行业领域：科学研究和技术服务业 —— 研究和试验发展

专利信息： 非专利技术

成熟度： 已有样品

技术合作方式： 其他

技术推广方式： 正在技术推广

技术交易价格： 面议

联系人：金超

联系方式：0575-86283320

技术成果发布数：37060

邮箱：2964838642@qq.com

成果内容简介

　　本项目分析骨科植入物感染的常见致病菌与植入物材料表面的相互作用机制，并在此基础上，研发基于壳聚糖季铵盐分子共价连接的骨科植入物表面，阻止细菌黏附及生物膜的形成，以获得有效预防骨科植入物感染的同时不妨碍骨整合为目标。主要研究内容包括：
　　（1） 骨科植入物感染常见致病菌毒力分析：收集临床骨科植入物感染的常见致病菌株，分析其在不同植入物材料表面黏附机制，包括细菌生物膜形成的主要成分（细胞间黏附多糖（PIA））及其调控基因icaADBC、agr系统、以及耐药基因mecA等表达量的差异。
　　（2）通过原创的化学键（准备申请专利中）将壳聚糖季铵盐分子（18%取代度）共价连接到植入物材料钛表面：用壳聚糖（Chitosan）和2，3-环氧丙基三甲基氯化铵（GTMAC）合成取代度为18%的壳聚糖季铵盐分子 （HACC），并用红外光谱和核磁共振对其结构进行表征分析。通过原创的化学键将壳聚糖季铵盐分子（18%取代度）共价连接到植入物材料钛表面。表征验证：随着表面化学反应的进行，元素原子比C/Ti、N/Ti、O/Ti逐渐增加。并通过在大鼠胫骨插入拔出实验，模拟体液37℃浸泡24h后XPS全谱扫描仪检测，分辨每种元素以证实共价结合在钛表面的壳聚糖季铵盐是稳定存在的。
　　（3）体外试验研究该表面对细菌定植和细胞增殖分化的影响：表面共价连接壳聚糖季铵盐分子的钛板，用同样大小的普通医用级钛板作为对照；选用临床植入物感染分离的致病菌株：金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌及耐药金黄色葡萄球菌作为实验菌株考察表面粘附细菌数量、活力及形成生物膜的情况。选用人骨髓间充质干细胞在钛板表面共培养，扫描电镜观察表面细胞粘附的形态及数量；rt－PCR分析细胞分化情况；MTT法分析细胞增殖情况。 
　　（4）通过建立SD大鼠股骨髓内钉感染模型评价该表面的抗感染性能和对骨整合的影响：通过SD大鼠体内植入试验比较共价连接壳聚糖季铵盐分子的钛棒和普通医用级钛棒对细菌定植和感染形成的影响，并评价植入物周围的骨整合情况。将钛棒植入大鼠胫骨内，观测并记录试验动物炎症表现、硬化、疼痛、体温和体重的变化。通过影像学、细菌培养和组织学检查确诊试验动物的感染和骨整合情况，然后取出钛棒，观察其表面的细菌黏附和生物膜形成情况。