ジェンタミシン硫酸塩と銀ナノ粒子を加えたナノヒドロキシアパタイト複合物の研究

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• 材料工学
• ナノテクノロジー

背景:

• ハイドロキシアパタイトのコーティングは 生物学的インプラントに不可欠です
• 感染や腐食は 埋め込み可能な材料にとって大きな課題です
• 抗生物質と銀のナノ粒子は 抗菌剤の解決策となる可能性があります

研究 の 目的:

• ジェンタミシンや銀のナノ粒子を含むナノヒドロキシアパタイトコーティングの性質を比較する.
• これらの添加物のコーティング特性,抗菌効果,耐腐蝕性への影響を評価する.
• 生物医学的な応用のための最も効果的なナノヒドロキシアパタイトの改変を決定する.

主な方法:

• ナノヒドロキシアパタイトのコーティングは,電離沉積 (EDP) を使用して製造された.
• ジェンタミシンまたは銀ナノ粒子は浸水法で導入されました.
• コーティングの特徴付けには,スキャニング電子顕微鏡 (SEM),エネルギー分散型X線スペクトロメトリ (EDX) および接触角度測定が含まれていました.
• 抗菌作用は,細菌溶液で30日間潜伏した後に評価された.
• 腐食性能は電気化学的技術を用いて評価された.

主要な成果:

• 銀のナノ粒子とジェンタミシンはナノヒドロキシアパタイトのコーティングにうまく組み込まれました.
• ジェンタミシンのコーティングは水性性を示し,銀ナノ粒子のコーティングは水性性を増加させた (接触角度 ~120°).
• 銀を含むコーティングは,最も高い表面の粗さを示しました.
• すべてのナノヒドロキシアパタイトの改造は,チタン合金の耐腐化を高めました.
• 銀ナノ粒子 (AgNPs) を含むナノヒドロキシアパタイトは,最も優れた耐腐蝕性を提供した (Icorr: 15.5 ± 3.9 μA/cm2,Ecorr: 25.6 ± 1.7 mV,Rpol: 8.1 ± 0.2 kΩ cm2).
• AgNPドーピングと高ゲンタミシン濃度コーティングの両方が抗菌特性を示した.

結論:

• 銀のナノ粒子やジェントミシンで改造されたナノヒドロキシアパタイトコーティングは,生物医学的な用途に有望な性質を示しています.
• 銀ナノ粒子を含むコーティングは,優れた耐腐蝕性と広範囲の抗菌活性を提供します.
• シルバーを含むナノヒドロキシアパタイトコーティングは,手術前感染と戦うのに有意義な可能性を示しています.