抗菌材料在医疗领域的应用课件.pptVIP

四、抗菌材料在医疗器械中的应用 医用高分子材料要求较高: 需要抗感染高分子材料制备医用导管 抗菌剂和抗菌高分子材料已是国外研究的热点 80s美国和日本 提高医用高分子导管尤其是导管相关型感染严重的中心静脉插管(CVC)的抗菌能力 AL(antibiotic lock)法： 将高浓度的抗生素滴加到Huckman中心插管中浸泡一段时间，使导管的内腔表面吸附上一层抗生素，然后再在临床上使用。 抗生素可持续作用12h以上，手术存活率也从近10年的平均存活率30%~65%提高到了91% 抗菌性能持续有效期较短 为提高导管的抑菌抗感染性能的长效性，研制了涂层型抗感染导管： 保持较长时间的对致病菌的抑制效果 抗菌活性不会被体内物质破坏 涂层物质无毒 不引起其他对人体有害的生理作用 不损害导管本身的性能 抗菌材料在医疗领域的应用 第一节 抗菌材料作为生物材料的应用 一、生物材料发展概况 生物医用材料指可以对机体、组织和器官进行诊断、治疗、修复或替代的一类特殊功能材料。 5000年BC就已经开始采用木材修复失牙 20世纪30’s开始有所发展 20世纪中后期高分子推动了生物医用材料的发展 生物医用材料 医用金属材料、医用高分子材料、 生物陶瓷材料和生物医用复合材料 生物惰性材料、生物活性材料、 可生物降解和吸收材料 （生物化学活性水平） 直接关系到人们的生命和健康 生物材料对于治疗疾病、战胜病魔能发挥巨大的作用 医用高分子材料品种最多、发展最快 医用金属材料研究开发水平基本处于国际水平 陶瓷和医用复合材料处于产业开发阶段 二、抗菌材料在生物材料中的应用 （一）抗菌生物活性陶瓷材料 生物活性陶瓷是指能与肌体骨组织、软组织形成化学键合的陶瓷材料。 生物活性玻璃 磷酸钙基生物活性陶瓷 生物活性玻璃、 生物活性玻璃陶瓷 羟基磷灰石基活性陶瓷磷酸钙基活性陶瓷 活性陶瓷与人体组织之间的键合是通过在陶瓷和人体组织界面处胶原和羟基磷灰石形成混合键合或在羟基磷灰石外延生长键合进行的。 由于活性陶瓷表面凝胶层的形成，导致了陶瓷表面适合微生物的生长，并可能形成菌膜，导致植入者产生败血症等病症。 常见的微生物有葡萄球菌、肠球菌、绿脓杆菌、表皮葡萄球菌等。 Ohio U开发了Ketch玻璃基系列骨水泥，用于牙科修补和龋齿的治疗 Sol-Gel法制备四组分生物活性玻璃SiO2-CaO-P2O5-Ag2O 法国负载庆大霉素和万古霉素制备成抗菌磷酸钙移植材料，用于骨髓炎的治疗 (二)抗菌胶原生物材料 胶原是一种蛋白质纤维，是哺乳动物体内支持组织和结缔组织的主要组成部分 胶原材料作为生物医学材料应用广泛 由于胶原蛋白在移植进入人体时，表面易生成一层由多糖和细胞外机制组成黏液层，在这层的外面容易吸附微生物而形成生物膜，从而导致移植部位的感染和发炎。 胶原材料中吸附、接枝或共混人抗菌物质，制备成自身具备抗感染功能的生物医用材料。 德国Friedrich- Alexander大学 将抗菌物质涂饰在纤维原蛋白表面，形成抗菌生物纤维，然后制备成胶原补片，用于开放型或小的外科创伤口的修复，具有良好的抗感染性能和力学性能。 胶原蛋白为生物相容性极佳的生物材料： 保健营养、化妆品和高阶医药 台湾工研院生医中心： 一般外科手术敷料、药物释放系统、组织工程产品、美容医学应用、齿科GTR材料应用、化妆品应用、细胞培养模板、组织修补材料 (三)抗菌生物医用高分子材料 30s赛璐珞膜透析膜制成人工肾 逐步替代传统无机材料如金属(或合金)、玻璃、陶瓷、磷灰石等用于制备医疗器械 10%~12%的年均增长率持续增长 高分子表面有一定的微生物亲和性，微生物包括病原性微生物容易吸附在高分子材料表面，逐渐繁殖，释放基质外材料，在材料表面形成菌膜。 微生物亲和性 高分子材料表面微生物粘附 Stenves Institute of Technology： 开发了系列添加2,4,4’ 三氯-2-羟基二苯醚的抗菌高分子材料 具有良好的抗菌性能，抗菌谱广 医院内的座椅靠垫、病房用品 全日美实业(上海)有限公司 纸尿裤 抗菌、吸水、超强吸收、防漏 医用抗菌织物 含有消毒、灭菌功能的溶液或材料或是将药物涂覆在织品表面 抗菌制品短期抗菌性能良好，但耐久性较差 北京埃特玛多功能膜材料有有限公司 5%~10%纳米级微粒银源粉末 (四)其他抗菌生物材料 壳聚糖：优异的生物相容性、抗菌性能 康特速生物流体敷料膜——壳聚糖配置成的新型生物敷料 良好的天然抗菌作用，其有促进局部创伤