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载万古霉素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物缓释涂层多孔镁合金支架的抗菌和成骨性能研究
编辑人员丨1周前
目的:制备载万古霉素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)多孔镁合金支架,并在体外评价其理化性质、降解及药物释放行为、细胞相容性和抗菌性能等。方法:利用模板复制技术制备多孔镁合金(Mg-2Zn-0.3Ca)支架,通过高温氟化处理后获得MgF 2表层,再将其浸没于含有盐酸万古霉素/PLGA的二氯甲烷溶液后匀速提拉,获得载万古霉素/PLGA的多孔镁合金载药支架。根据制备过程中各阶段产物(镁合金、氟化镁合金、PLGA涂层氟化镁合金、载万古霉素/PLGA氟化镁合金支架)分组,分别为Mg组、MgF 2组、PLGA组、万古霉素/PLGA组。将各组支架制备完成后立即测定并评价其材料学表征、降解速率、药物释放速率、抑菌性能、血液相容性及促细胞增殖分化能力等。 结果:成功制备出载万古霉素/PLGA镁合金支架,其孔隙率平均为66.39%,降解速率[(0.540±0.102) mm/年]显著低于镁合金支架[(10.048±0.297) mm/年],差异有统计学意义( P<0.05)。载万古霉素/PLGA在Hank平衡盐溶液中降解的pH值接近生理酸碱度;万古霉素在前48 h释放速度较快,48 h后逐渐变缓,11 d时累积药物浓度达最大值(43 mg/L),11 d后仍缓慢释放。万古霉素/PLGA组支架的抗菌率(97.89%±0.28%)显著高于Mg组(74.92%±2.20%)、MgF 2组(78.46%±2.59%)、PLGA组支架(61.08%±4.21%),差异均有统计学意义( P<0.05);其溶血率为0.55%,远低于ISO 10993-4标准要求(5%);其浸提液培养大鼠骨髓间充质干细胞1、3、7 d,促细胞增殖率分别为104.80%±5.13%、112.36%±2.07%、127.79%±4.61%;培养14 d时钙结节明显增多,吸光度OD值为1.189±0.020,显著高于Mg组(0.803±0.020)、MgF 2组(0.878±0.028)、PLGA组支架(0.887±0.026),差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:载万古霉素/PLGA的多孔镁合金支架在体外表现出良好的材料学性能、抗菌性能、生物相容性及促成骨性能。
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编辑人员丨1周前
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纳米银杂化的载辛伐他汀PLGA微球合成及性质研究
编辑人员丨1周前
目的:制备纳米银(AgNPs)杂化的载辛伐他汀(SIM)聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)微球,评价其体外缓释效果。方法:采用乳化-溶剂挥发法制备载SIM的PLGA微球。使用丝素蛋白(SF)并通过其疏水作用对载SIM的PLGA微球表面进行改性;通过静电吸附用壳聚糖(CTS)及AgNPs进一步对微球表面进行改性,制备AgNPs吸附CTS修饰SF包覆的载SIM的PLGA微球。使用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、能谱仪、Zeta电位仪对载药微球进行分析,并考察其体外释放性能。结果:所制备的PLGA微球的平均直径约为9.67 μm。傅里叶变换红外光谱和能谱结果表明,成功构建了AgNPs杂化后的载SIM的微球;Zeta电位结果表明载药微球处于稳定的状态;体外释放结果表明,载药微球有较好的体外释放效果,能延缓药物释放速率并延长药物释放时间。结论:SF修饰的AgNPs杂化的载SIM的PLGA微球具有抑菌与成骨作用,且表现出较好的体外释放效果,可应用于口腔内的局部缓释给药,在牙周炎治疗方面具有潜在的应用价值。
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编辑人员丨1周前
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复合万古霉素3D打印聚己内酯支架的制备及体外抗菌效果研究
编辑人员丨1周前
目的:研究复合万古霉素3D打印聚己内酯支架(载万古霉素水凝胶聚己内酯复合支架,简称载药复合支架)制备方法及体外抗菌作用。方法:采用3D打印技术制备的聚己内酯(PCL)支架作为骨修复的力学支撑。将负载万古霉素的醛基化透明质酸和羧甲基壳聚糖形成的复合水凝胶(Van@Gel)灌注在3D打印PCL支架的孔隙内,制备兼具抗感染性和促成骨修复的双功能骨再生复合支架。通过拉压力试验机对PCL支架进行抗压强度测试;应用紫外分光光度计测量载万古霉素水凝胶不同时间体外药物释放量;通过定性和定量检测载药复合支架体外抗菌性能。结果:力学检测发现PCL支架的弹性模量约为(14.89±0.24)MPa,抗压强度约为2 MPa。载万古霉素水凝胶能在30 d内持续释放抗生素,总释放量约为75.5%。在第4天,万古霉素的释放出现明显的突释现象,释放量约为46.6%。体外抗菌实验证实载药复合支架能有效抑制细菌的生长,孵育12 h后即能形成明显的抑菌圈,20 mg/L时抑菌率为52.89%,80 mg/L时抑菌率达到80.49%。结论:3D打印支架具有较强的力学性能,载万古霉素复合支架具有良好的体外抑菌作用。
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编辑人员丨1周前
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MALDI-TOF质谱不同算法快速鉴定甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌的可行性
编辑人员丨1周前
目的:探索基质辅助激光解吸电离飞行时间(MALDI-TOF)质谱仪不同算法快速识别甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌可行性。方法:从北京同仁医院检验科2017年1月至2019年6月的细菌库中选取314株金黄色葡萄球菌临床分离株用MALDI-TOF MS鉴定,经头孢西丁纸片法(抑菌环直径≤21 mm)及聚合酶链反应(PCR) mecA基因初筛,将菌株分为甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(MRSA)组(130株)和甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌(MSSA)组(184株);甲酸提取法采集谱图,将MRSA组和MSSA组再各分成3个亚组,即MRSA-1亚组(43株)、MRSA-2亚组(42株)及MRSA-3亚组(45株)和MSSA-1亚组(60株)、MSSA-2亚组(61株)及MSSA-3亚组(63株);使用Bruker MALDI-TOF质谱仪的ClinProTools软件中的遗传算法、快速分类算法、监督式神经网络算法以及中元汇吉质谱仪EX-Smartspec软件的卷积神经网络算法进行试验研究,重复3轮(第1轮MRSA-1和MRSA-2、MSSA-1和 MSSA-2为建模组,MRSA-3和MSSA-3为验证组,依此类推进行3轮)。以4种算法的受试者工作特征(ROC)曲线下面积展开性能确认。从北京同仁医院检验科2019年7—12月的细菌库中选38株MRSA和40株MSSA临床株,使用甲酸提取法采集谱图,对卷积神经网络算法建立的模型进行独立测试。 结果:在3轮建模和验证后,3个子组Bruker ClinProTools遗传算法的ROC曲线下面积分别为0.89、0.74和0.64,快速分类算法的ROC曲线下面积分别为0.77、0.95和0.94,监督式神经网络算法的ROC曲线下面积分别为0.90、0.98和0.98,中元汇吉质谱仪EX-Smartspec软件的卷积神经网络算法的ROC曲线下面积分别为0.95、0.99和0.99。卷积神经网络算法的独立测试结果显示其敏感度88.82%(810/912)、特异度81.15%(779/960)、准确性84.88%(1 589/1 872)、ROC曲线下面积0.92。结论:Bruker ClinProTools软件中的监督式神经网络算法与中元汇吉质谱仪EX-Smartspec软件所用的卷积神经网络算法在快速识别MRSA时的性能指标可被临床接受。利用卷积神经网络算法,通过MALDI-TOF质谱技术可快速确认MRSA株,及时指导临床用药。
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编辑人员丨1周前
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卷曲乳酸杆菌的分离鉴定及体外益生菌特性评价
编辑人员丨1周前
目的:分离并筛选健康女性阴道中的卷曲乳酸杆菌并评估其体外益生特性,为进一步筛选有效治疗女性生殖系统疾病的微生态制剂提供新型菌株。方法:2023年4月至2023年5月期间采集海军军医大学第二附属医院体检中心10名健康女性阴道分泌物并分离筛选卷曲乳酸杆菌,通过16S rRNA序列鉴定卷曲乳酸杆菌,并测定其生长特性、产酸能力、产H 2O 2能力、抑菌能力。 结果:从10名健康女性阴道内共分离并鉴定出39株卷曲乳酸杆菌。本实验卷曲乳酸杆菌的生长对数期为10~40 h,其中卷曲乳酸杆菌4-5及卷曲乳酸杆菌6-7生长速度较快。本实验卷曲乳酸杆菌的pH在8~24 h内下降速度较快,48 h菌液的pH稳定在3.89~4.05之间,其中卷曲乳酸杆菌6-6、6-7、6-9、6-11的产酸性能较好。筛选的10株卷曲乳酸杆菌均能产H 2O 2,其中卷曲乳酸杆菌4-5、4-11、6-5、6-7产H 2O 2性能较好。卷曲乳酸杆菌6-5、6-7和6-9抑制白假丝酵母菌的效果较好,其抑菌圈直径分别为(20.90±0.31)mm、(20.61±0.70)mm、(21.73±0.37)mm;卷曲乳酸杆菌4-5、6-5和6-7抑制金黄色葡萄球菌的效果较好,其抑菌圈直径分别为(20.95±0.07)mm、(23.52±0.49)mm、(23.49±0.34)mm;卷曲乳酸杆菌6-5、6-6和6-7抑制大肠埃希菌的效果较好,其抑菌圈直径分别为(19.03±0.23)mm、(18.20±0.18)mm、(18.55±0.29)mm。 结论:卷曲乳酸杆菌6-5和卷曲乳杆菌6-7产酸能力、产H 2O 2能力、抑菌活性较好,具有优良的生物学特性,有望成为用于治疗女性生殖系统疾病微生态制剂的备选菌株。
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编辑人员丨1周前
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三维生物打印抗菌型水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用
编辑人员丨1周前
目的:探讨三维生物打印负载纳米银的甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶对大鼠全层皮肤缺损创面的作用。方法:采用实验研究方法。采用扫描电子显微镜观察不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒的形态、粒径、分布和含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶的孔隙结构,并计算孔径大小。处理1、3、7、14 d,采用质谱仪检测含终质量分数15% GelMA和终质量浓度10 mg/L纳米银的水凝胶的纳米银释放浓度。培养24 h,检测含终质量浓度0(无纳米银)、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径。取浙江大学医学院附属第二医院泌尿外科2020年7月收治的1名健康5岁男童包皮环切术后废弃包皮和该院整形外科2020年7月收治的1名健康23岁女性抽脂手术后废弃脂肪,采用酶解法分别提取成纤维细胞(Fb)和脂肪干细胞(ASC)。将Fb分为仅有培养基的空白对照组和另加入含相应终质量浓度纳米银溶液的2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组、10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组,培养48 h,采用细胞计数试剂盒8检测Fb增殖活性。将Fb分为进行相应处理的0 mg/L含银GelMA水凝胶组、10 mg/L含银GelMA水凝胶组、50 mg/L含银GelMA水凝胶组、100 mg/L含银GelMA水凝胶组,于培养1、3、7 d,同前检测Fb增殖活性。将ASC与GelMA水凝胶混合种植,分为三维生物打印组和非打印组,于培养1、3、7 d,同前检测ASC增殖活性并行活/死细胞荧光染色观察ASC生长情况。以上实验中样本数均为3。于18只雄性4~6周龄SD大鼠背部各制作4个全层皮肤缺损创面,分别设为单纯水凝胶组、水凝胶/纳米银组、水凝胶支架/纳米银组、水凝胶支架/纳米银/ASC组并移植相应支架。分别于伤后4、7、14、21 d,行大体观察并计算创面愈合率(样本数为6);于伤后7、14 d,对创面行苏木精-伊红染色观察组织病理学改变(样本数为6);于伤后21 d,对创面行Masson染色观察胶原排列情况(样本数为3)。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、Bonferroni校正、独立样本 t检验。 结果:不同质量浓度的纳米银溶液中的纳米银颗粒均呈圆形,散在分布,粒径均匀。含不同终质量分数GelMA的含银GelMA水凝胶都呈现大小不一且相互连通的孔隙结构。含终质量分数10% GelMA的含银GelMA水凝胶的孔径明显大于含终质量分数15%和20% GelMA的含银GelMA水凝胶( P值均<0.05)。处理1、3、7 d,含银GelMA水凝胶的体外纳米银释放浓度的变化趋势相对平缓;处理14 d,其体外纳米银释放浓度迅速增加。培养24 h,含0、25、50、100 mg/L纳米银的GelMA水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌圈直径分别为0、0、0.7、2.1 mm和0、1.4、3.2、3.3 mm。培养48 h,2 mg/L纳米银组、5 mg/L纳米银组Fb的增殖活性均明显高于空白对照组( P<0.05),10 mg/L纳米银组、25 mg/L纳米银组、50 mg/L纳米银组Fb的增殖活性均明显低于空白对照组( P<0.05)。与0 mg/L含银GelMA水凝胶组相比,培养1 d,50 mg/L含银GelMA水凝胶组、100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性均明显降低( P<0.05);培养3 d,50 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显升高( P<0.05),100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显降低( P<0.05);培养7 d,100 mg/L含银GelMA水凝胶组Fb的增殖活性明显降低( P<0.05)。培养1 d,三维生物打印组的ASC增殖活性与非打印组比较,差异无统计学意义( P>0.05);培养3、7 d,三维生物打印组的ASC增殖活性均明显高于非打印组( t值分别为21.50、12.95, P<0.05)。培养1 d,三维生物打印组死亡ASC数略多于非打印组。培养3、5 d,三维生物打印组和非打印组中的绝大多数ASC为活细胞。伤后4 d,单纯水凝胶组和水凝胶/纳米银组大鼠创面渗液较多,水凝胶支架/纳米银组和水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面干燥且未见明显感染迹象。伤后7 d,单纯水凝胶组和水凝胶/纳米银组大鼠创面仍有少量渗液,水凝胶支架/纳米银组和水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面干燥结痂。伤后14 d,4组大鼠创面上的水凝胶均脱落。伤后21 d,仅单纯水凝胶组仍有少量创面未愈合。伤后4、7 d,水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面愈合率均明显高于其他3组( P<0.05)。伤后14 d,水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面愈合率明显高于水凝胶/纳米银组和单纯水凝胶组( P值均<0.05)。伤后21 d,单纯水凝胶组大鼠创面愈合率明显低于水凝胶支架/纳米银/ASC组( P<0.05)。伤后7 d,4组大鼠创面上的水凝胶均保持在位;伤后14 d,单纯水凝胶组大鼠的水凝胶已与创面脱离,而其余3组仍有部分水凝胶存在于创面新生组织中。伤后21 d,单纯水凝胶组大鼠创面胶原排列无序,而水凝胶/纳米银组、水凝胶支架/纳米银组、水凝胶支架/纳米银/ASC组大鼠创面胶原排列相对有序。 结论:含银GelMA水凝胶具有良好的生物相容性及抗菌性能,其三维生物打印的双层结构能更好地与大鼠全层皮肤缺损创面新生组织相融合并促进创面愈合。
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编辑人员丨1周前
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水溶性石墨烯基伊曲康唑滴眼液的制备及其抗真菌活性
编辑人员丨1周前
目的:制备水溶性石墨烯基伊曲康唑滴眼液并评估其抗腐皮镰刀菌活性。方法:通过对石墨烯进行氧化改性和高分子材料的修饰策略,制备出水溶性的聚乙二醇修饰石墨烯(GO-PEG)复合材料。通过扫描电子显微镜、表面电位和拉曼光谱等手段对复合材料进行表征。采用溶剂挥发法实现水溶性GO-PEG载体材料对伊曲康唑的负载,获得伊曲康唑滴眼液。采用紫外-可见分光光度计测量伊曲康唑滴眼液的药物负载量;采用微量稀释法和光学显微镜评估伊曲康唑滴眼液的体外抗腐皮镰刀菌效果。结果:扫描电子显微镜显示GO-PEG呈二维纳米薄片结构,拥有较多褶皱;表面电位分析显示GO-PEG的表面电位为-42.40 mV;拉曼光谱显示GO-PEG的 ID/ IG为1.003。水溶性GO-PEG载体负载最大的伊曲康唑药物质量浓度为10 mg/ml,相比于伊曲康唑的水溶解度(0.001 mg/ml),表观溶解度提高了10 000倍。伊曲康唑滴眼液对腐皮镰刀菌的最低抑菌质量浓度约为1.88 μg/ml,载体材料GO-PEG对腐皮镰刀菌无明显抗菌活性。 结论:GO-PEG实现了对伊曲康唑的有效负载和增溶,表现出对体外腐皮镰刀菌的抑制作用。
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编辑人员丨1周前
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聚醚酮酮及其复合材料用于骨科植入物的研究进展
编辑人员丨1周前
聚醚酮酮(polyetherketoneketone,PEKK)是一种在主链结构中含有两个酮键和一个醚键的重复单元的半晶体线性热塑性聚合物,具有接近人体天然骨的弹性模量、生物相容性和良好的化学稳定性、射线可透性、与MRI兼容等优点,是制备骨科植入物的新型生物材料,但其表面疏水性及生物惰性限制了其应用。通过特定的材料制备工艺制造出既能保留甚至提升PEKK原有性能又能提高其骨生物活性的复合材料是当前骨科植入物的研究热点。PEKK复合生物陶瓷(如羟基磷灰石、氮化硅)以及生物相容较好的金属(如钽、铝和钛)制备的复合材料,不仅保持了与人体骨骼相似的弹性模量、提升了硬度,还改善了生物相容性、增加了抑菌性能及促进骨整合等能力,在骨科植入物领域非常有发展潜力。通过检索PubMed、Embase、ScienceDirect、中国知网及万方数据库中有关PEKK及其复合材料在生物医学领域中的应用研究,分析近年来PEKK及经过不同改性策略(如掺杂混合物改性、表面磺化改性、3D打印以及表面沉积技术处理等方法)的复合材料的特性、优势及不足,为制备满足临床需求的具有多种功能的骨科植入物提供参考。
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编辑人员丨1周前
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硫化铜/氧化石墨烯纳米片复合制备的抗菌骨膜促进成血管与成骨分化的可行性研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨复合硫化铜(CuS)/氧化石墨烯(GO)纳米片的聚乙烯醇(PVA)/羧甲基纤维素钠(CMC)仿生骨膜作为新型血管化骨组织工程薄膜材料的可行性。方法:将GO与CuS/GO纳米片分别复合PVA/CMC基底薄膜后,设为PVA/CMC/GO组、PVA/CMC/CuS/GO组,通过扫描电子显微镜与能谱仪观察并分析骨膜材料的微观结构与组成,另外设立PVA/CMC组(仅有PVA/CMC基底薄膜)与空白对照组(无材料)。在体外细胞水平上通过细胞增殖毒性检测(CCK-8)(分别检测CuS/GO纳米片浓度为0、50、100、200、400、800 μg/mL的PVA/CMC/CuS/GO薄膜)、活/死细胞染色、溶血实验评价生物相容性;细胞迁移和成管实验评价材料成血管作用;碱性磷酸酶(ALP)与茜素红染色评估成骨分化作用;免疫荧光染色与实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测成骨相关基因的表达;细菌平板计数法与抑菌圈法评估骨膜抗菌作用。结果:PVA/CMC/GO组和PVA/CMC/CuS/GO组的骨膜材料基底薄膜表面光滑平整,复合薄膜表面呈不规则片状凸起。生物安全性实验显示浓度为100 μg/mL CuS/GO纳米片的复合薄膜材料具有良好的生物相容性。体外成血管分化实验提示PVA/CMC/CuS/GO组的HUVEC细胞迁移率均显著优于其他3组,差异均有统计学意义( P< 0.001);PVA/CMC/CuS/GO组的细胞成管面积与长度均显著优于其他3组,差异均有统计学意义( P< 0.001)。体外成骨分化实验显示PVA/CMC/CuS/GO组的MC3T3-E1细胞的ALP与茜素红染色定量分析均显著优于其他3组,差异均有统计学意义( P<0.001);此外PVA/CMC/CuS/GO组免疫荧光染色ALP与Ⅰ型胶原的荧光强度,RT-qPCR成骨基因ALP、BMP-2、骨钙素、骨桥蛋白的表达水平均显著高于其他3组,差异均有统计学意义( P<0.001)。抗菌实验显示PVA/CMC/CuS/GO组对不同细菌的抑制作用与抑菌圈直径均显著大于其他3组,差异均有统计学意义( P<0.001)。 结论:复合GO与CuS/GO纳米片的PVA/CMC薄膜材料兼具理想的生物相容性与抗菌性能,可促进体外成血管与成骨分化,尤其是具有成血管成骨耦合功能的PVA/CMC/CuS/GO抗菌骨膜材料,有望为感染性骨缺损的临床治疗提供新策略。
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编辑人员丨1周前
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聚多巴胺包覆硅化胶原的光热及抗菌性能研究
编辑人员丨1个月前
目的:通过多巴胺聚合作用构建聚多巴胺包覆硅化胶原(SC@PDA),探究该材料光热杀菌作用与生物安全性.方法:通过聚合反应将多巴胺包覆在硅化胶原表面构建SC@PDA.用扫描电镜、透射电镜观察SC@PDA表面形貌,硅酸释放实验检测材料硅酸缓释情况,808 nm激光照射与红外热像仪检测材料光热性能.CCK-8实验测试材料对大鼠骨髓间充质干细胞的毒性,急性全身毒性实验评价材料对大鼠的生物安全性.以SD大鼠为研究模型进行抗菌性能测试.将材料分别与金黄色葡萄球菌及大肠杆菌共培养6 h后,用808 nm激光(1.5 W/cm2)照射10 min,之后继续培养6 h,用吸光度检测计算材料光热抑菌率.在大鼠股骨缺损感染模型中观察材料植入缺损部位7 d后材料的抗感染效果.结果:SC@PDA具有良好的光热性能,保持了硅化胶原的硅酸缓释性能,无细胞毒性,无急性全身毒性.体内外抗菌实验表明,SC@PDA具有良好的光热抗菌能力.结论:SC@PDA具有优良的生物相容性,同时多巴胺包覆赋予了硅化胶原支架优异的光热抗菌性能.
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编辑人员丨1个月前
