Page 70 - 南京医科大学学报自然科学版
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第42卷第7期
·966 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年7月
expecting to be used as a barrier membrane material for GBR.
［Key words］ composite membrane；PLA；Mg；antibacterial；bone regeneration
［J Nanjing Med Univ，2022，42（07）：965⁃972］
在口腔种植修复中，对于种植位点存在骨缺损 中也是必不可少的，而且多余的 Mg 可以从尿液中
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者（尤其在上颌前牙区），可通过引导骨再生（guided 排出 ［15］ 。研究表明，Mg及其氧化物具有广泛的抗菌
［1］
bone regeneration，GBR） 后同期或延期种植的方法 谱和生物降解能力 ［16-17］ 。它还能促进成骨细胞分化
解决。但 GBR 在颌骨及牙槽骨缺损较严重患者的 和增殖，刺激内皮细胞招募和炎症反应平衡 ［18］ 。近
应用中仍存在显著的局限性。GBR 以屏障膜为基 年来，Mg 及其合金作为植入物被广泛研究，其中一
础，抑制骨缺损区成纤维细胞的优先长入，为骨组 些已成功应用于生物医学领域 ［17，19］ 。Mg 增强 PLA
织生长创造足够空间。目前用于 GBR 的屏障膜分 复合材料可能成为潜在的医用生物可吸收材料，改
［2］
为生物可降解和不可降解两大类 。生物可降解屏 善聚合物低力学性能，同时降低了 Mg 基材料快速
障膜包括动物源性成分（如胶原膜）和脂肪族聚酯 降解释放H2带来的有害影响 ［20-22］ 。在耐药菌不断进
［如聚乳酸（polylactic acid，PLA）］，而不可降解的屏 化的时代，采取这种非抗生素应对微生物定植的替
障膜通常包括聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene， 代策略势在必行。
PTFE）膜和钛膜 ［3-4］ 。一般认为，用于临床的GBR膜 我们假设，在良好的生物相容性的前提下，
应具有良好的生物相容性和适当的可降解性，以避 Mg 含量较高的 PLA 在增强机械性能的同时可以达
免二次手术取出。除此之外，GBR 术后骨再生失 到植入后的局部抗菌作用。这些作用可以极大地
败与手术部位的污染和感染密切相关 ［5-6］ 。细菌 促进 GBR 膜的屏障功能，保持良好的生物稳定性。
在创面或植入物表面定植引起的感染和生物膜的 本研究旨在制备一种具有抗菌性能的GBR复合膜，
形成，对局部骨再生和种植的成功都是致命的打 该复合膜结合了聚乳酸的低降解速率和Mg 持续降
击。临床现有的大多数产品不能抑制细菌定植， 解所赋予的抗菌活性的优势，将不同比例的 Mg 颗
更不能预防组织感染，可能导致种植失败。虽然胶 粒负载于 PLA 基质中，通过对材料表面革兰阳性
原膜在 GBR 中具有优异的性能，并被广泛应用，但 金黄色葡萄球菌（S. aureus）和革兰阴性大肠杆菌
其强度差，不能保持良好的成骨空间，也没有抗菌 （E. coli）的生长情况来评价不同含量 Mg 颗粒增强
作用 。 PLA复合膜的抗菌效果。
［3］
PLA 是一种生物可降解的高分子生物材料，具
1 材料和方法
有良好的生物相容性，经美国食品和药品管理局
（FDA）批准作为一种生物医用材料，已用于伤口敷 1.1 材料
料、医用可吸收缝线、可吸收钢板、可吸收螺钉和食 实 验 中 使 用 的 小 鼠 上 皮 样 成 纤 维 细 胞 系
品包装等 ［7-11］ 。与天然的生物聚合物（胶原蛋白、 （L929）和小鼠胚胎成骨前体细胞系（MC3T3⁃E1）以
透明质酸等）相比，PLA没有潜在的抗原性和免疫原 及金黄色葡萄球菌 S.aureus（ATCC 25923）和大肠
性 ［12］ 。但是，PLA 的低冲击韧性使其不适于在高机 杆菌 E.coli（ATCC 25922）来自南京医科大学江苏
械强度环境下使用 ［13］ 。总之，PLA存在硬度差、降解 省口腔疾病研究重点实验室样本库。磷酸盐缓冲
率低、疏水性高、缺乏抗菌性能等局限性，限制了其 液、α⁃MEM 培养基、DMEM 培养基、胎牛血清、青霉
作为生物医学材料的应用 ［14］ 。因此，开发具有抗 素和硫酸链霉素（Gibco公司，美国）；CCK⁃8检测试
菌性能、避免植入后严重感染甚至导致植入失败的 剂盒（同仁公司，日本）；2.5%戊二醛（上海碧云天）；
PLA 基复合生物材料，是提高 PLA 性能的一个研究 二氯甲烷、无水乙醇（南京国药集团）；LB培养基（北
方向。 京Solarbio）；扫描电子显微镜（LEO 1530VP，德国）；
镁（magnesium，Mg）是一种生物可降解金属， 电子万能试验机（Zwick Roell Z1.0，德国）；pH 计
是人体必需元素之一。镁离子（Mg ）在蛋白质合 （PHSJ⁃4A，上海雷磁）；酶标仪（Bio⁃tek公司，美国）；
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成、肌肉功能、神经和免疫调节等生化水平的代谢 超声波清洗机（深圳洁盟）。
