医用硅橡胶表面紫外光亲水接枝改性后的抗菌粘附能力研究
医用硅橡胶(Silicone rubber，SR)因其优异的机械性能和生物相容性，从20世纪中叶开始已经应用于人体。但随着硅橡胶制品的广泛应用，在植入人体后所带来的不良因素也愈来愈被人们所重视，其中生物材料相关感染(Biomaterial-centered infection，BCI)是影响硅橡胶临床应用效果的主要问题，而细菌在硅橡胶表面的粘附、繁殖并形成生物膜是BCI的主要原因。学者们发现，硅橡胶的分子呈螺旋性，非极性的R基处于螺旋的外侧，分子极性很低，疏水性强，而表面疏水性已经被认为是粘附现象中最重要的性质之一。因此，有必要对其疏水性进行改性，以期获得较好的亲水性能，减少材料表面的细菌粘附，从而让硅橡胶的临床应用收到更好的疗效。 本文从改变硅橡胶表面的疏水性能入手，采用紫外光表面亲水接枝技术对医用硅橡胶进行处理，对改性后的硅橡胶进行接触角测量并通过金黄色葡萄球菌联合培养来检测其疏水性的改变情况及改性后对细菌粘附的影响。 (1)硅橡胶片表面改性及接触角测量。通过紫外光固化接枝技术，在光偶联剂二苯甲酮的作用下，将聚乙二醇1000和丙烯酸偶联到硅橡胶表面，形成有光活性基团的衍生物，然后进行光化学反应，用1000W高压汞灯对硅橡胶表面照射1h，使聚乙二醇1000和丙烯酸偶联到硅橡胶表面。在放置有聚乙二醇1000的一组材料中加入表面活性剂OP-10，反应完后用接触角测量仪对测量组的各组材料进行表面接触角测量，将所得数据进行单因素方差分析。发现仅紫外光照射表面疏水性没有明显变化(P＞0.05)，接枝聚乙二醇和丙烯酸后能明显降低硅橡胶表面疏水性（P＜0.001），加入的表面活性剂OP-10也能一定程度上再进一步降低硅橡胶表面的疏水性能(P＜0.001)。 (2)金黄色葡萄球菌联合培养。将改性完后的各组硅橡胶材料进行细菌粘附实验，金黄色葡萄球菌是生物材料感染相关最常见的细菌，因此选取金黄色葡萄球菌标准株ATCC25923进行培养，将金黄色葡萄球菌菌株分别放入兔血培养基及肉汤培养基中培养一天。取出后将每个分组的四片材料进行电镜扫描并计数，另四片用振荡器将表面细菌震落，并用离心机对含菌液进行离心，取沉渣涂片镜下观测计数。结果发现改性后的硅橡胶片表面金黄色葡萄球菌粘附数量明显减少(P＜0.001)，减少的程度和接触角改变的程度基本成正比。仅加入聚乙二醇1000和丙烯酸的两组材料对细菌粘附能力没有明显统计学差异(P＞0.05)，加入聚乙二醇1000和OP-10的一组得到极大改善(P＜0.001)。
紫外光固化;亲水接枝改性;医用硅橡胶;抗菌粘附能力;亲水性能
河北北方学院
硕士
药理学
赵亚群;张万明
2013
中文
R318.08
50
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）