6 / 2020-09-27 19:00:41

聚胍接枝二氧化钛纳米管快速灭活多药耐药菌及增强其成骨作用

生物材料感染；快速杀菌；二氧化钛纳米管；阳离子抗菌聚合物；生物活性涂层

快速原位抑制细菌感染和迟发性感染而不产生耐药性，对钛（Ti）基骨科植入物的成功植入和长期使用至关重要。然而，现有涂层的不稳定性和潜在的细胞毒性限制了它们的临床应用。本研究在3，4-二羟基苯乙酸的辅助下，用抗菌剂聚六亚甲基胍（PG）对阳极氧化构建的的二氧化钛纳米管（TNT）进行了改性。有趣的是，制备的TNT-PG涂层的体外抗菌活性优于平板型Ti-PG涂层，仅用5 min即可有效杀灭大肠杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等典型病原菌，杀菌率>99.99%。除此之外，TNT-PG涂层与红细胞具有良好的血液相容性，并且在与小鼠前成骨细胞（MC3T3-E1）共培养1周后对细胞无毒性。此外，在大鼠皮下感染模型中进一步验证了该涂层的体内有效抗感染性能。更重要的是，TNT-PG涂层提高了前成骨细胞碱性磷酸酶的表达，促进了细胞外基质的矿化，表明其具有成骨诱导能力。这种用途广泛的TNT-PG涂层具有优异的抗菌活性和生物相容性，有望成为先进骨科植入物应用的候选材料。