灭活细菌生物膜杂化Ti金属材料的生物活性研究

• 作者: 卢晓锋 杨帮成 肖明 陈阳梅
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Ti 生物膜杂化 多糖 蛋白 生物活性
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 页码范围: 1402-1412
• 页数: 11页
• 分类号: TG178
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00290

摘要

为调控生物活性Ti金属材料的生物活性,使用灭活的细菌生物膜对其进行杂化.金黄色葡萄球菌(S.au-reus)在纯Ti (P-Ti)和酸碱处理Ti (AA-Ti)表面培养5d后在121℃、0.13 MPa条件下灭活30 min,获得细菌生物膜杂化的纯Ti (BP-Ti)和酸碱处理Ti (BAA-Ti).BCA蛋白分析和苯酚-硫酸分析表明,在BAA-Ti表面的细菌生物膜的细胞外基质较BP-Ti表面细菌生物膜的细胞外基质含较多蛋白,而后者含有较多的多糖.酶免疫分析表明,在BP-Ti和BAA-Ti表面的肠毒素都低于阈值.模拟体液(SBF)浸泡实验表明,BAA-Ti和BP-Ti在5d内均可诱导磷灰石形成,但BAA-Ti诱导磷灰石能力低于BP-Ti.AA-Ti在1d内可诱导磷灰石生成,但在5d内P-Ti表面无磷灰石生成.表明生物膜提高了BP-Ti的生物活性,但降低了BAA-Ti的生物活性.这可能源于生物膜中多糖有利于促进磷灰石的形成,而其中的蛋白抑制磷灰石的形成.MG-63细胞培养实验表明,细胞增殖能力顺序为:BAA-Ti ＜BP-Ti ＜AA-Ti＜P-Ti,表明生物膜中的蛋白抑制细胞的增殖.Ti表面杂化的生物膜显著影响Ti金属材料的生物学性能,可通过表面杂化生物膜的方式实现对Ti的生物活性的调控.