新型镁合金支架材料的体外抑菌性能

摘要

背景:研究已证实部分生物医用镁合金产品具备抑菌性能,但是具体抑菌机制尚不明确。目的:探讨新型生物医用镁合金支架材料的体外抑菌性能及可能抑菌机制。方法:制取新型镁合金支架材料浸提液,以大肠杆菌及金黄色葡萄球菌为实验菌,通过浸提液接触培养的方式定量评估材料的相对抑菌率,通过扫描电镜观察细菌形态定性评估材料的抑菌性能,通过接触培养方式检测碱性磷酸酶、电导率、钾离子、细菌内外核酸及蛋白质含量等指标,初步探索新型镁合金支架材料可能的抑菌机制。结果与结论:①新型镁合金支架材料浸提液在与细菌接触培养的12 h内,对大肠杆菌的抑菌率在56.23%-79.72%之间,对金黄色葡萄球菌的抑菌率在62.34%-76.07%之间;②扫描电镜显示,与材料浸提液接触培养的两种细菌形态皱缩,体积变小,分布稀少;③材料浸提液对两种细菌细胞外环境中的碱性磷酸酶含量无影响,提高了两种细菌细胞外环境中的电导率、钾离子含量;④材料浸提液对大肠杆菌细胞外环境中的核酸与蛋白质含量无影响,提升了金黄色葡萄球菌细胞外环境中的核酸与蛋白质含量;⑤材料浸提液可抑制两种细菌内的核酸含量,对大肠杆菌细胞内可溶性蛋白含量无影响,抑制金黄色葡萄球菌细胞内可溶性蛋白合成;⑥结果表明,新型镁合金支架材料在体外具有一定的抑菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑制作用强于大肠杆菌,其抑菌机制可能是破坏了细菌细胞膜的通透性,影响了细菌内核酸及蛋白质的合成。