从聚合物涂层中释放纳米尺寸的表面和可持续的抗生素,用于在骨内植入物和跨粘膜支柱上应用
Marcel F Kunrath1, Gabriel Rubensam2, Felipe V F Rodrigues3
1Department of Biomaterials, Institute of Clinical Sciences, Sahlgrenska Academy at University of Gothenburg, P.O. Box 412, SE 405 30 Göteborg, Sweden; School of Health and Life Sciences, Post-Graduate Program in Dentistry, Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Toxicology and Pharmacology Research Center (INTOX),School of Health and Life Sciences, Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; School of Technology, Post-Graduate Program in Materials Technology and Engineering, Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.
具有纳米结构和抗生素涂层的新型植入表面显示出更快的愈合和预防感染的前景. 这些先进的牙科植入物材料促进骨细胞活动并抑制细菌生长,增强骨质整合和患者的结果.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 牙科植入物学 牙科植入物学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 多功能表面可以增强牙植入物愈合.
- 研究细胞生物相容性和分子释放对于临床应用至关重要.
- 需要新的表面处理方法来提高植入物成功率.
研究的目的:
- 开发和比较用于牙科植入物的创新表面.
- 为了评估物理化学性质,药物释放,生物相容性和抗菌活性.
- 评估这些表面在促进骨质生成和预防感染方面的潜力.
主要方法:
- 磁盘经过处理,形成了四个组:机械加工 (宏观),酸蚀刻 (微观),化-化 (TNTs) 和化与胺酸加载的PLGA (TNTsRIMP).
- 鉴定包括物理化学分析,不同pH值的利芬素释放研究,细胞活力测试,骨质基因表达的qRT-PCR和针对Staphylococcus epidermidis的抗菌检测.
- 骨质母细胞从中介质干细胞分化的骨质母细胞被用于生物评估.
主要成果:
- 在中性pH下,TNTsRIMP表面显示了控制的里法素释放长达7天.
- 所有表面都与骨质细胞具有良好的生物相容性.
- TNTs组表现出较高的骨相关基因表达,其次是TNTsRIMP. 抗生素功能化的表面有效地抑制了S. epidermidis,并促进了骨质细胞的行为.
结论:
- 纳米形态学和水性是刺激早期骨成熟生物标志物的关键因素.
- 聚合物抗生素涂层可以预防早期的植入物感染,适用于多功能表面.
- 水性纳米纹理表面增强早期的骨相关细胞反应,有利于骨植入物应用.
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