具有聚多巴胺-银纳米颗粒/丝素蛋白-庆大霉素涂层的三维多孔聚醚醚酮表面增强的生物相容性和抗菌性

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woodma
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聚醚醚酮(PEEK)具有与人体骨相近的力学性能,因此在骨科和牙科具有很好的应用前景.然而,其较差的抗菌和骨整合性能限制它的实际应用.正是由于这个原因,在聚醚醚酮的三维多孔结构表面利用聚多巴胺原位还原银纳米颗粒,利用丝素蛋白静电吸附庆大霉素,从而构建一个具有智能响应杀菌和较好生物相容性的涂层.其抗菌及生物相容性测试均在体外进行。
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Lee等人利用小分子的多巴胺,在多种金属、无机材料和聚合物表面构建多功能聚多巴胺涂层,极大的推进了该类涂层在生物材料表面改性的研究.然而聚多巴胺的不可控的功能化修饰及强碱下较弱的涂层稳定性限制了其应用领域.本工作拟仿生贻贝黏附及茶垢形成机制,模块化的筛选多酚化合物及多胺基化合物,构建可调的多功能心血管涂层。
在组织工程领域,材料不仅为细胞提供力学支撑,其与细胞接触的表面还会影响细胞的一系列行为,如细胞贴附、形貌、增殖、迁移以及分化.已经证明材料的表面形貌、力学性能、表面化学状态等都会影响细胞行为,如成骨类细胞MC3T3-E1,骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、神经干细胞等.在实际组织工程应用中,由于支架形状、成分复杂多变,难以用硅烷化或分子自组装的方法进行表面改性。而等离子体聚合能对不同的基底进行改性,生
包括胃溃疡和十二指肠溃疡在内的消化性溃疡,是现代社会发病率最高的病症之一,全世界约有10-15%的人口患有不同程度的消化性病症.胃肠道自身防御系统失去平衡后,会最先发生粘膜的损伤,继而在进一步刺激下发展为胃溃疡,甚至急性大出血、穿孔和梗阻等急症.以沸石和粘土为代表的矿物质止血材料,近年来被广泛用于外伤止血。钙沸石在血浆中形成的蛋白质环内含有原位激活的凝血酶,是其优异凝血活性的主要因素。这一现象与沸
钛及其合金大量应用于种植牙植入体和严重骨损伤修复.但是,由于钛及其合金的骨诱导性较差,不能直接用于骨组织修复.为提高钛植入体的骨整合性,需对植入体进行表面功能化设计.研究发现电学信号刺激在伤口愈合和组织再生的过程中发挥着重要的作用,这一方面源于组成骨的基本结构单元-胶原纤维具有压电性,另一方面是由于细胞膜的主要组元都是带电分子,当施加外场作用细胞时,细胞膜表面的带电结构将会重构和极化,引起细胞行为
聚醚醚酮具有与骨组织相近的弹性模量,在牙科和外科整形中具有广阔的应用前景.然而,聚醚醚酮的生物相容性和骨传导性较差,阻碍了聚醚醚酮的临床应用.等离子体浸没注入是一种利用高能粒子轰击材料表面,从而对基体材料的表面结构和化学组成进行改性的方法.
采用HNO3溶液进行表面钝化是一种传统的方法,用来提高医用不锈钢的耐蚀性能.在本研究中,设计采用含有Cu2+的HNO3钝化液,并且通过改变钝化参数,研究Cu2+在316L不锈钢表面钝化膜中的沉积行为及其对抗菌性能的影响.利用Cu优异的广谱抗菌功能,将其添加到传统医用316L不锈钢植入体的表面,作为一种抗菌不锈钢植入体材料,旨在减少植入后引发的感染问题,是医用金属材料生物功能化的一个新的尝试。为此,
近些年来,通过体外培养获得细胞薄层用于组织工程及缺损修复得到了广泛的关注.从Okano教授利用温敏的聚合物表面温润性的变化获取细胞薄层开始,采用不同的外场调控细胞材料界面的细胞行为进而获取细胞薄层有了大量研究.本研究采用良好的生物相容性和稳定性的具有P/N结的硅片,利用其在可见光范围的光生伏特效应,研究了其表面光生电荷的积累对细胞的附着与脱附行为的调控作用及其机理。
原位骨组织工程主要通过在缺损部位释放高浓度细胞因子或趋化因子,募集目标细胞,以达成修复.骨髓间充质干细胞(BM-MSC)是骨组织工程学理想的种子细胞,其拥有多种表面标志物却难以被单一特异性标志物分选.近来研究表明,CD271抗原特异性存在于人BM-MSC(hBM-MSC),而不存在于造血干细胞中.因此,CD271抗体可能具备hBM-MSC募集潜能.本研究拟通过CD271抗体联合多巴胺(PDA)涂层
钛基植入体在疾病的缓解和治疗起着至关重要的作用,但这类材料在临床上应用时,普遍存在细菌感染问题.抗菌多肽因具有广谱杀菌性能且杀菌效果优异在细菌感染治疗得到广泛的应用.本实验设计合成了一种对钛金属具有强吸附作用的抗菌多肽(Specific Self-assembly antimicrobial peptides,SSA),利用自组装技术将SSA构建到钛基植入体上,制备了Ti-SAMs-AMP植入体.
粒径在数百纳米之内的金纳米材料由于具有量子效应、小尺寸效应以及表面效应,呈现出许多特有的物理、化学性质.其中,介于2nm至数百纳米的金纳米颗粒既具有表面等离子体共振性质,也具有尺寸依赖的界面催化效应.通过选择三种典型的金纳米颗粒和金团簇,研究其本征的光敏化、界面催化与生物界面识别效应,探索了其在肿瘤治疗与诊断方向的潜在应用。