【摘 要】
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背景与目的:膨体聚四氟乙烯（Expanded polytetrafluoroethylene:ePTFE）作为一种多孔植入材料,在生物医学领域得到广泛的应用。ePTFE独特的微孔结构有利于受体组织的向内生长,使其与周围组织连接更紧密,不易发生移位。然而这些微孔结构也是微生物逃避免疫消除的安全栖息地,可能导致围手术期感染。因此,迫切需要开发一种可靠、便捷的方法来改进ePTFE,以提高其抗菌性能。方法
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背景与目的:膨体聚四氟乙烯（Expanded polytetrafluoroethylene:ePTFE）作为一种多孔植入材料,在生物医学领域得到广泛的应用。ePTFE独特的微孔结构有利于受体组织的向内生长,使其与周围组织连接更紧密,不易发生移位。然而这些微孔结构也是微生物逃避免疫消除的安全栖息地,可能导致围手术期感染。因此,迫切需要开发一种可靠、便捷的方法来改进ePTFE,以提高其抗菌性能。方法:我们开发了一种基于氧化锌（Zinc oxide:Zn O）的修饰法,以解决ePTFE临床运用中易感染的状况。在压力（正负压交替）的辅助下,将可溶性Zn O（Solublezinc oxide:SZ）预载入ePTFE的微孔结构中,然后在ePTFE的部分表面包覆一层掺杂多孔Zn O（Porous zinc oxide:PZ）的海藻酸钙水凝胶（Calcium alginate-PZ:CA-PZ）。整个体系构建完成后,使用平板计数法验证其在体外、体内抗菌性能的表现。改进后的ePTFE的生物相容性通过细胞毒性及溶血实验来判断,均采取浸提液法。最后使用SD大鼠验证了改进后ePTFE在体内的一系列表现。结果:1.将改进ePTFE植入所需部位后,微孔中SZ与组织液接触后会立即溶解释放,实现对微生物的快速防御。同时,PZ会随着CA水凝胶在ePTFE表面的逐渐降解而以稳定的速度释放,以实现长期的抗菌效果。2.体外抗菌实验:ePTFE单独与金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus:S.aureus）共培养时抗菌率为一负值,而改进后的ePTFE组表现出了与抗生素头孢唑林组相媲美的抗菌性能。3.体内抗菌实验:改进后的ePTFE组较头孢唑林组表现出了更加持久的抗菌性能。4.细胞毒性和红细胞溶血实验都表明了改进后的ePTFE具有温和的抗菌性能,对正常细胞无明显损伤。5.值得注意的是,PZ的加入也赋予整个体系对近红外光（NIR,808 nm）的光热响应性能,从而使ePTFE获得了对金黄色葡萄球菌的物理化学双重抗菌效能。结论:本文提出的ZnO序列释放概念不仅能够兼顾ePTFE有效和长期抗菌性能,而且为其他多孔材料的内外改进策略提供了新的设计灵感。
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