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基于银纳米颗粒与槲皮素的抗菌钛基涂层:一种新型非抗生素策略对抗种植体周围感染

找药助理
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关键词: #健康资讯

  随着骨折外伤和骨关节退行性疾病的逐年增加,骨科植入物的需求也在迅速上升。钛(Ti)材料因其卓越的机械性能、耐腐蚀性和生物相容性已成为骨科植入物的主流选择。然而,尽管钛材料在生物相容性方面具有显著优势,但其表面易粘附细菌,增加了感染风险。为了解决这一问题,表面抗菌修饰技术逐渐成为预防种植体周围感染的重要方法。

  在抗菌领域,抗生素因其广谱活性长期以来被广泛应用,但其局限性也逐渐显现,特别是在细菌对抗生素产生耐药性方面。为了找到有效的替代方法,银纳米颗粒(AgNPs)因其广谱抗菌性和抗生物膜特性被广泛关注。然而,由于细菌膜的通透性较低,AgNPs难以高效渗透,过量使用还可能导致毒性增加。基于此,提高AgNPs的抗感染安全性和特异性成为目前的研究热点。

  除了抗菌需求,钛基植入物还需具备优良的组织相容性以促进骨整合。植入早期,钛基种植体周围的骨组织稳定性不足,容易受到细菌侵入引发的过度炎症反应影响,导致种植体失败。为了应对这种炎症反应,植入物周围的免疫微环境和骨稳态必须保持适当的平衡。特别是在抵御感染和调节炎症方面,巨噬细胞起到了关键作用。作为免疫系统的重要成员,巨噬细胞通过调节自身的极化方向影响机体的炎症反应。

  槲皮素(Que)是一种具有广泛药理活性的类黄酮,对多种疾病(如癌症、炎症等)有积极的作用,且在调控巨噬细胞极化方面表现出色。槲皮素能够通过调节M1和M2巨噬细胞的极化平衡以减轻炎症反应,同时具有一定的抗菌活性。因此,槲皮素在增强钛基植入物表面抗菌性能方面显示了巨大的潜力。近年来,聚多巴胺(PDA)因其出色的附着能力和功能多样性,被广泛应用于材料表面修饰。

  近期,中国科技大学第一附属医院的研究团队在《Bioactive Materials》上发表了一项重要研究,介绍了一种将AgNPs和槲皮素负载于PDA涂层的新型三维多孔钛基结构,并证明其在抗菌和调节巨噬细胞极化稳态方面表现良好。研究表明,基于PDA的银槲皮素复合涂层(简称SQPdFT)是一种具备优异生物相容性的新型非抗生素策略,能够有效预防种植体周围的感染,并调节过度的炎症反应,为提高钛基植入物的机械稳定性和骨整合提供了可能。

  三维多孔钛基涂层的优势

  SQPdFT涂层采用三维框架结构,不仅增大了植入物表面与新生骨组织的接触面积,还通过物理结构增强了种植体在髓腔内的稳定性。此外,PDA涂层为植入物提供了良好的生物相容性,有助于维持周围组织的健康。研究中,SQPdFT涂层展示了出色的抗菌活性和炎症抑制效果,尤其在与常见细菌如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的对抗中表现突出。

  银纳米颗粒与槲皮素的协同抗菌与免疫调节

  在细菌感染中,SQPdFT涂层的抗菌机制主要体现在AgNPs和槲皮素的协同作用上。当浮游细菌附着于SQPdFT涂层表面时,涂层中的槲皮素首先破坏细菌膜,削弱其防御能力,随后AgNPs穿透细菌内部发挥杀菌作用,进一步防止生物膜的形成。此外,释放的槲皮素通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和NF-κB信号通路,调节巨噬细胞极化至M2状态,减轻过度的炎症反应。研究显示,这一过程有助于恢复种植体周围的免疫平衡,防止细菌感染引发的持续炎症。

  对骨整合的促进作用

  在骨整合过程中,炎症调节与骨稳态的保持至关重要。SQPdFT涂层不仅可以减少感染,还通过稳定免疫微环境来促进成骨。实验显示,SQPdFT涂层有助于骨髓间充质干细胞(BMSCs)的粘附和成骨分化,同时抑制了破骨细胞的成熟,进一步增强了钛基种植体的机械稳定性。与传统抗生素不同,这一策略结合了抗菌与成骨的双重作用,推动了植入物的长期稳定性。

  非抗生素策略的未来展望

  该研究展示了一种独特的有机-无机杂交方法,将AgNPs和槲皮素有效结合,形成兼具抗菌性和免疫调节功能的涂层。该非抗生素策略通过重新编程巨噬细胞的命运,防止了植入物周围的感染和过度炎症反应,为骨科种植体的长久性使用提供了新的解决方案。不同于传统的单一抗菌方法,这种涂层利用了植物活性成分的免疫调节特性,不仅降低了细菌耐药风险,还减少了对宿主细胞的毒副作用。

  总之,SQPdFT涂层展示了对抗感染和改善骨整合的双重潜力。该策略不仅填补了钛基种植体抗感染功能的不足,还通过重编程巨噬细胞来实现炎症控制,有望为骨科植入物领域的抗菌新材料开发带来新的思路。随着进一步的实验验证和临床研究,这种基于PDA、AgNPs和槲皮素的复合涂层有望在未来成为安全、有效的骨科植入物表面修饰技术。

温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。

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胶质母细胞瘤会引发癫痫吗
胶质母细胞瘤会引发癫痫吗
胶质母细胞瘤是一种罕见但严重的脑部肿瘤,通常起源于中枢神经系统中的胶质细胞。随着医学领域的不断发展,人们对于脑部肿瘤及与之相关的症状和并发症有了更深入的了解。在探讨胶质母细胞瘤是否会引发癫痫这个问题前,首先应该了解什么是癫痫以及其与脑部肿瘤之间的关联。 癫痫是一种常见的神经系统疾病,其特征是反复发作的癫痫发作,这些发作可引起身体突然、短暂的运动、感觉或行为异常。在许多情况下,癫痫的确是独立发生的疾病,但有时它可以作为其他脑部问题的症状之一,其中就包括一些类型的脑部肿瘤。 胶质母细胞瘤与癫痫之间的关联是一个备受关注的话题。根据医学研究和临床观察,胶质母细胞瘤在一些患者身上确实会引发癫痫。这种现象的发生可能是因为肿瘤的位置压迫了周围的神经组织,干扰了大脑的正常功能。肿瘤的生长会导致神经元异常放电,这可能会诱发癫痫发作。 此外,胶质母细胞瘤导致的脑部组织炎症和损害也可能是引发癫痫的因素之一。肿瘤本身释放的化学物质和脑组织的破坏产物可能会导致神经元兴奋性增加,从而促使癫痫发作的发生。 并非所有患有胶质母细胞瘤的患者都会经历癫痫发作。研究表明,不同类型的胶质母细胞瘤对于引发癫痫的风险有所不同。有些类型的肿瘤更容易导致癫痫,而另一些则较少。 因此,对于诊断患有胶质母细胞瘤的患者是否同时存在癫痫,医生需要综合考虑患者的临床症状、神经影像学检查、脑电图等多种因素进行综合评估。一旦确认了癫痫的存在,医生便可以制定相应的治疗方案,旨在控制癫痫发作并治疗患有胶质母细胞瘤的患者。 总的来说,胶质母细胞瘤在某些情况下的确会引发癫痫。了解二者之间的关联有助于医生更好地诊断和治疗患有胶质母细胞瘤的患者,有助于提高患者的生存率和生活质量。因此,在处理患有胶质母细胞瘤的病患时,医学专家需要对患者的整体情况进行全面评估,并根据具体情况制定个性化的治疗方案,以达到最佳的治疗效果。

#病因

2025-04-04

疟疾的高危人群
疟疾的高危人群
随着全球化进程的加快和不断增长的跨国交流,疟疾作为一种由寄生虫引起的传染病,仍然是全球范围内的一大公共卫生挑战。在防控疟疾的过程中,了解和重点关注疟疾的高危人群显得尤为重要。本文将围绕疟疾的高危人群展开探讨,以期引起社会各界对于疟疾问题的重视和关注。 首先,我们要明确疟疾的高危人群包括哪些人群。一般来说,居住在疟疾流行地区的居民、前往疟疾流行地区进行旅行的人群、免疫系统功能较弱的人群(比如儿童、孕妇、老年人、患有艾滋病等疾病的患者)、以及部分职业人群(如林区采伐人员、农民等)均被归类为疟疾的高危人群。 对于疟疾高危人群,我们需要采取相应的预防措施。首先,对于居住在疟疾流行地区的居民,建议加强防蚊措施,使用长效驱蚊剂,保持室内环境卫生,睡觉时使用蚊帐等。对于前往疟疾流行地区的旅行者,建议在出行前咨询医生,了解疟疾预防知识,并根据医生建议接种疟疾疫苗。对于免疫系统较弱的人群,更应加强日常预防,保持良好的生活习惯,定期体检,避免长时间暴露在可能受到蚊虫咬伤的环境中。 此外,对于高危人群而言,一旦出现发热、头痛、寒战等类似症状,应及时到正规医疗机构就诊,接受规范的治疗。疟疾是一种可以有效治疗的疾病,早期诊断和积极治疗可以避免疟疾的严重后果。 总的来说,关注疟疾的高危人群、加强预防意识和措施,不仅有助于减少疟疾的传播和流行,也能有效保护个人和社区的健康安全。在全社会共同努力下,相信我们一定能够战胜疟疾这一公共卫生挑战,为建设一个更加健康、幸福的社会作出贡献。愿我们携手共同努力,为防控疟疾贡献自己的一份力量。

#饮食

2025-04-04

骨髓增生异常综合症的药物禁忌
骨髓增生异常综合症的药物禁忌
骨髓增生异常综合症,简称骨髓增生异常,是一组由于骨髓细胞的异常增殖而引起的疾病。患者在发病过程中往往会接受药物治疗,以缓解症状、减轻疾病的影响和提高生活质量。在应用药物的过程中,也需要注意其中的禁忌症,以避免不良反应的发生及加重疾病的程度。 首先,对于骨髓增生异常综合症患者,在使用药物治疗时应注意以下几个常见的禁忌情况: 1. 避免使用含有糖皮质激素的药物:糖皮质激素对于骨髓增生异常综合症患者可能会产生不良影响,例如抑制免疫系统、诱发感染、骨质疏松等。因此,在治疗过程中应避免使用这类药物。 2. 避免应用促红细胞生成素类药物:对于患有骨髓增生异常综合症的患者,增加红细胞生成过多可能会导致血液黏稠度增加、血栓形成等并发症。因此,在治疗中应避免应用促红细胞生成素类药物。 3. 避免使用影响骨髓造血功能的药物:某些药物可能会对骨髓造血功能产生影响,导致贫血、白细胞减少等症状。在治疗中,应避免使用这类药物,以免加重患者病情。 在治疗骨髓增生异常综合症时,患者和医生应密切合作,根据个体情况选择合适的药物治疗方案,并避免使用禁忌药物,以确保治疗效果最大化,减少不良反应的发生。此外,患者在药物治疗期间应定期复诊监测疗效和不良反应,保持良好的生活习惯和饮食结构,有助于疾病的控制和管理。希望广大患者能够重视骨髓增生异常综合症的药物治疗,并随时关注医生的建议,保持良好的治疗效果和生活质量。

#饮食

2025-04-04

流行性感冒的传播途径
流行性感冒的传播途径
流行性感冒(Influenza),通常被称为“流感”,是一种由流感病毒引起的呼吸道感染。它以其高传染性和迅速传播的特点,成为每年冬季流行的主要公共卫生问题。了解流行性感冒的传播途径,对于预防和控制其传播至关重要。本文将探讨流行性感冒的主要传播方式。 一、飞沫传播 流行性感冒最主要的传播途径是通过呼吸道飞沫传播。当感染者咳嗽、打喷嚏或说话时,含有病毒的飞沫会以大约1-2米的距离传播出去。这些飞沫被其他人吸入后,病毒便有可能进入呼吸道,导致感染。这种传播方式是流感在家庭、学校等密闭空间中传播的主要原因。 二、接触传播 除了飞沫传播外,接触传播也是流感病毒传播的重要途径。日常生活中,感染者如果触摸了物体表面(如门把手、桌面、手机等),病毒会留在物体上。如果健康人随后触摸这些受污染的表面,然后再触碰自己的面部(如嘴、鼻、眼睛等),就可能导致病毒的传播。因此,保持良好的手卫生习惯尤为重要,尤其是在流感高发季节。 三、气溶胶传播 气溶胶传播是指通过空气中悬浮的小颗粒传播病毒。这些颗粒可以在空气中停留较长时间,并随着空气流动而扩散。虽然气溶胶传播在流感中比飞沫传播的影响小,但在封闭或通风不良的环境中,气溶胶传播同样不可忽视。有研究表明,在适宜的条件下,流感病毒在气溶胶中可能存活数小时,这增加了其传播的潜在风险。 四、动物传播 流感病毒还可以通过禽类和猪等动物传播给人类。某些流感病毒株首先在动物中传播,然后在人与动物接触的情况下发生变异,最终可能引发人类感染。这就是“H1N1”流感大流行的一个相关背景。因此,与动物保持安全距离,尤其是在流感流行季节,是降低感染风险的有效措施。 预防措施 为了有效预防流行性感冒的传播,公众应该采取以下措施: 1. 接种流感疫苗:每年接种流感疫苗是预防流感最有效的方法。 2. 勤洗手:使用肥皂和水或含酒精的洗手液,经常洗手,以减少接触传播的风险。 3. 保持社交距离:在流感高发季节,尽量避免与生病的人密切接触。 4. 佩戴口罩:在流感流行期间,特别是在公共场所,佩戴口罩可以有效减少飞沫传播的风险。 5. 保持室内通风:确保室内空气流通,有助于降低气溶胶传播的风险。 结语 流行性感冒的传播途径多样,了解这些传播方式能够帮助公众采取有效的预防措施,保护自己和他人的健康。随着公共卫生意识的增强和科学技术的发展,我们有望在未来更好地控制流感的传播,减少流感对社会的影响。

#传染

2025-04-04

脑瘤的头痛症状
脑瘤的头痛症状
脑瘤是一种常见但严重的疾病,它可以在大脑或脑部其他部位形成异常组织。脑瘤早期症状可能并不明显,但其中一个最常见且引人注目的症状就是头痛。头痛可能是脑瘤患者最先注意到的症状之一,而了解这些头痛症状的特点是及早发现和治疗脑瘤的重要一步。 脑瘤引发的头痛通常与一般头痛不同,可能伴随着其他症状或者表现出特定的特征。以下是一些与脑瘤相关的头痛症状: 1. 持续性头痛:脑瘤引发的头痛通常会持续较长时间,而且可能会逐渐加重。这种头痛可能伴随着晨间头痛,即早晨起床时头痛最为严重。 2. 位置特异性头痛:脑瘤引起的头痛可能会在脑瘤所在位置引发疼痛。这种头痛可能集中在头部的特定区域,例如颅内不同区域。 3. 夜间头痛:脑瘤患者常常会在夜间经历头痛,并可能导致睡眠质量下降。 4. 头痛伴随其他症状:脑瘤引发的头痛可能伴随着其他症状,如呕吐、恶心、视觉问题、感觉异常、认知功能下降等。这些症状可能与头痛同时出现或在头痛后出现。 5. 剧烈爆发性头痛:有时脑瘤引起的头痛可能会突然发生,且疼痛程度剧烈,有时可能被描述为“雷鸣头痛”。 6. 变化的头痛模式:脑瘤引发的头痛可能会随着时间的推移呈现不同的模式,包括症状加重或减轻、频率变化等。 如果出现以上与脑瘤相关的头痛症状,患者应及时就医寻求进一步检查和评估。脑瘤的早期发现和治疗对于患者的生存和康复至关重要。因此,任何长期或异常的头痛都不应被忽视,特别是当头痛伴随其他异常症状时。 在面对头痛症状时,与医疗专业人士进行沟通和及时就医是至关重要的。早期诊断和治疗可以帮助提高脑瘤患者的生存率和生活质量。希望每位患者和家庭都能密切关注健康状况,及时寻求医疗帮助,保持健康和幸福的生活。

#症状

2025-04-04

健康问答

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