含镁多孔支架材料的体外抗菌活性和生物相容性
马瑞
王家麟
李永伟
王伟
1.西安交通大学第二附属医院骨关节外科,陕西省西安市7100042.西安交通大学第二附属医院骨关节外科,陕西省西安市7100043.西安交通大学第二附属医院骨关节外科,陕西省西安市7100044.西安交通大学第二附属医院骨关节外科,陕西省西安市710004
摘要：背景:将多聚物材料与生物陶瓷材料复合制成有机/无机复合三维支架材料,可赋予支架骨传导所必需的理化特性,同时强化材料的力学性能,但大多数骨替代材料无法预防缺损部位的感染.研究发现由于镁的降解可产生局部碱性环境,使镁具有一定的抗菌活性.目的:探讨含镁多孔支架材料的体外抗菌活性和细胞相容性.方法:应用低温快速成型技术制备聚乳酸/β-磷酸三钙/镁多孔支架材料,其中β-磷酸三钙与镁的质量比分别为2∶1和1∶2,分别设为PTM(2∶1)组、PTM(1∶2)组;同时应用低温快速成型技术制备聚乳酸与聚乳酸/β-磷酸三钙多孔支架材料,分别设为P组、PT组.检测4组支架的表面形貌、孔径、孔隙率及压缩模量.将金黄色葡萄球菌(ATCC 35923)接种于4组支架表面24h,通过涂板计数法和激光共聚焦显微镜观察材料的抗菌活性.将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分别与4组支架材料共培养,通过CCK-8法分析材料对细胞黏附和增殖的影响.结果 与结论:①4组支架材料表面都形成相对均匀的多孔结构,4组支架间孔径大小和孔隙率比较差异均无显著性意义(P＞0.05);②PTM(2∶1)组和PTM(1∶2)组压缩模量明显高于P组、PT组(P＜0.05),PTM(1∶2)组明显高于PTM(2∶1)组(P＜0.05);③涂板计数实验显示,PTM(2∶1)组、PTM(1∶2)组菌落形成单位明显低于P组、PT组(P＜0.05),其余组间比较差异无显著性意义(P＞ 0.05);④培养6h,PT组、PTM(2∶1)组、PTM(1∶2)组黏附细胞数量多于P组(P＜0.05),PTM(2∶1)组和PTM(1∶2)组比较差异均无显著性意义(P＞ 0.05);⑤培养1d时,仅PT组细胞增殖优于P组(P＜0.05);培养4,7d时,PT组、PTM(2∶1)组、PTM(1∶2)组细胞增殖均优于P组(P＜0.05),PTM(2∶1)组和PTM(1∶2)组比较差异均无显著性意义(P＞0.05);⑥结果表明,聚乳酸/β-磷酸三钙/镁多孔支架材料不但具有良好的抗菌活性,而且具有优良的细胞相容性和一定的抗压能力.
关键词：镁快速成型多孔材料抗菌活性生物相容性聚乳酸β-磷酸三钙骨替代物
分类号：R459.9(治疗学)R318.08(医用一般科学)R-331(实验医学、医学实验)
资助基金：国家自然科学基金(81702130)中央高校基本科研业务费专项(1191329730)
论文发表日期：2020-08-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 3534-3539 )
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