骨科钛内植物表面TiO_2纳米管涂层生物性能及应用研究进展

钛基金属是骨科常用内植物材料,通过对其表面改性或修饰是预防内植物感染的关键。通过电化学方法在钛金属表面构建TiO2纳米管的结构,具有比表面积高和多孔结构特点,作为吸附药物载体,可复合重金属离子、抗生素、抗菌肽类发挥抗菌作用。本文就近年来TiO2纳米管涂层生物性能及作为抗菌药物或生长因子载体在骨科钛内植物表面应用进展进行综述。     

抗菌肽的研究进展

抗菌肽是生物体在抵御病原性微生物时产生的一类防御性小肽,是生物免疫防御系统的重要组成部分。广泛地存在于昆虫、植物、动物以及人体内。抗菌肽具有非特异性抗革兰阳性菌、革兰阴性菌、真菌、病毒的作用以及杀伤肿瘤细胞的作用,但对正常的真核细胞无毒或低毒。目前,抗菌肽广泛应用于动物基因工程、药物开发、工业、农业、畜牧业等多个领域。就抗菌肽的结构、生物活性、抗菌机制以及应用前景等进行综述。     

钛金属表面抗菌修饰研究进展

手术后内植物感染发生在组织与内置物界面,因此大量研究集中在内置物表面抗菌处理,通过局部修饰抑菌或抗菌物质,达到降低内植物感染的目的。由于骨科内植物产品大部分含有钛,因此笔者从工艺、方法等方面,综述钛金属表面抗菌处理的最新进展。     

抗菌肽的现状与未来

抗菌肽是一种由生物体产生的具有抗菌活性的肽类物质,广泛存在于细菌、真菌、动物和植物中。抗菌肽不仅具有广谱抗菌活性,还具有抗病毒、抗寄生虫和抗癌等多种活性,其应用前景十分广阔。本文就抗菌肽的发现,现在的研究状况,以及抗菌肽在未来发展中的应用前景作一综述。     

二氧化钛纳米管的临床应用进展

目的骨骼相关疾病对人类的生命质量有着重大的影响。随着社会的发展,越来越多生物材料应用于骨科领域如人工关节,脊柱融合,骨折固定器械(包括内固定、外固定)等。临床使用的生物材料必须具备良好的生物相容性,抗磨损性,耐腐蚀性,抗菌性能等。目前的钛金属及其合金表面的氧化膜导致其体内骨诱导能力较差和抗菌性能差,从而影响其长期作为内植物的寿命。为促进钛金属及其合金的体内骨诱导能力,通过改变金属表面形貌是目前最具有前景的处理方式(比如二氧化钛纳米管)。二氧化钛纳米管(Ti O2 nanotubes,TNT)由电化学阳极技术生成,是目前的一个最有吸引力的纳米材料。研究证明钛金属表面纳米化能够促进其体内的骨整合能力,此外钛金属表面纳米形貌还使得其具有表面载药的特性。在本文中,我们将对近几年二氧化钛纳米管的临床研究进展及其发展的前景进行综述。     

防御素与宿主防御机制

产生具有抗菌作用的肽和蛋白质,是真核生物所具有的一种重要的宿主防御机制。较大的抗菌蛋白通常包括溶菌酶、营养结合蛋白或含有靶向微生物高分子特殊位点的蛋白质。较小的抗菌肽(本文定义为含有不足100个氨基酸的肽类)至少部分是通过破坏微生物细胞膜的结构成功能来发挥作用。在过去20年中,从软体动物到人类,在植物和多细胞动物的细胞及体液中发现了数以百计的抗菌肽类。某些     

抗菌肽在抗菌材料中的研究进展

随着医学技术的巨大进步,医用材料的应用越来越重要,但是材料细菌感染问题也变得非常的严重.为预防医用材料感染问题,抗菌材料便成为研究热点.抗菌肽是对抗多种耐药菌引起严重感染的一种较新的抗菌剂,其具有抗炎、抗肿瘤、抗菌等多活性.本文主要对抗菌肽近期在抗菌材料中的应用作一综述.     

抗变异链球菌多肽的设计、筛选及抗菌效果评价

目的构建抗变异链球菌的低毒、高活性、快速的新型抗菌肽，并探讨其在防治龋病方面的潜能。方法根据两亲性正电性 α-螺旋结构抗菌肽的设计理念，对乳酸杆菌拮抗变异链球菌的代谢产物reuterin 6和/或gassericinA进行活性改造，分别通过细 菌敏感性实验、细胞毒性实验和杀菌-时效实验来评估衍生肽的抗菌效果和生物相容性，再进一步检测目标抗菌肽抗变异链球 菌的速率、抗多种口腔致病菌的活性和发展耐药菌株的能力。结果构建了6条AT-1衍生肽，并从中筛选出了低毒、高活性、快 速的新型抗菌肽AT-7；具有高疏水性、不完美两亲性的AT-7抑制变异链球菌、牙龈卟啉单胞菌和黏性放线菌等口腔致病菌的最 小抑菌浓度是3.3 μmol/L，在5 min内即可抑制88.7%的变异链球菌，以及连续诱导10代的处理仍不能产生耐AT-7的变异链球 菌。结论疏水性和不完美两亲性都是决定抗菌肽的抗菌效果的重要因素；抗菌肽AT-7具有转化为口腔临床用药的潜力。     

抗菌肽、防御素与消化系统疾病

抗菌肽(antibacterial peptides)是广泛存在于动、植物体内,具有一定抗菌谱的小分子肽。可参与先天免疫和炎性应答诸多方面,目前已从动、植物等不同物种中分离、纯化出多种抗菌肽,在哺乳动物中发现的抗菌肽主要有防御素(defensins)、cathelicidins和histatins。防御素是普遍分布于哺乳动物、昆虫及植物体内,抗菌谱广,对细菌、真菌、被膜病毒有很强作用的阳离子多肽。根据其结构特征和生物学来源不同,分为:α-防御素、β-防御素、θ-防御素、昆虫防御素、植物防御素等。目前已明确的人类α-防御素有6种,β-防御素主要有4种。抗菌肽、防御素与消化系统疾病,如幽门螺杆菌感染、炎症性肠病、消化道肿瘤的关系已成为研究热点。     

抗菌肽的抗肿瘤机制研究进展

抗菌肽（antibacterial peptides）是具有抗菌活性的一类多肽,广泛存在于生物界。抗菌肽对肿瘤细胞有广谱杀伤作用,其抗瘤谱包括宫颈癌、髓样白血病、乳腺癌、成神经细胞瘤等。抗菌肽由于其特殊的抗肿瘤机制,不易产生耐药性,以及对哺乳动物正常细胞毒性较低等特点,已经成为抗肿瘤药物研发的热点之一。     

抗微生物肽在感染性疾病中的研究进展

在医学科学高速发展的今天,感染性疾病的发病率仍然很高。由于耐药细菌和变异病毒等不断涌 现,人类寻找新型抗感染药物的脚步也从未停止。抗微生物肽是广泛存在于各种动植物中,具有免疫防御功 能的阳离子多肽类,由于其抗微生物活性多样,具有免疫调节功能,是抗感染药物研发的理想分子。笔者就抗 微生物肽在感染性疾病中的研究现状进行综述。     

人工智能方法在抗菌肽筛选领域的应用及展望

抗菌肽（antimicrobial peptides,AMPs）是一类具有广谱抗菌活性的小分子肽,其独特抗菌机制能够有效治疗感染性疾病,且不易产生耐药性。然而,利用传统实验方式虽然能够筛选出具有抗菌活性的AMPs,但是筛选过程繁琐,人工智能筛选方法则更加快捷便利,在探索新型天然抗菌肽中展现了巨大的潜力。本文总结并比较了人工智能筛选AMPs的相关策略,包括应用于模型训练的数据来源、人工智能机器模型以及应用于模型筛选新型抗菌肽的组学数据,并对应用的前景和优势进行展望,以期为抗菌肽的鉴定识别、研发改造提供新思路。     

骨科钛植入物表面改性抗感染与促进骨折愈合的研究进展

骨科内植物一旦植入体内,患者将面临发生感染的风险。感染是骨科内植物植入失败的主要原因之一,且在开放性骨折手术治疗中较为常见。临床上内固定术后骨折不愈合并不少见,通常需要二次甚至多次手术干预,对患者身心及经济造成严重负担。巨噬细胞聚集、活化使其在内植物周围局部浓度增高,可提高内植物/组织界面免疫功能,从而发挥预防或治疗感染的作用。此外,对钛及其合金表面进行改性,并负载抗生素或生物活性物质,也可发挥治疗或预防感染及骨折不愈合等作用。本文对目前国内外关于钛及钛合金植入物表面改性的抗感染与促进骨折愈合的研究现状进行综述,为构建同时具备抗感染与促进骨折愈合能力的骨科植入物材料提供参考。     

基于抗耐药性细菌感染的抗菌肽研究进展

随着抗生素的发现及滥用,耐药细菌感染已威胁到了人们的健康,现有抗生素已不能满足临床治疗的需求。因此,解决这一问题已迫在眉睫。本文针对耐药细菌的耐药机制及抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)这一新型广谱抗菌药物的研究进展进行了综述。     

钛种植体表面固定生物素的实验研究

目的：利用生物素-亲和素系统,将生物素共价键合在钛基材表面,为钛种植体表面接枝生物活性分子提供新的实验方法。方法使用3-氨丙基膦酸( APP)对钛基材表面进行酸蚀处理并使其获得游离氨基,由碳二亚胺( EDC )介导,通过与羧基反应形成酰胺键以实现生物素-亲和素系统在钛种植体表面的固定。结果通过环境扫描电镜、傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、免疫荧光等检测方法对样品进行表征,证实钛基材表面已成功接枝生物素。结论采用生物素-亲和素系统,可以在氨基化的钛基材表面成功接枝生物素,为钛种植体表面生物化修饰的研究提供新的方法和思路。     

基因工程技术在抗菌肽研究应用中的作用

抗菌肽具有抗菌谱广、热稳定性好、抗菌机制独特、不易产生耐药性等优点,有望成为抗生素最理想的替代品。然而,由于传统方法获得抗菌肽产量低、费时长、费用昂贵,无法实现大规模生产,这成为制约抗菌肽进入实际应用的最大障碍。因此,通过基因工程技术获得抗菌肽成为最为经济、科学的方法。现就抗菌肽的分类、作用机制及获取抗菌肽的方法等方面进行综述。     

陶瓷种植体与牙龈结合研究进展

许多实验证明,纯钛种植体可以获得有效的牙龈封闭即生物学宽度,牙龈与纯钛种植体以半桥粒的方式连接,这为植体抵御口腔细菌侵袭提供了初期保护屏障。但陶瓷种植体应用于临床之后,除了需要致力于植体与骨结合和植体本身强度韧度等性能外,植体与牙龈的结合关乎着植体的远期使用寿命,同样应被更多学者所关注。希望找出一种既能与牙槽骨结合,又能与牙龈组织结合的植体表面处理方法。本文旨在总结世界范围内对于陶瓷植体与软组织结合的研究情况,从而理清陶瓷种植体表面处理技术未来的研究方向。     

钛基表面纳米羟基磷灰石涂层的制备及其生物性能的初步研究

目的制备具有与自然骨类似表面性能的植体材料纳米羟基磷灰石[Ca10（PO4）6（OH）2,HAp]涂层／钛基复合材料。方法电泳沉积法（EPD）。为改善涂层与基体之间的结合,对钛表面进行了粗糙化和氧化处理。结果烧结前后,涂层成分没有发生变化,具有纳米结构,表面均匀无裂缝。体外干细胞培养试验结果表明,细胞在材料表面和周围生长良好,繁殖速度比钛和常规尺寸的HAp涂层快。结论纳米涂层具有均匀的纳米结构,表现出良好的生物相客性,有望用于设计骨科和齿科材料。     

碱热处理种植支抗对骨结合界面抗剪切力的影响

目的研究碱热处理粗糙钛种植支抗表面对钛种植支抗骨界面剪切强度的影响,从界面生物力学角度证实碱热处理钛表面在钛种植支抗中应用的可行性和应用价值。方法将粗糙表面钛种植支抗与碱热处理粗糙钛种植支抗随机植入兔两侧上颌颌骨内,分别于植入后2周、4周、10周取材,Instron电子拉伸试验机检测种植体骨界面的剪切强度。结果碱热处理组骨界面剪切强度明显高于粗糙组,约高出3倍,且植入2周即已获得超出粗糙组4周所能达到的最大强度。结论碱热处理钛表面所获得的粗糙表面可以大大地提高种植支抗骨结合界面的剪切强度,有助于临床正畸治疗种植支抗的稳定性。     

表面为金红石型纯钛种植体与口腔粘膜界面的组织学观察

目的：观察表面为金红石型纯钛种植体与口腔粘膜上皮界面的愈合情况，探讨两者之间是否可以形成良好的上皮屏障结构。方法：拔除Beagle狗双侧下颌前磨牙，愈合3个月后，植入二段式表面为金红石型纯钛种植体，分别于植入后15d、2个月及负荷后2个月，取标本作HE染色切片和透射电镜，观察种植体周围结合上皮的情况。结果：植入后15d即可在种植体周围形成上皮袖口，结合上皮再增生活跃，界面层以半桥粒结合方式附着于种植体表面的基质上。植入后2个月结合上皮增长，上皮较一致，为3－4层细胞。负荷后2个月结合上皮受炎症刺激后出现增生，形成上皮钉突。结论：口腔粘膜上皮可以与表面为金红石型纯钛种植体形成生物性附着，并起到生物屏障的作用。