刘宣勇 李宝娥 丁传贤

（中国科学院上海硅酸盐研究所 上海 200050）

 

金属内植入物表面喷涂具有生物活性和生物相容性的涂层是当前改善人工骨植入体材料植入效果的一种常见的表面处理方法。等离子喷涂羟基磷灰石涂层材料已广泛地应用于临床，而一些新型的生物活性陶瓷涂层也逐渐得到研究和发展，如硅灰石和纳米氧化钛涂层。然而，生物活性涂层在体内能与骨组织产生直接键合，同时亦为细菌附着提供了便利场所，易于诱发炎症，影响了种植体的体内使用安全性和寿命。因此，在改善骨植入材料生物活性的同时，如何使其亦具有良好的抗菌性能，具有非常重要的意义。

针对以上问题，我们在等离子体喷涂硅灰石和纳米氧化钛涂层表面或内部装载具有抗菌效果的银和庆大霉素，有效提高了以上两种涂层的抗菌性，并系统研究了抗菌剂的装载方式和装载量对其抗菌效果的影响。研究表明，通过涂层的表面胶原化可将庆大霉素有效装载于硅灰石和纳米氧化钛涂层表面，载药方式、载体浓度和药物浓度对庆大霉素在纳米氧化钛涂层上的载入量及其缓释时间均有影响。通过胶原化过程引入庆大霉素可获得较长时间的药物缓释，缓释时间亦随药物浓度和胶原浓度的增加而延长。通过粉体机械混合的方法，可将银有效加入到等离子体喷涂硅灰石和纳米氧化钛涂层中。装载抗菌剂的生物活性涂层抗菌率达到100％，并仍然保持了良好的生物活性和生物相容性。