钛表面修饰抗菌性的研究进展.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,钛表面修饰抗菌性的研究进展,钛表面修饰抗菌性的研究进展,综述,Beijing journal of Stomatology August 2012,Vol.20,No.4,2025/10/6 周一,2,一、摘要,二、前言,三、方法概述,四、参考文献,2025/10/6 周一,3,一、摘要,钛具有良好的生物相容性，作为医用材料广泛用于口腔修复和整形外科种植体等,目前存在的,问题：,钛表面细菌的聚集和粘附,，易于导致修复体、种植体等周围组织的炎症，是导致种植体失败的主要原因之一。,2025/10/6 周一,4,二、前言,基于摘要，构成种植体的生物材料本身的,抗菌性,，对于预防种植体周围组织感染具有重要的作用。,在种植体表面层添加抗菌性成分（这些抗菌性成分不能影响材料的生物相容性），可以降低种植体周围感染的方法。,抗菌剂包括无机、有机和生物抗菌剂。,2025/10/6 周一,5,钛表面获得抗菌性能的方法,：,等离子电解氧化（plasma electrolytic oxidation）,阳极氧化（anodic oxidation),热喷涂(thermal spraying technology),原结晶(sitn crystallization),溶胶-凝胶涂层(sole-gel coatings)离子植入(ion Implantation),电沉积(electrodeposition),自组装(self-assembly),物理沉积(physical vapor deposition),磁控溅射(magnetron co-sputtering),联合处理(combined improvement),2025/10/6 周一,6,三、方法概述,阳极氧化（anodic oxidation),池田等将钛在氯化钠或氟化钠等溶液中阳极氧化，在钛表面形成Ti-Cl层，获得持续的良好抗菌性能。,Shibata进一步证实，这种材料有抗菌性，又具有细胞相容性。,Shibata 等进一步发现其抗菌性的获得可能由于活性氧聚集在钛表面所致。,Shirai等利用阳极氧化，在钛表面制备Ti-I层，抑制了金葡菌或大肠杆菌的能力与纯钛和不锈钢相比，明显增强，而对成纤维细胞的细胞相容性无明显区别。,Batur等将钛片在氢氟酸电解液中阳极氧化纳米管，表面可以有效抑制金葡菌生物膜的生长，作用被认为是氟引起的。,2025/10/6 周一,7,等离子电解氧化（plasma electrolytic oxidation）,又称：微弧氧化、微等离子体氧化,李健学等分别在KCL、KI以及KF电解液中，对纯钛进行微弧氧化处理，增加其抗菌性能。,Bogdan等在钛合金（Ti-6AL-7Nb）表面利用等离子体电解氧化技术制备多孔二氧化钛-银复合金涂层，在其上面培养耐甲氧青霉素金葡菌24小时，显示该涂层对该细胞有完全杀灭作用。,2025/10/6 周一,8,离子植入(ion Implantation),刘慧颖等应用等离子体离子植入装置将氟离子注入钛表面，可有效地抑制牙龈 单胞菌的粘附并影响其菌体形态，提示其具有抗菌性能。,Xu等用离子体浸没离子注入与沉积，将锌离子注入到钛表面，可有效抑制链球菌的粘附。,Yoshinari 等在钛表面分别进行离子植入，阳极氧化，二氧化钛涂层，离子镀及离子混合等表面处理，用ATCC33277和伴防线杆菌做抗菌实验，结果显示只有钛表面植入氟离子才能获得有效的抗菌性，且不抑制成纤维细胞的生长。,2025/10/6 周一,9,物理沉积(physical vapor deposition),Ewald等利用物理沉积的方法，在钛表面沉积银，结果显示：该涂层对葡萄球菌、肺炎杆菌具有良好抑制作用，并对成骨细胞、上皮细胞无毒性作用。,2025/10/6 周一,10,电沉积(electrode position),Sirivisoot等将含有青霉素/链霉素或地塞米松电沉积到聚吡咯后涂在钛表面，能通过电控制释放80%的药物，以达到抗感染、抗炎症的目的，并能提高成骨细胞的粘附，抑制成纤维细胞的粘附。,2025/10/6 周一,11,热喷涂(thermal spraying technology)Li等在钛表面利用等离子喷涂纳米二氧化钛/银涂层，发现该涂层具有持续性抑制大肠杆菌生长，同时没有明显的成骨细胞毒性。,Yonekura等 钛表面热喷涂含银羟基磷灰石涂层，并在鼠胫骨做体内实验，结果3%Ag-HA与HA涂层相比，在种植体周围骨形成量与骨接触无明显区别，50%Ag-HA涂层有明显的抑制骨形成作用。,2025/10/6 周一,12,磁控溅射(magnetron co-sputtering),Huang等利用双枪磁控溅射在钛表面沉积纳米TaN-Ag涂层，获得抗金葡菌的同时，用MTT法检测对人牙龈成纤维细胞的影响，证实有良好的生物相容性。,2025/10/6 周一,13,原结晶(sitn crystallization),Wang等在钛表面通过原位结晶14um沸石薄膜，并通过离子交换的方式导入银离子，能明显抑制金葡菌的生长，并由于沸石的超亲水特性，细胞毒性检测显示：该涂层具有良好的生物相容性。,2025/10/6 周一,14,溶胶-凝胶涂层(sole-gel coatings),Secinti等利用溶胶-凝胶法在钛螺丝钉表面形成纳米银涂层，再将钛钉植入新西兰兔的髂骨嵴；同时，用非涂银钛钉做对照。28天处死兔子，观察钛钉周围及内脏的组织变化，结果显示，所有涂银钛钉和10%的未涂银钛钉周围组织无菌，内脏的超 微结构组织结构显示均正常。,Mo等在钛表面沉积银-羟磷灰石/二氧化钛纳米复合薄膜，在薄膜上细菌培养24小时，可杀灭98%的金葡菌和99%的大肠杆菌。,2025/10/6 周一,15,自组装(self-assembly),Chua等在钛表面形成透明质酸-壳聚糖电解质多层膜结构，并偶联RGD肽获得抗菌性同时，也改善细胞的粘附性。,Khoo等在钛表面组装聚乙二醇修饰的钛粘接肽，发现该钛表面能阻止蛋白质的吸收和金葡菌的粘附。,Harris等研究，将L-赖氨酸与聚乙二醇合成共聚物，在组装到钛金属表面，这种共聚物有明显的抗金葡菌的粘附，同时对成纤维细胞或成骨细胞等具有粘附作用。,2025/10/6 周一,16,联合处理(combined improvement),Kim等在改性的钛表面用氯已定处理，对变形链球菌有良好的抗粘附作用。,Zhang等利用甲基丙烯酸甲酯将丝胶固定在钛表面，在降低金葡菌和上皮葡萄球菌粘附的同时，提高成骨细胞的粘附、增殖能力，及提高碱性磷酸酶的分泌量。,Swanson等在钛表面经喷砂、喷砂酸蚀、电化学处理和喷砂电化学处理等复合壳聚糖-万古霉素，实验显示抗生素的释放与材料表面的处理无关。,2025/10/6 周一,17,Norowski等通过甲硅烷反应在钛种植体表面涂含20%四环素或0.2%氯已定的壳聚糖，用其洗脱液做抗菌实验和细胞相容性实验，同时将该种植体埋入大鼠的肌肉内观察组织的初期反应，结果显示：7天内有89%四环素，2天内有100%氯已定释放出来，含四环素的7天内抑制95%99.9%的细菌生长，并对人类细胞无毒性；含氯已定的1-2天内抑制56%-99.5%的细菌生长，但有细胞毒性，体内埋入与非涂层对照显示出急性炎症。,Zhao等在钛表面阳极氧化制备氧化钛纳米管，在硝酸银溶液中浸泡，并通过紫外灯照射，在找到纳米颗粒，获得长期有效的抗菌特性。,2025/10/6 周一,18,四、参考文献,共34篇。,2025/10/6 周一,19,我查阅文献后发现：最近几年，,溶胶-凝胶涂层(sole-gel coatings)、等离子电解氧化（plasma electrolytic oxidation）应用较多。,试问：联合处理(combined improvement),是不是效果更好？（结合生物、化学、物理、力学观察）,2025/10/6 周一,20,