新的基于PMMA的氧酸/ZnFe2O4/ZnO复合物具有抗菌性能和低毒性
Olga Bakina1, Natalia Svarovskaya1, Ludmila Ivanova1
1Institute of Strength Physics and Material Science, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Av. Akademicheskii, 2/4, 634055 Tomsk, Russia.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
一种新的聚甲基甲酸盐 (PMMA) 复合物与酸,ZnFe2O4和ZnO纳米颗粒增强了骨腔填充剂的生物相容性,并提供了强大的抗菌特性来对抗常见病原体.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 整形外科手术 整形外科手术
背景情况:
- 聚甲基甲酸盐 (PMMA) 是一种常见的骨腔填充剂,但在生物相容性和放射性透明度方面存在局限性.
- 微生物感染经常导致骨重建失败,需要改进的植入物材料.
研究的目的:
- 开发一种基于PMMA的新型复合材料,其中包含酸/ZnFe2O4/ZnO纳米粒子.
- 为了评估复合物的抗微生物有效性和生物相容性,以便在3D打印的骨科植入物中潜在使用.
主要方法:
- 使用和铁线的电爆炸合成了ZnFe2O4/ZnO纳米粒子.
- 复合材料是通过将这些纳米粒子集成到PMMA-hydroxyapatite矩阵中来制备的.
- 对P. aeruginosa,S. aureus,MRSA和C. albicans进行了抗菌活性测试.
- 使用3T3纤维细胞细胞系来评估生物相容性.
主要成果:
- 该复合物表现出显著的抗菌活性 (>99%的减少) 和100%的抗真菌活性.
- 观察到优异的生物相容性,在与3T3纤维细胞化1-3天后,细胞活力超过70%.
- 纳米粒子合成方法是简单的,高生产率的,并且具有成本效益.
结论:
- 开发的基于PMMA的复合材料表现出强大的抗菌特性和良好的生物相容性.
- 这种材料对制造先进的3D打印骨科植入物具有降低感染风险的有前途.
