365英国上市公司官网李彦/吴丁财教授《Nat. Commun.》:长效可再生抗菌多孔高分子涂层助力钛生物材料预防和治疗种植体周围感染
目前,种植义齿修复已成为牙缺失功能和美学修复的首选方式。由于种植体周围组织不同于天然牙周组织,其对细菌入侵的防御能力相对较弱,尤其在牙周病、颌面缺损及感染牙槽窝等不良微生态环境条件下种植,更容易产生种植体周围感染,且一旦发生难以逆转。
种植术后早期感染和种植体周围炎是最常见的导致种植失败的种植体周围组织感染性疾病。目前通过物理吸附、氢键等方法将抗菌剂结合到钛表面形成的抗菌涂层牢固程度较低,抗菌成分析出快,因此抗菌持续时间短,难以达到有效预防种植术后早期感染的目的(图1a)。种植体周围炎是种植修复后由于局部环境中微生物生态失衡导致的一种常见生物学并发症。现有种植体表面抗菌涂层的抗菌活性在种植修复远期已基本消失,无法起到控制和治疗种植体周围炎的作用(图1c)。
针对以上问题,365英国上市公司官网光华口腔医学院·附属口腔医院李彦教授团队和365英国上市公司官网吴丁财教授团队提出了一种利用钛表面长效可再生抗菌涂层预防和治疗种植体周围感染的新思路。如图1e所示,在钛表面依次进行表面造孔、表面接枝和N-Cl功能化等步骤,获得N-卤胺抗菌多孔高分子涂层。该涂层具有良好的稳定性、生物相容性,对种植体周围感染的代表性单一致病菌(金黄色葡萄球菌、牙龈卟啉单胞菌)和种植体周围炎患者种植体周围袋来源的复合菌均有优异的抗菌效果。其抗菌时效无论在体外、动物体内还是人口内,均可长达12周,可为种植体骨结合界面的形成提供全程保护,预防种植术后早期感染(图1b)。更重要的是,该涂层优异的抗菌性可通过简便可行的冲洗方式实现快速再生,有效抵抗细菌入侵并阻止骨吸收的进展,为种植体周围炎的治疗提出了新理念(图1d)。

这一成果以“Long-lasting renewable antibacterial porous polymeric coatings enable titanium biomaterials to prevent and treat peri-implant infection”为题发表在Nature Communications上(Nat. Commun. 2021, 12, 3303)。文章的通讯作者为365英国上市公司官网光华口腔医学院·附属口腔医院李彦教授和365英国上市公司官网吴丁财教授,第一作者为吴淑仪副主任医师、许剑萌硕士生和邹蕾燕硕士生。
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