銀鎂共注入鈦的生物學研究.pdf

1、目前關節(jié)置換正在變的越來越普遍，關節(jié)置換術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)濟和社會負擔不容忽視。鈦基材料是關節(jié)假體應用最廣泛的生物材料，本研究通過等離子體浸沒注入技術（PIII）將鎂、銀注入鈦表面進行改性，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）,并對改性后的鈦進行了生物學評價

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電化學工作站和電感耦合等離子體光學發(fā)射光譜儀對材料進行表征。在體外我們應用骨架染色和胞核染色法、CCK-8法以及電鏡掃描對細胞在各種材料表面的早期粘附特性、增殖及鋪展特性進行了評價；另外應用堿性磷酸酶（ALP）染色試劑盒、茜素紅染色法以及免疫酶聯(lián)反應法對細胞的ALP活力、細胞外基質礦化能力、成骨相關基因表達進行了評價；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植物相關的脛骨骨髓炎模型，并利用X線透視、micro-CT和組織學方法對其進行評價。另外我們評價了殘留死亡細菌菌體和脂多糖（LPS）對材料成骨性能的影響。
　　結果表明，鎂銀兩種元素可通過離子浸沒注入技術成功構建于鈦表面，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

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于Ag-PIII及Ti。同時體內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的炎癥反應。這是因為注入的鎂和銀之間所形成的微電流反應會促進鎂的釋放而同時抑制銀的釋放，同時更強的微電流的