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(lái)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(dòng)度，但是假體周圍感染和假體松動(dòng)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(guò)等離子體浸沒(méi)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(duì)改性后的鈦進(jìn)行了生物學(xué)評(píng)價(jià)

2、。
　　首先我們采用場(chǎng)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(duì)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(duì)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(píng)價(jià)；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(duì)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(píng)價(jià)；為了評(píng)價(jià)樣品的抗菌特性，我們采用了涂板計(jì)數(shù)法

3、、掃描電鏡、激光共聚焦顯微鏡等方法。為了評(píng)價(jià)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(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外我們?cè)u(píng)價(jià)了殘留死亡細(xì)菌菌體和脂多糖（LPS）對(duì)材料成骨性能的影響。
　　結(jié)果表明，鎂銀兩種元素可通過(guò)離子浸沒(méi)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Mg/Ag-PIII抗菌能力較Ag-PIII提高7%-10%，同時(shí)體內(nèi)

4、外成骨評(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)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(shí)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也證明了無(wú)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(shí)可能會(huì)抑制由死亡菌體所誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。這是因?yàn)樽⑷氲逆V和銀之間所形成的微電流反應(yīng)會(huì)促進(jìn)鎂的釋放而同時(shí)抑制銀的釋放，同時(shí)更強(qiáng)的微電流的