，总释放量约为75.5%。在第4天，万古霉素的释放出现明显的突释现象，释放量约为46.6%。体外抗菌实验证实载药复合支架能有效抑制细菌的生长，孵育12 h后即能形成明显的抑菌圈，20 mg/L时抑菌率为52.89%，80 mg/L时抑菌率达到80.49%。

结论

3D打印支架具有较强的力学性能，载万古霉素复合支架具有良好的体外抑菌作用。