本文關(guān)鍵詞：在溶菌酶相轉(zhuǎn)化產(chǎn)物改性的鈦表面構(gòu)建載銀自組裝抗菌涂層的研究

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【摘要】：目的:目前牙科種植技術(shù)已成為牙列缺損或缺失的有效治療方法。臨床長(zhǎng)期觀察顯示種植體相關(guān)感染是種植術(shù)的主要并發(fā)癥,可導(dǎo)致種植體松動(dòng)脫落及種植失敗,其中種植體表面細(xì)菌生物膜的形成是根本原因。生物膜有利于細(xì)菌的侵襲和繁殖,引起種植體周圍黏膜和骨組織感染,且一旦形成臨床上很難將其去除,因此通過(guò)對(duì)種植體表面進(jìn)行改性處理來(lái)抑制細(xì)菌生物膜形成,是避免種植體周圍炎發(fā)生、提高種植義齒成功率的有效途徑。本研究通過(guò)溶菌酶相轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對(duì)種植體表面進(jìn)行改性,在此基礎(chǔ)上,再運(yùn)用層層自組裝技術(shù)構(gòu)建裝載納米銀的抗菌性復(fù)合涂層,從而達(dá)到預(yù)防早期種植體相關(guān)感染、延長(zhǎng)其使用壽命的目的。方法:1.將直徑1.2cm的圓形鈦片打磨拋光后浸泡在溶菌酶和三(2-羧乙基)膦(TCEP)的等體積混合液中,取出,潮濕環(huán)境下孵育2小時(shí),從而用一步法制得溶菌酶相轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(PTL)改性的鈦片。再將帶相反電荷的透明質(zhì)酸和載有不同濃度納米銀的殼聚糖溶液利用層層自組裝技術(shù)交替吸附在PTL改性的鈦片表面,構(gòu)建生物活性聚電解質(zhì)復(fù)合薄膜,組裝后的鈦片作為實(shí)驗(yàn)組備用,純鈦片則作為對(duì)照組。2.對(duì)各組鈦片分別進(jìn)行表面表征,利用掃描電鏡(SEM)、能量色散X射線光譜儀(EDX)、X射線光電子能譜(XPS)、接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)自組裝涂層的表面性質(zhì)、元素組成和表面形貌進(jìn)行觀察和分析,使用透射電鏡(TEM)觀察制備的納米銀的表面形貌和粒徑大小。3.采用涂板計(jì)數(shù)法開展納米銀對(duì)金黃色葡萄球菌的體外抗菌實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)自組裝納米銀的長(zhǎng)效殺菌效果,使用掃描電鏡觀察粘附在實(shí)驗(yàn)組試樣表面的細(xì)菌生長(zhǎng)情況和形態(tài)變化,并通過(guò)激光共聚焦顯微鏡觀察試樣表面粘附細(xì)菌經(jīng)AO/EB熒光染色后的活性狀態(tài)。4.體外培養(yǎng)小鼠前成骨細(xì)胞(MC3T3-E1)來(lái)評(píng)價(jià)載納米銀的自組裝抗菌涂層的生物相容性,使用乳酸脫氫酶(LDH)試劑盒檢測(cè)細(xì)胞毒性,CCK-8法測(cè)細(xì)胞活性,試劑盒檢測(cè)細(xì)胞堿性磷酸酶(ALP)活性以及鈦片表面的蛋白吸附情況,通過(guò)測(cè)量細(xì)胞內(nèi)的DNA含量來(lái)檢測(cè)細(xì)胞增殖情況,并利用激光共聚焦顯微鏡觀察試樣表面細(xì)胞的粘附情況。結(jié)果:1.XPS結(jié)果表明PTL改性層和各個(gè)自組裝單層都成功定植于鈦片表面,進(jìn)而驗(yàn)證構(gòu)建自組裝涂層的可行性。接觸角實(shí)驗(yàn)證實(shí)組裝改性后的鈦片親水性明顯高于對(duì)照組,SEM和TEM結(jié)果顯示了各組試樣的表面形貌以及納米銀的球形形態(tài)和粒徑大小(20-30nm)。2.銀緩釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明銀的釋放是隨著試樣浸泡時(shí)間的增加而減少的,其釋放量隨著納米銀濃度的增加而增加。細(xì)菌活性實(shí)驗(yàn)和激光共聚焦鏡下觀察都表明了實(shí)驗(yàn)組在第一周內(nèi)可有效殺死種植體周圍浮游細(xì)菌,且抑制細(xì)菌在試樣表面粘附的能力在兩周內(nèi)無(wú)明顯下降。3.一系列的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)組裝后鈦片的細(xì)胞毒性隨著納米銀濃度的增加而增加,其中載納米銀濃度最低的組(10mM)表現(xiàn)出較好的生物相容性。結(jié)論:溶菌酶相轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(PTL)為種植體鈦表面改性提供了一種簡(jiǎn)便環(huán)保的新型方法,賦予了鈦片表面正電荷,在此基礎(chǔ)上可通過(guò)靜電吸附來(lái)連接抗菌復(fù)合涂層。利用層層自組裝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)納米銀的相對(duì)長(zhǎng)效抗菌效果,在種植的早期階段能有效地預(yù)防種植體相關(guān)感染并保證了黏膜的正常愈合。通過(guò)調(diào)整納米銀濃度可以找到一個(gè)既能有效殺菌又有良好生物相容性的最適宜濃度。
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R783.6

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本文編號(hào)：1145534