用添加的抗菌涂层作为一种单一的方法来解锁多功能和高度耐用的植入物表面

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 表面工程是什么?表面工程是什么?
• 材料化学 材料化学

背景情况:

• 牙科和骨科植入物失败通常是由微生物殖民,腐蚀和骨质整合不良引起的.
• 现有的植入物表面涂层往往缺乏长期临床成功所需的机械强度.
• 开发强大的生物活性植入物表面对于改善患者的治疗结果至关重要.

研究的目的:

• 使用血电解氧化 (PEO) 在植入物上开发和表征 (Zn) 合涂层.
• 评估开发的Zn合涂料的机械,电化学,抗微生物和生物特性.
• 评估涂层在骨环境中的ex vivo性能和稳定性.

主要方法:

• 植入物被涂层使用血电解氧化 (PEO) 与兴奋剂.
• 分析了涂层的组成,结构,粗度和水友性.
• 进行了 Tribological,电化学,抗微生物测定,蛋白质吸附,酸形成和细胞培养研究.
• 活体机械稳定性使用牛肋骨测试,测量植入物稳定率 (ISQ).

主要成果:

• 配有的涂料约含有11%的,主要是氧化物 (ZnO),具有中等粗性和水友性质.
• 部落学测试显示,质量损失减少了50%以上,电化学测试表明耐腐蚀性显著增强.
• 抗菌疗效被证明是针对Streptococcus sanguinis和Escherichia coli,生物膜生物质减少了60%以上.
• 通过增加蛋白质吸附,酸形成和改善前骨质细胞反应,观察到增强的生物活性.
• 活体分析证实了涂层的稳定性和改善了植入物在骨中的稳定性,特别是在骨质差的情况下.

结论:

• 植入物上的添加PEO涂层提供了一个有前途的解决方案,以提高植入物寿命和性能.
• 这些涂料提供了卓越的机械强度,耐腐蚀性和抗菌性能.
• 增强的生物活性和稳定性Zn-doped涂层表明有很大的潜力改善牙科和骨科植入物临床结果.