研究員開發出可以減少細菌感染的3D列印PEKK植入物

近日，波士頓東北大學（MA）和中國溫州醫科大學的一組研究人員從蟬翼中獲得靈感，開發使用PEKK塑膠製成的抗感染3D列印骨科植入物。

眾所周知，使用矯形植入物，總是存在接受植入物的患者將因其身體中具有無機器官而感染的風險。通常，抗生素用於對抗引起感染的細菌。

一個解決方案是不斷更新抗生素以跟上細菌發展的速度，但是一組研究人員看到了通過創建具有抗菌性質的植入物將感染扼制在萌芽狀態。

研究團隊由Mian Wang、Garima Bhardwaj和Thomas J. Webster組成，

其靈感來源於蟬。眾所周知，這些巨大的昆蟲在夏天發出嗡嗡嗡的聲響，它們的翅膀具有特定的地形特徵，可説明其自然排斥細菌。

研究人員發現，通過研究蟬的翅膀，其意識到可以使用3D列印類比其納米結構表面以產生抗菌植入物。

研究的另一個重要部分是使用PEKK（聚醚-酮-酮）作為材料。研究人員解釋說：“使用PEKK製造納米結構表面，這是一種新的骨科植入物化學，

由具有隨機間隙的納米柱組成。”

由Oxford Performance Materials使用其OsteoFab技術提供的3D列印PEKK樣品在實驗室中用許多常見的細菌類型進行了測試，特別是與PEEK（一種標準矯形工業材料）製成的樣品進行了比較。

幾天之後，PEKK樣品顯示出驚人的效果。例如，五天后，PEKK樣本比表皮葡萄球菌少37％，

低於其PEEK對應物。

另外，研究人員看到銅綠假單胞菌（即另一種影響植入物感染的細菌）的量在一天之後減少了28％，五天后減少了50％。令人驚訝的是，所有這些細菌減少是沒有使用任何抗生素實現的。

“這項研究首次證明了納米結構的PEKK可以應用於許多抗感染矯形植入物應用，”該研究的摘要闡述道。

研究結果表明，使用3D列印納米結構和PEKK材料在一定程度上可能減少由矯形植入物引起的細菌感染的數量。考慮到感染不斷增加，並且可以引發昂貴的修復手術的需要，3D列印解決方案似乎是最為理想的選擇。

據悉，題為“用於矯形應用的PEKK的抗菌性能”的研究報告已於最近發表在國際醫學雜誌上。感興趣的親可以點擊這裡閱讀。