钛种植体表面新型肽涂层抑制S.gordonii生长的实验研究

摘要

背景：在牙列缺损和牙列缺失的众多修复方法中，种植义齿因其自身的优势已被越来越广泛地接受和应用。钛金属及其合金材料因生物相容性极佳且能与骨组织形成结合，而大量应用于口腔种植领域。近年来，人们研究的热点纷纷指向了如何提高口腔种植手术的成功率。有学者发现，细菌在种植体表面黏附生长后，种植体表面将生成细菌生物膜，进而导致种植体周围炎的发生，最终造成种植手术的失败。已有学者报道钛种植体周围的微生态环境与天然牙类似：链球菌（如Streptococcus gordonii,S. gordonii）是主要的早期定植菌。本研究用能与钛金属表面相连接的钛无机结合肽1(minTBP-1)将连接分子(linkers)和富组蛋白5(Histatins5)的衍生抗菌肽(antimicrobial peptides, AMPs) JH8194连接在钛金属表面，以抑制S. gordonii的黏附及生长，进而抑制口腔生物膜的形成，最终达到减少种植体周围炎发生的目的。本法采用针对于钛金属的无机结合肽将抗菌肽固定在钛金属表面，避免了以往用共价交联法制备涂层的不足；本法采用抗菌肽抗菌，克服了药物抗菌所诱导的耐药性，为钛种植体表面的抗菌研究提供了新的思路。
　　目的：制作包含钛无机结合肽、连接分子和富组蛋白5衍生抗菌肽JH8194的新型肽分子并比较其各项理化参数及结构特征与抗菌肽JH8194的异同；制备钛表面新型肽涂层，评价不同浓度的新型肽在钛金属表面的吸附情况进而找出适宜的吸附浓度；评价新型肽吸附在钛金属表面后的抗菌效果，并与抗菌肽的抗菌效果进行比较。为新型肽在种植体表面局部给药、种植体表面涂层抑制细菌粘附及增殖提供理论基础。
　　方法：人工打磨钛片制作相对光滑的钛金属表面。固相合成法制作新型肽。使用ExPASy ProtParam tool、ProtScaleanalysis软件、圆二色光谱和Zeta电位仪等，分析或测定新型肽与抗菌肽的等电点、带电情况、亲/疏水性、自由度、二级结构、Zeta电位等参数。利用常温孵育的方法将不同浓度的新型肽锚定于钛表面。使用X射线光电子能谱与原子力显微镜分别检测钛金属表面孵育新型肽后所含元素情况和形貌特征。通过 Live/Dead染色和共聚焦激光显微镜观察锚定于钛金属表面的新型肽对S. gordonii的抑菌作用。使用透射电镜检测游离新型肽与抗菌肽对S. gordonii结构的破坏作用。
　　结果：成功设计并合成了包含钛无机结合肽、连接分子和富组蛋白5衍生抗菌肽 JH8194的新型肽分子。该新型肽生理条件(pH7.4)下带正电荷、亲水性较好、自由度呈现规律性，有较好的伸展空间；二级结构近似poly type II helix；Zeta电位基本为正。孵育了新型肽的钛金属表面的X线光电子能谱出现氮峰，明显区别于阴性对照及空白对照。孵育于5 mg/mL新型肽的PBS溶液中的钛试件在原子力显微镜下的表面特征明显区别于其他实验组，且该试件对S. gordonii的存活及黏附均有一定的抑制效果。
　　结论：自主设计合成的新型肽仍具备抗菌肽发挥抗菌作用所需的各项理化性质及结构特征，满足发挥抗菌作用的前提。自主设计合成的新型肽实现了在钛金属表面吸附并抑制S. gordonii生长的设想。

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缩略语说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、钛表面新型肽涂层制备及表征测定

1.1对象和方法

1.2结果

1.3讨论

1.4小结

二、钛表面新型肽涂层的抑菌性能测定

2.1对象和方法

2.2 结果

2.3讨论

2.4小结

结论

1、钛表面新型肽涂层的制备

2、抗菌肽及新型肽的理化性质及结构特征

3、钛表面新型肽涂层的抑菌性能

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述:种植体表面改性方法及效果

致谢

个人简历