摘要
种植体周围炎作为种植失败的主要原因,患病率高达20%,其中52%的病例伴中重度骨缺损。骨再生手术作为此类骨缺损的修复方式包括机械清创去除种植体周围菌斑生物膜、局部/全身使用抗生素控制感染、骨移植重建骨缺损,然而,复发率高达50%。
分析其中原因,受限于种植体表面复杂的结构,机械清创无法彻底清除种植体表面菌斑生物膜。抗生素,如多西环素、米诺环素、四环素等穿透菌斑生物膜能力弱、作用时间短,即使采取多次大量给药或缓释给药的方式,因易诱导细菌产生抗药性,长期控制感染效果欠佳,而骨重建往往发生在感染完全控制之后。此外,受限于自体骨供区有限、同种异体骨易引起免疫反应,临床通常采用脱蛋白动物骨粉用于骨缺损的修复,因其缺乏骨诱导性且降解不可控进一步阻碍了骨再生。因此,亟需一种具有稳定和长期的抗菌物质释放能力、促进诱导骨再生功效、可调节的生物降解性和良好的组织相容性的治疗方法用于种植体周围炎骨缺损修复。
DJK-5作为人工合成正电荷抗菌肽可以通过与细菌细胞膜负电荷结合,破坏细胞膜完整性,释放细菌内容物来实现抗菌。这种抗菌机制使其具有穿透生物膜能力强、不易诱导抗药性的特点。磷酸镁骨水泥具有容易获得、可塑性好、骨诱导性、可控的降解速率等特点。
本研究利用羧甲基壳聚糖药物递送功能及pH敏感性,以其微球形式利用正负电荷吸附负载DJK-5,整合到磷酸镁骨水泥中,构建负载DJK-5的CMC/MPC复合材料。该材料在感染微酸环境中通过pH响应智能缓释DJK-5实现长期有效控制感染,并通过MPC降解释放镁离子(Mg²⁺)诱导骨再生,以期达到对种植体周围炎骨缺损的"早期强效抗菌-中期持续抑菌-长期促骨再生"的目的,提升种植体周围炎治疗成功率、改善患者预后。
通过材料制备与表征,明确理化性能及降解速率,随后体外抗菌及成骨细胞诱导实验评价安全性、抗菌性和促成骨能力,最后建立兔股骨缺损感染模型,体内验证抗感染及骨缺损修复效果。
材料预期实现“早期强效抗菌-中期持续抑菌-长期促骨再生”的功效,为种植体周围炎的治疗提供新型治疗方案
该材料在感染微酸环境中通过pH响应智能缓释DJK-5实现长期有效控制感染,并通过MPC降解释放镁离子(Mg²⁺)诱导骨再生。
