微球涂层药物储库应用于钛植入物中，可实现pH值和渗透压响应性的药物释放，从而增强抗菌效果和生物相容性

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Microsphere-Coated Drug Reservoirs in Titanium Implants with pH-Responsive and Osmolality-Adaptive Drug Release for Enhanced Antibacterial Efficacy and Biocompatibility

针对临床下颌种植手术中术后感染风险及骨整合不足的问题，提出一种微球涂层药物储库，通过pH和渗透压响应实现闭环药物递送。经实验验证，其在严重炎症模型下药物累积释放达55.17%，显著高于轻度炎症模型（29.18%），且表面软骨肉瘤细胞粘附量增加60%，证实其优异生物相容性。

　　

临床下的下颌种植手术会破坏半开放的口腔环境，从而增加术后感染和骨整合不良的风险。不幸的是，传统的带有局部药物储存器的下颌种植体通常遵循预设的药物释放曲线，这限制了它们对复杂且多变的口腔环境的适应性。为了解决这个问题，本文提出了一种微球包覆的药物储存器，该储存器具有pH响应性和渗透压适应性药物释放功能，旨在实现闭环药物输送。首先，药物储存器被设计成漏斗形状，并通过硅油处理和激光蚀刻结合的方式对其内壁进行了改性，以创建适合微球固定的表面。其次，金黄色葡萄球菌是一种常见的口腔病原体，其代谢产物能够降低局部pH值。受此启发，通过对比研究分析了载药微球的pH响应特性。通过U型管实验阐明了渗透压调节机制。最后，对这种储存器的抗菌性能和生物相容性进行了评估。结果显示，在严重炎症模型（pH 5.5）中，CIP-明胶微球的累积释放量在120小时后达到了55.17%，远高于轻度炎症模型（pH 6.5）下的29.18%。因此，装有CIP-明胶微球的药物储存器的抗菌效果显著增强。此外，附着在改性储存器表面的软骨肉瘤细胞数量增加了60%，表明其具有优异的生物相容性。由此可见，所提出的微球包覆药物储存器为开发适应性（闭环）药物输送下颌种植体提供了理论支持和实际指导。