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钛表面的碱化处理和含纳米银的聚电解质多层膜修饰
目的:对钛种植体基台表面进行生物改性,改善其抗菌性,减少种植体周围炎.方法:壳聚糖/硝酸银混合液被加热还原,产物通过紫外可见光谱检测和透射电镜观察.用NaOH溶液处理钛基材表面,然后采用层层自组装技术在其表面交替吸附含纳米银的壳聚糖和肝素,扫描电镜表征.结果:紫外可见光谱检测显示,硝酸银还原后在420nm附近形成特异性吸收峰,表明生成了纳米银.透射电镜观察可见纳米银颗粒直径约10-30nm.钛表面经NaOH处理后形成不规则多孔结构,孔径约200-300纳米.层层自组装后钛表面吸附了含纳米银的聚电解质多层膜.结论:壳聚糖热还原法是一种制备纳米银颗粒的“绿色”方法.形成多孔并包被纳米银颗粒的钛表面是一种新颖的钛表面改性方法.
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钛种植体表面聚电解质多层膜刚度对变形链球菌黏附的影响
目的 探讨钛种植体表面聚电解质多层膜改性后膜刚度对细菌黏附的影响,为种植体表面改性提供参考.方法 利用层层自组装技术,用儿茶酚化透明质酸(catechol functionalized hyaluronic acid,cHA)和脂多糖胺纳米囊泡(lipopolysaccharide-amine nanopolymersomes,NP),在钛表面构建儿茶酚化聚电解质多层膜(catechol functionalized polyelectrolyte multilayers,cPEM),通过调节cHA的儿茶酚摩尔比(5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％)调节膜刚度,用压痕划痕仪测量刚度,选择刚度小、居中及大的钛试件作为cPEM-L、cPEM-M和cPEM-H组,并以抛光钛为空白对照组.扫描电镜观察各组钛表面形貌.将4组试件分别与变形链球菌共培养,1和24 h后检测细菌黏附量和菌落形成单位(每组每个时间点样本量为5),扫描电镜和激光扫描共聚焦显微镜观察试件表面细菌黏附形貌.结果 刚度结果显示,cHA中儿茶酚摩尔比分别为5％、30％、70％时对应钛试件cPEM刚度分别小、居中和大.空白对照组、cPEM-L、cPEM-M和cPEM-H组刚度分别为(107.1±8.7)、(10.7±4.5)、(21.0±5.8)和(32.6±6.9) GPa (F=16.773,P＜0.05).扫描电镜可见组装cPEM后,钛片表面更光滑.细菌黏附1和24 h后,各cPEM组细菌黏附量和菌落形成单位均显著大于空白对照组(P＜0.05).扫描电镜显示随刚度增加,1h细菌黏附量呈递减趋势;24h各组差别不明显.激光扫描共聚焦显微镜可见细菌黏附1h时各组以活菌为主,黏附量随刚度增加而逐渐减少,24 h时cPEM-L和空白对照组表面活菌比例较大,而cPEM-M、cPEM-H组表面死菌比例增大.结论 钛表面聚电解质多层膜刚度增加可抑制变形链球菌的黏附,刚度作为独立的因素可影响细菌的黏附.
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聚电解质多层膜修饰脱细胞组织工程血管的实验研究
目的·寻找制备组织工程血管的佳脱细胞试剂,用肝素-SDF-1α聚电解质多层膜修饰脱细胞血管支架,评估其组织相容性.方法·分别用含有0.25％Triton-X 100+0.25％SD(TS组)、1％SDS(SDS组)和0.5％Triton-X100 +0.5％SD+0.5％SDS(STS组)的PBS对大鼠主动脉进行脱细胞处理;以未脱细胞的大鼠主动脉作为对照组.通过苏木精-伊红染色、DNA定量和扫描电子显微镜验证佳脱细胞试剂.用肝素-SDF-1α聚电解质多层膜修饰脱细胞血管表面,采用免疫荧光法明确聚电解质多层膜在血管表面的结合;同时,通过血小板激活测定及大鼠骨髓间充质干细胞黏附、迁移实验在体外验证其生物相容性.结果·STS组大鼠主动脉脱细胞效果完全,同时血管的三维结构得到了很好的保留.肝素-SDF1α聚电解质多层膜能牢固结合在脱细胞血管管壁上,肝素-SDF1α修饰后的脱细胞血管明显减少了血小板在血管表面的黏附激活,增强了大鼠骨髓间充质干细胞在血管表面的黏附增殖和迁移能力.结论·含有0.5％Triton-X100 +0.5％SD+0.5％SDS的PBS是佳脱细胞试剂.肝素-SDF-1α聚电解质多层膜能很好地结合在脱细胞血管表面,其修饰的脱细胞血管具有较好的生物相容性.
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载银多聚赖氨酸-海藻酸钠静电自组装多层膜修饰钛表面 及其抗菌研究
目的 利用层层自组装技术在钛表面构建聚L赖氨酸(PLL)-海藻酸钠(ALG)多层膜,并在膜层中导入纳米银颗粒,以评价其杀菌效果.方法 利用层层自组装的方法将带正电荷的PLL与带负电荷的ALG在钛片上交替吸附沉积形成聚电解质多层膜,再用盐诱导相分离技术在多层膜中形成一定尺寸的微孔并在其中包裹纳米银粒子.扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)和能谱分析(EDX)对表面进行表征.并与变形链球菌共培养,观察对细菌的粘附和杀灭的作用.结果 SEM、FTIR和EDX分析证实:多层膜成功沉积在钛片表面,并且纳米银粒子被包裹于其中.荧光显微镜显示纯钛表面有大量的活细菌,沉积聚电解质多层膜后细菌数量减少,导入纳米银离子之后附着于钛片上的细菌数量更少,并且随着膜层数的增多,银离子含量增加,抗菌效果也增强.SEM结果与荧光结果一致.结论 通过层层自组装的方法在钛金属表面沉积载银PLL-ALG聚电解质多层膜,能抑制细菌的粘附.同时,随着膜层数的增加,银粒子含量增加,抗菌效果增强.
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钛表面接枝溴代十六烷后的杀菌效果研究
目的 在钛表面沉积透明质酸(HA)和壳聚糖(CHI)聚电解质多层膜,并用溴代十六烷对CHI上的氨基季铵化,以评价其杀菌效果.方法 在碱化处理过的钛片上吸附带正电荷的聚乙烯亚氨(PEI),再用层层自组装的方法在钛表面交替沉积带负电荷的HA和带正电荷的CHI,并用溴代十六烷(C16H33Br)对CHI上的氨基季铵化,形成Ti-PEI-(HA-CHI)20-N+(C16H33)3Br涂层,扫描电子显微镜(SEM)对涂层断面进行表征;以纯钛为对照组,Ti-PEI-(HA-CHI)20和Ti-PEI-(HA-CHI)20-N+(C16H33)3Br-为实验组,分别在其表面进行变形链球菌(S.m)培养24h后用荧光显微镜和SEM检测钛片表面的细菌活性.结果 SEM显示聚电解质多层膜已沉积到钛片表面并具有一定的厚度.荧光显微镜显示纯钛表面有大量的活细菌,Ti-PEI-(HA-CHI)20上细菌数量较少,且有部分死菌;而Ti-PEI-(HA-CHI)20-N+(C16H33)3Br-上细菌几乎全为死菌.SEM结果显示纯钛、Ti-PEI-(HA-CHI)20、Ti-PEI-(HA-CHI)20-N+(C16H33)3Bf 3组钛片上的细菌数量依次减少.结论 钛表面沉积HA/CHI聚电解质多层膜,并对多层膜中的CHI季铵化后,其表面具有显著的杀菌作用.
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钛表面自组装聚L-赖氨酸和海藻酸钠多层膜对成骨细胞增殖和分化的影响
目的 在钛表面沉积聚L-赖氨酸(PLL)和海藻酸钠(ALG)聚电解质多层膜,以评价其对成骨细胞增殖和分化的影响.方法 用层层自组装的方法在钛表面沉积PLL和ALG,形成Ti-(PLL-ALG) 10-PLL涂层,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层进行表征.以纯钛作为对照组,Ti-(PLL-ALG) 10-PLL作为实验组,分别在其表面进行MC3T3细胞培养,1d、3d、5d和7d后用CCK-8检测细胞增殖率,用ALP检测碱性磷酸酶的活性.结果 FTIR和SEM显示PLL和ALG已沉积到钛表面.MC3T3细胞在Ti-(PLL-ALG) 10-PLL表面的增殖率在第1天和3天时明显高于对照组,P值分别为0.04和0.028；第5天和7天则无显著性差异(P＞0.05).第7天和14天Ti-(PLL-ALG) 10-PLL组碱性磷酸酶值明显高于对照组,P值分别为0.08和0.02.结论 通过层层自组装的方法在钛种植体表面沉积Ti-(PLL-ALG)10-PLL聚电解质多层膜能促进MC3T3细胞在其表面的增殖和分化.
