抗菌抗病毒材料 antibacterial and antiviral materials 栏目所有文章列表

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    钛表面多酚介导铜离子涂层制备及抗菌抗氧化性能
    官振菊, 谢永林, 向守刚, 张成栋, 李小龙, 李兴平, 蒲 超, 张 波, 罗栩伟, 肖东琴
    中国组织工程研究    2025, 29 (10): 1997-2005.   DOI: 10.12307/2025.417
    摘要177)      PDF (2770KB)(212)   

    文题释义:
    细菌生物膜:附着在表面或聚集在细胞外基质中的固着、复杂细菌群落。细菌附着在钛植入体表面会在植入体周围形成有利于细菌生长的生物膜,生物膜感染会导致植入体松动、移位甚至脱落。
    活性氧:含有氧自由基的高活性物质,主要包括羟基自由基、超氧化物和过氧化物。

    背景:钛植入体因比强度高及良好的生物相容性被广泛应用于临床,然而在植入手术过程中,细菌感染及组织受损环境产生大量活性氧物质易导致组织延迟愈合与手术失败,因此开发具有抗菌和抗氧化性能的钛植入体极为重要。
    目的:鉴于铜离子良好的抗菌性能及多酚类物质优良的抗氧化性能,拟在钛表面制备多酚介导的铜离子涂层,评价其体外抗菌及抗氧化性能。
    方法:利用碱热法在钛表面制备纳米结构,然后将钛片置于单宁酸及铜离子溶液中,获得多酚介导的铜离子涂层,检测样品的表面形貌与水接触角,利用原子吸收光谱法检测铜离子的携载及释放。将金黄色葡萄球菌分别接种于纯钛片(空白组)、碱热处理钛片(对照组)、多酚介导的铜离子修饰钛片(实验组)表面,观察细菌存活状态。将成骨前体细胞MC3T3-E1分别接种于3组钛片表面,评价材料的抗氧化性能及生物活性。
    结果与结论:①扫描电镜下可见多酚介导的铜离子修饰钛片表面存在棒状纳米结构,并且涂层无裂纹;多酚介导的铜离子修饰钛片表面亲水性接近纯钛片;原子吸收光谱结果显示,多酚介导后钛片表面铜离子的携载量增加了51%,铜离子呈均匀释放。②空白组、对照组、实验组钛片的抗菌率为0%,21.65%,93.75%;活死染色与CTC染色显示,空白组钛片表面的活细菌最多,实验组钛片表面的活细菌最少。③活死染色与CCK-8检测结果显示,3组钛片均具有良好的细胞相容性,并且实验组钛片更有利于MC3T3-E1细胞增殖;活性氧荧光探针检测显示,相较于其他两组,实验组钛片表面活性氧荧光强度明显减弱;碱性磷酸酶与茜素红S染色结果显示,相较于其他两组,实验组钛片表面MC3T3-E1细胞的成骨分化与细胞外基质矿化能力更强。④结果表明,多酚介导的铜离子涂层具有较强的抗菌、抗氧化及促成骨分化性能。
    https://orcid.org/0009-0001-7952-5584 (官振菊) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层对RAW264.7巨噬细胞免疫活性的影响
    马丽莎, 何惠宇, 吾凡别克·巴合提, 吕尚毅, 韩祥祯
    中国组织工程研究    2025, 29 (10): 2023-2029.   DOI: 10.12307/2025.212
    摘要107)      PDF (2572KB)(263)   

    文题释义:
    氧化石墨烯:是由6个碳原子所组成的六圆环二维原子晶体,拥有较大的比表面积、较强的力学性能、较多的含氧基团,在与其他材料进行结合后可提升复合材料的机械性能、亲水性和与聚合物基体的亲和性。
    异物反应:当钛种植体等修复材料植入机体后,免疫系统应对外来异物所做出的应答反应,主要由材料表面的巨噬细胞及异物巨细胞主导,炎症反应的长期存在可能会引发部分植入物过早的裂解,导致修复治疗失败,因而异物反应与机体组织再生的平衡成为研究的关键。

    背景:纯钛种植体植入机体后存在骨融合失败或者种植体周围感染等问题,因此对钛种植体表面进行改良已成研究的热门话题。巨噬细胞是机体应对外界刺激的一道免疫防线,任何生物材料植入体内后的相关免疫反应均与巨噬细胞相关。
    目的:采用电化学沉积法在纯钛片表面制备氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层,分析涂层的表面特征及对RAW264.7巨噬细胞生长、极化的影响。
    方法:采用电化学沉积法在纯钛片表面分别制备单纯氧化石墨烯涂层、氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层,表征涂层的物理性能。将纯钛片(空白组)、沉积单纯氧化石墨烯涂层的钛片(对照组)、沉积氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层的钛片(实验组)分别与RAW264.7巨噬细胞共培养,采用CCK-8法、DAPI染色检测细胞增殖,扫描电镜观察细胞在钛片表面的黏附,流式细胞仪检测细胞极化表型。
    结果与结论:①扫描电镜下可见纯钛片有定向划痕与少量点状凹陷;沉积单纯氧化石墨烯涂层后,钛片表面可见较多裂纹沟壑和大小不均匀的颗粒状物,以及氧化石墨烯特征的褶皱样结构;沉积复合涂层后,钛片表面较光滑,可见团状颗粒,颗粒大小较为均匀。沉积复合涂层钛片的水接触接角小于纯钛片、沉积单纯氧化石墨烯涂层的钛片(P < 0.05)。②CCK-8检测与DAPI染色显示,相较于空白组、对照组,实验组细胞增殖更快。扫描电镜下可见RAW264.7细胞均黏附于3组钛片表面,随着培养时间的延长细胞形态发生改变,由圆形向梭形转变,至培养7 d时,空白组细胞伸出的伪足短而少,对照组细胞伸出长而多的伪足,实验组细胞伸出短而多的伪足,并且实验组细胞整体饱满度最优。流式细胞仪检测显示,实验组细胞更高比例向抗炎方向M2型极化。③结果表明,氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层具有良好的理化性能及生物学性能。
    https://orcid.org/0009-0001-6329-8436(马丽莎)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程