植入体内新型镁合金材料的抗菌性能

摘要

背景：新型镁合金具有良好的生物安全性、可降解性及良好的机械强度与生物相容性,作为新一代医用金属材料受到瞩目。目前国内外对镁合金的研究主要集中于降解的过程及机制、生物安全性、生物相容性等方面,关于其抗菌性能的研究较少。目的：观察新型镁合金材料（Mg3Zn、Mg3Zn1Ag、Mg3Zn3Ag）的体内抗菌性能。方法：取15只SD大鼠,在其后肢胫骨内分别植入镁及镁合金材料（Mg、Mg3Zn、Mg3Zn1Ag、Mg3Zn3Ag）,每种材料3只,在切口处注射金黄色葡萄球菌菌液,设置单纯注射金黄色葡萄球菌菌液的空白对照组;取15只SD大鼠,在其后肢胫骨内分别植入镁（Mg）及镁合金材料（Mg3Zn、Mg3Zn1Ag、Mg3Zn3Ag）,每种材料3只,在切口处注射大肠杆菌菌液,设置单纯注射大肠杆菌菌液的空白对照组。植入后连续14 d监测大鼠体温;植入后第1,3,5,10,14天检测血白细胞计数;植入后第14天处死大鼠,取手术部位分泌物及组织,进行细菌种类鉴定。结果与结论：（1）经金黄色葡萄球菌或大肠杆菌感染后,各组大鼠体温均上升,但植入镁及镁合金组大鼠体温始终低于空白对照组;并且随着镁合金材料中Ag含量增多,动物体温升高幅度减小;（2）经金黄色葡萄球菌或大肠杆菌感染后,空白对照组大鼠白细胞数量持续升高,植入镁及镁合金组大鼠植入后第5天白细胞数量最多,此后各检测的时间点的白细胞数量均显著低于空白对照组（P〈0.05）,并且随着镁合金材料中Ag含量增多,白细胞数量升高减少;（3）金黄色葡萄球菌感染模型组细菌培养呈金黄色葡萄球菌（＋）;大肠杆菌感染模型组细菌培养呈大肠杆菌（＋）;（4）结果表明,新型镁合金材料植入体内对金黄色葡萄球菌或大肠杆菌感染具有明显抑制作用。