鈦表面多酚介導銅離子涂層制備及抗菌抗氧化性能

編號：NMJS09218

篇名：鈦表面多酚介導銅離子涂層制備及抗菌抗氧化性能

作者：官振菊 謝永林 向守剛 張成棟 李小龍 李興平 蒲超 張波 羅栩偉 肖東琴

關(guān)鍵詞： 鈦 植入體 抗菌 抗氧化 多酚 銅離子 涂層

機構(gòu)： 川北醫(yī)學院第二臨床學院·南充市中心醫(yī)院組織工程與干細胞研究所 川北醫(yī)學院第二臨床學院·南充市中心醫(yī)院口腔科 成飛醫(yī)院骨科 川北醫(yī)學院第二臨床學院·南充市中心醫(yī)院骨科

摘要： 背景:鈦植入體因比強度高及良好的生物相容性被廣泛應(yīng)用于臨床,然而在植入手術(shù)過程中,細菌感染及組織受損環(huán)境產(chǎn)生大量活性氧物質(zhì)易導致組織延遲愈合與手術(shù)失敗,因此開發(fā)具有抗菌和抗氧化性能的鈦植入體極為重要。目的:鑒于銅離子良好的抗菌性能及多酚類物質(zhì)優(yōu)良的抗氧化性能,擬在鈦表面制備多酚介導的銅離子涂層,評價其體外抗菌及抗氧化性能。方法:利用堿熱法在鈦表面制備納米結(jié)構(gòu),然后將鈦片置于單寧酸及銅離子溶液中,獲得多酚介導的銅離子涂層,檢測樣品的表面形貌與水接觸角,利用原子吸收光譜法檢測銅離子的攜載及釋放。將金黃色葡萄球菌分別接種于純鈦片(空白組)、堿熱處理鈦片(對照組)、多酚介導的銅離子修飾鈦片(實驗組)表面,觀察細菌存活狀態(tài)。將成骨前體細胞MC3T3-E1分別接種于3組鈦片表面,評價材料的抗氧化性能及生物活性。結(jié)果與結(jié)論:(1)掃描電鏡下可見多酚介導的銅離子修飾鈦片表面存在棒狀納米結(jié)構(gòu),并且涂層無裂紋;多酚介導的銅離子修飾鈦片表面親水性接近純鈦片;原子吸收光譜結(jié)果顯示,多酚介導后鈦片表面銅離子的攜載量增加了51%,銅離子呈均勻釋放。(2)空白組、對照組、實驗組鈦片的抗菌率為0%,21.65%,93.75%;活死染色與CTC染色顯示,空白組鈦片表面的活細菌最多,實驗組鈦片表面的活細菌最少。(3)活死染色與CCK-8檢測結(jié)果顯示,3組鈦片均具有良好的細胞相容性,并且實驗組鈦片更有利于MC3T3-E1細胞增殖;活性氧熒光探針檢測顯示,相較于其他兩組,實驗組鈦片表面活性氧熒光強度明顯減弱;堿性磷酸酶與茜素紅S染色結(jié)果顯示,相較于其他兩組,實驗組鈦片表面MC3T3-E1細胞的成骨分化與細胞外基質(zhì)礦化能力更強。(4)結(jié)果表明,多酚介導的銅離子涂層具有較強的抗菌、抗氧化及促成骨分化性能。