复合克林霉素的磷酸钙水泥预防内植物感染的实验研究

摘要

目的 本课题旨在探讨磷酸钙水泥(calciumphosphatecement，CPC)作为克林霉素载体的可行性；不同材料内植物对表皮葡萄球菌形成生物被膜的影响；探讨复合克林霉素的磷酸钙水泥(clindamycin-loadedcalciumphosphatecement，CLCPC)预防兔膝关节内植物感染的可能性及体内CLCPC释放的克林霉素对其骨再生有无影响。 方法 CPC作为克林霉素载体的可行性研究：根据ASTMC266-89方法测定0％、2％、5％CLCPC的固化时间。HPLC测定2％、5％CLCPC试样浸于PBS液中克林霉素的释放浓度和动态观察释放持续时间。采用平皿扩散法观察2％、5％CLCPC及2％CLPMMA体外抑菌能力。XRD及SEM观察分析0％、2％、5％CLCPC的固化产物及其晶体大小。 不同材料内植物影响生物被膜形成的体外研究：表皮葡萄球菌及其形成生物被膜能力鉴定。体外将不同材料内植物试样与表皮葡萄球菌共同培养，通过SEM观察不同材料试样表面生物被膜形成情况。并将不同材料试样表面粘附细菌经胰酶消化定量接种培养进行菌落计数，确定表皮葡萄球菌容易在何种材料试样表面粘附及形成生物被膜。 CLCPC预防内植物感染的实验研究：新西兰大白兔15只，随机分为对照组，肌注组及CLCPC组。兔膝关节内植物术后接种1ml×0.5Mc表皮葡萄球菌，对照组不给予处理，肌注组及CLCPC组分别肌注克林霉素和局部使用CLCPC预防感染。术后每天观察伤口情况，测量体温、体重，行WBC检查。SEM及LCSM观察UHMWPE垫圈表面生物被膜形成情况。 CLCPC体内形成新骨的观察：本实验共用前一研究兔子模型，观察股骨髁骨缺损处CLCPC新骨形成；骨组织不脱钙切片及X线片检查观察CLCPC降解和成骨情况；SEM观察CLCPC与骨组织交界处整合情况。 结果 CPC作为克林霉素载体的可行性研究：克林霉素缩短了CLCPC的固化时间。CLCPC释放克林霉素在最初6小时呈暴发性，到第4天克林霉素释放速度逐渐减慢，观察至42天时仍能维持释放。每日2％CLPMMA抑菌环比2％CLCPC抑菌环小，而2％CLCPC比5％％CLCPC的抑菌环小，CLCPC至抑菌试验42天时仍然具有抑菌作用。X射线晶体衍射及扫描电镜观察克林霉素对CLCPC固化产物及晶体大小无影响。 不同材料内植物影响生物被膜形成的体外研究：菌株经鉴定为表皮葡萄球菌及可形成生物被膜。SEM观察发现UHMWPE材料表面有较多生物被膜形成，钛合金表面部分细菌聚集成团，国产PMMA表面粘附许多单个细菌菌落，CPC表面可见单个细菌。细菌计数结果为骨水泥表面比CPC表面有更多细菌粘附，PMMA表面最多，钛合金表面最少。 CLCPC预防内植物感染的实验研究：对照组3只兔子形成窦道、1只兔子形成脓肿，肌注组及CLCPC组各有2只兔子形成窦道；对照组及肌注组窦道有大量分泌物，CLCPC组无分泌物。术后CLCPC组兔子平均体温介于对照组及肌注组之间。CLCPC组兔子平均体重有缓慢增加趋势，而肌注组呈下降趋势。术后CLCPC组WBC升高程度比肌注组及对照组轻。SEM及LCSM观察各组UHMWPE垫圈表面均形成生物被膜。 CLCPC体内形成新骨的观察：大体标本可见股骨髁骨缺损处CLCPC形成新骨；骨组织不脱钙切片及X线片检查可见CLCPC正在降解和形成新骨；电镜观察CLCPC已与骨组织整合在一起。 结论 CPC可作为克林霉素的载体材料。表皮葡萄球菌在不同材料内植物表面粘附及形成生物被膜有明显区别，表皮葡萄球菌容易在UHMWPE表面形成生物被膜。CLCPC及全身给药均不能预防兔膝关节内植物感染。CLCPC可减轻兔膝关节内植物感染的临床症状，不能预防UHMWPE表面生物被膜的形成。CPC复合克林霉素后，克林霉素对其体内成骨无影响。

目录

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缩略语

前言

第一部分CPC作为克林霉素载体可行性的实验研究

第二部分不同材料内植物影响生物被膜形成的体外研究

第三部分CLCPC预防内植物感染的实验研究

第四部分CLCPC体内形成新骨的观察

参考文献

综述

博士在读期间发表文章

致谢