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Nanosilver/poly (DL-lactic-co-glycolic acid) on titanium implant surfaces for the enhancement of antibacterial properties and osteoinductivity

 

Authors Zeng X, Xiong S, Zhuo S, Liu C, Miao J, Liu D, Wang H, Zhang Y, Zheng Z, Ting K, Wang C, Liu Y

Received 19 October 2018

Accepted for publication 8 January 2019

Published 11 March 2019 Volume 2019:14 Pages 1849—1863

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S190954

Checked for plagiarism Yes

Review by Single-blind

Peer reviewers approved by Dr Govarthanan Muthusamy

Peer reviewer comments 3

Editor who approved publication: Dr Linlin Sun

背景:尽管钛(Ti)种植体因其良好的生物相容性而被广泛应用于医疗器械领域,但种植体相关细菌感染仍然是种植体相关手术后主要的临床并发症。纳米银是一种广谱抗菌剂,且具有低抗性潜力。在钛种植体上加入纳米银可能是防止种植体表面细菌生物膜形成的有效方法。

目的:研究纳米银/PLGA 共涂层的钛种植体(NSPTi)的抗菌作用和骨诱导性。
方法:选用革兰氏阳性耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和革兰氏阴性机会致病菌铜绿假单胞菌(PAO-1)对 NSPTi 进行体外和体内细菌定殖分析,评价其抗菌活性。通过研究 NSPTi 对 MC3T3-E1 细胞的增殖和分化的影响来检测其骨诱导潜能。在体内实验中,通过放射线照相分析、苏木精和伊红(H&E)染色和 Masson 三色染色评估 NSPTi 的骨诱导性。
结果:体外抗菌实验显示,2%- NSPTi 对细菌粘附有明显的抑制作用,24h 后粘附细菌存活率不到 1%。术后,初始接种 10
3 CFU MRSA 或 PAO-1 的 2%- NSPTi 的 CFU/g 比分别为 1.50±0.68 和 1.75±0.6。在未涂层的 Ti 组中,CFU/g 比率分别为 1.03±0.82x103 和 0.94±0. 49x103。这些结果表明,NSPTi 具有显著的抗菌性能。经 天、天和 天培养后,2%-NSPTi 上的 MC3T3-E1 细胞增殖分别是未涂层 Ti 的 1.51 倍、1.78 倍和 2.22 倍。此外,NSPTi 促进了 MC3T3-E1 细胞的成熟和分化。体内实验结果显示,NSPTi 在抑制细菌存活的同时诱导了新骨的形成。
结论:NSPTi 同时具有抗菌和骨诱导活性,因此具有潜在的临床应用价值。
关键词:纳米银;钛;抗菌性;骨诱导性;感染

 

摘要视频链接:Nanosilver on Ti implants