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基于级联纳米限域的可循环抗菌涂层应用于种植体周围炎的预防
作者: 陈苗苗
单位: 中国人民解放军空军军医大学第三附属医院

摘要

种植体周围炎是影响种植体长期存活率下降的主要威胁。现有的抗菌涂层常因药物突释过快、无法重复负载或再生工艺复杂,难以在关键的骨结合期间提供有效防护。本研究旨在开发一种可循环负载的双相释放抗菌涂层,为植入体-组织界面感染的长期预防提供新策略。

通过将载碘β-环糊精(β-CD)包合物嵌入TiO₂纳米管(TNT)中,构建TNT-β-CD|I₂复合涂层。该设计基于级联纳米限域效应与主客体的相互作用,实现碘的快速释放与持续缓释双相功能,并具备可重复负载功能。研究内容包括:涂层的制备与表征、生物安全性评价、体外抗菌性能、动物体内抗菌效果及对软组织结合的促进作用,并采用代谢组学方法初步探讨其作用机制。

体外实验表明,该涂层对金黄色葡萄球菌和牙龈卟啉单胞菌的杀菌率分别超过99%和92%。经周期性再负载,其在12周内的抗菌活性得以持续维持在88%以上。体内实验显示,涂层在12周内仍保持83%以上的抗菌活性,并显著降低了种植体周围的细菌黏附和炎症水平。代谢组学揭示了细菌亚油酸代谢的改变和宿主TCA循环活性的增强,表明其兼具直接杀菌和宿主免疫调节的双重机制。


TNT-β-CD|I₂涂层基于级联纳米限域与主客体可控释放策略,实现了可循环负载的双相抗菌功能,能够有效抑制早期的细菌定植并提供长期的感染预防。该涂层兼具广谱抗菌性、良好生物相容性及促进软组织结合的能力,为种植体周围炎的长期预防提供了有前景的策略。

关键词: 可循环抗菌涂层;双相释放;β-环糊精;钛植入物;种植体周围炎
来源:中华口腔医学会口腔种植专业委员会第16次口腔种植学术会议