多孔HAPw/n-ZnO骨修复材料的抗菌机理及抗生物膜研究

目的：评估多孔羟基磷灰石晶须/纳米氧化锌（HAPw/n-ZnO）骨修复材料在抑制细菌生物膜中的作用,并探讨其抗菌机理。方法：分别建立金黄色葡萄球菌、变形链球菌、牙龈卟啉单胞菌生物膜体外模型。无光条件在相同的多孔HAPw/n-ZnO浓度梯度（0-2g/L）下分别进行生物膜抑制试验与细胞内活性氧（ROS）检测,并利用扫描电子显微镜分析材料性能,未加入材料组作为对照。结果：无光条件下随着材料浓度递增,各浓度多孔HAPw/n-ZnO组（1.00、1.25、1.50、1.75、2.00g/L）相对于对照组（0g/L）,3种细菌的生物膜形成量（A值）逐渐减少以及细胞内活性氧（ROS）水平（荧光强度）逐渐升高,差异有统计学意义（P〈0.05）。扫描电镜图片显示,复合材料组细菌黏附减少,生物膜形成受到抑制;细胞形态异常,细胞膜受损导致内容物泄露。结论：无光条件下多孔HAPw/n-ZnO材料对金黄色葡萄球菌、变形链球菌、牙龈卟啉单胞菌生物膜均有一定程度的抑制作用,其抗菌机理之一是活性氧（ROS）的形成。

抗菌骨修复材料HAPw/n-ZnO在拔牙位点保存中的实验研究

目的探讨局部应用HAPw/n-ZnO对兔拔牙创愈合的影响。方法选用健康大耳白兔45只,雌雄不限,随机分为实验组(HAPw/n-ZnO)15只、阳性对照组(Bio-oss骨粉组)15只和阴性对照组(空白组)15只;拔除右下颌中切牙后,实验组即刻植入HAPw/n-ZnO复合材料,阳性对照组植入Bio-oss骨粉,阴性对照组不作任何处理,术后于1、2、4、8、12周分别处死3只兔子,行大体观察、影像学观察及组织病理学观察。结果实验组与阴性对照组,阳性对照组与阴性对照组之间剩余牙槽嵴相对长度的比较有统计学意义(P<0.05),而实验组与阳性对照组之间剩余牙槽嵴相对长度的差异无统计学意义(P>0.05)。组织学结果显示实验组和阳性对照组比同期阴性对照组的成骨活跃且新生骨成熟度高,实验组与阳性对照组间无明显差别。结论局部应用HAPw/n-ZnO复合材料或Bio-oss骨粉均具有保存拔牙后剩余牙槽嵴长度的作用,HAPw/n-ZnO复合材料可单独应用于拔牙位点保存的骨移植材料。

多孔颗粒状HAPw/n-ZnO复合材料的制备工艺研究

目的：将粉末状羟基磷灰石晶须纳米氧化锌（HAPw/n-ZnO）复合材料制备成多孔颗粒状。方法：以HAPw/n-ZnO复合材料为原料,加入硅溶胶在不同温度下煅烧并借X射线衍射（XRD）分析确定硅溶胶与HAPw/n-ZnO发生化学反应的温度。再加入控制粒径100~250μm的造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）及30wt%的硅溶胶为粘接剂,以魔芋萄甘聚糖（KGM）凝胶冷压过模成型烧结后粉碎过筛,应用X射线衍射、扫描电镜、万能试验机、阿基米德排水法测试分析。结果：硅溶胶与HAPw/n-ZnO在高于600℃时会发生反应;烧结600℃保温2h孔隙率最为理想;造孔剂含量为40VOL%时孔隙率为64.2%,抗压缩强度为0.9MPa。结论：造孔剂法可制备多孔HAPw/n-ZnO复合材料。

树鼩背部肌肉植入多孔复合材料HAPw/n-ZnO的体内生物学性能

目的 初步探讨多孔复合材料HAPw/n-ZnO的体内生物学性能。方法 选用树鼩15只,雌雄不限,每只背部肌肉均植入多孔复合材料HAPw/n-ZnO、Bio-Oss骨粉、ATLANTIK人工骨、国产金世植骨灵人工骨,多孔复合材料HAPw/n-ZnO为实验组,其余为对照组。术后进行动物大体观察及手术部位观察,4周、8周、12周每次随机抽取4只动物处死,进行埋植部位肌肉组织病理学观察、碱性磷酸酶活性(ALP)及钙含量测定。结果 HE染色显示实验HAPw/n-ZnO组与各对照组肌间质内均可见钙化灶,实验组肌肉可见炎症细胞明显聚集;Masson染色显示实验组与各对照组植入材料周边均可见绿染的胶原纤维;碱性磷酸酶活性及钙含量测定实验组与金世植骨灵组及Bio-Oss骨粉组的差异有统计学意义,金世植骨灵组及Bio-Oss骨粉组优于实验组,与ATLANTIK人工骨组差异无统计学意义。结论 多孔复合材料HAPw/n-ZnO在植入树鼩背部肌肉后有成骨活性但未异位成骨,且引起炎症反应。

骨修复材料HAPw/n-ZnO抗感染效果的实验研究

目的:通过动物实验观察HAPw/n-ZnO在感染性骨缺损中的抗感染效果。方法:在24只SD大鼠(雌雄不限,220 g-250 g)左后肢股骨外侧髁处制备环状骨缺损,在缺损区置入金葡菌溶液(1×104CFU/m L,ATCC6538),2周后随机分为两个实验组(n=14)和一个空白组(n=7),对实验组骨缺损区行清创术后植入骨修复材料,空白组仅行清创术。于术后2周处死动物,进行组织切片及细菌学检查。结果:实验组对比空白对照组具有一定的抑菌抗感染的效果,其中HAPw/n-ZnO效果最为明显。结论:HAPw/n-ZnO能抑制金葡菌的生长,控制感染。