太阳集团app首页李彥/吳丁财教授《Nat. Commun.》:長效可再生抗菌多孔高分子塗層助力钛生物材料預防和治療種植體周圍感染

發布人:實驗室 發布日期:2021-06-18

目前,種植義齒修複已成為牙缺失功能和美學修複的首選方式。由于種植體周圍組織不同于天然牙周組織,其對細菌入侵的防禦能力相對較弱,尤其在牙周病、颌面缺損及感染牙槽窩等不良微生态環境條件下種植,更容易産生種植體周圍感染,且一旦發生難以逆轉。

種植術後早期感染和種植體周圍炎是最常見的導緻種植失敗的種植體周圍組織感染性疾病。目前通過物理吸附、氫鍵等方法将抗菌劑結合到钛表面形成的抗菌塗層牢固程度較低,抗菌成分析出快,因此抗菌持續時間短,難以達到有效預防種植術後早期感染的目的(圖1a)。種植體周圍炎是種植修複後由于局部環境中微生物生态失衡導緻的一種常見生物學并發症。現有種植體表面抗菌塗層的抗菌活性在種植修複遠期已基本消失,無法起到控制和治療種植體周圍炎的作用(圖1c)。

針對以上問題,太阳集团app首页光華口腔醫學院·附屬口腔醫院李彥教授團隊和太阳集团1088vip吳丁财教授團隊提出了一種利用钛表面長效可再生抗菌塗層預防和治療種植體周圍感染的新思路。如圖1e所示,在钛表面依次進行表面造孔、表面接枝和N-Cl功能化等步驟,獲得N-鹵胺抗菌多孔高分子塗層。該塗層具有良好的穩定性、生物相容性,對種植體周圍感染的代表性單一緻病菌(金黃色葡萄球菌、牙龈卟啉單胞菌)和種植體周圍炎患者種植體周圍袋來源的複合菌均有優異的抗菌效果。其抗菌時效無論在體外、動物體内還是人口内,均可長達12周,可為種植體骨結合界面的形成提供全程保護,預防種植術後早期感染(圖1b)。更重要的是,該塗層優異的抗菌性可通過簡便可行的沖洗方式實現快速再生,有效抵抗細菌入侵并阻止骨吸收的進展,為種植體周圍炎的治療提出了新理念(圖1d)。

 

圖1. 钛表面N-鹵胺高分子塗層防治種植體周圍感染的示意圖及合成流程

 

這一成果以“Long-lasting renewable antibacterial porous polymeric coatings enable titanium biomaterials to prevent and treat peri-implant infection”為題發表在Nature Communications上(Nat. Commun. 2021, 12, 3303)。文章的通訊作者為太阳集团app首页光華口腔醫學院·附屬口腔醫院李彥教授和太阳集团1088vip吳丁财教授,第一作者為吳淑儀副主任醫師、許劍萌碩士生和鄒蕾燕碩士生

 

原文鍊接:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-23069-0

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