钆掺杂羟基磷灰石涂层在正畸微螺钉中的应用：抗菌性能与临床潜能的体外研究

为解决正畸微螺钉植入后感染风险高的问题，研究人员通过溶胶-凝胶法合成钆掺杂羟基磷灰石纳米颗粒(Gd–HA Nps)，采用浸涂技术对钛合金微螺钉进行功能化涂层。FTIR、SEM和EDS分析证实涂层含1.36%重量比的钆元素，抗菌实验显示其对金黄色葡萄球菌(S. aureus)(p=0.029)、变形链球菌(S. mutans)(p=0.03)和粪肠球菌(E. faecalis)(p=0.028)的抑制圈显著大于纯HA涂层，为种植体周围感染防治提供了新策略。

　　

这项创新研究将稀土元素钆巧妙引入羟基磷灰石(HA)晶体结构，通过经典的溶胶-凝胶(sol-gel)化学合成路线，制备出具有抗菌特性的纳米复合材料。科研团队采用浸渍镀膜(dip coating)工艺，在正畸微螺钉表面构建均匀的功能化涂层。傅里叶变换红外光谱(FTIR)揭示了涂层中磷酸根基团的特征振动峰，扫描电镜(SEM)直观展示了纳米颗粒的致密覆盖，而能谱分析(EDS)则精准定量了1.36 wt%的钆元素分布。

最令人振奋的是，改良后的涂层在琼脂扩散实验中大显身手：面对口腔常见致病菌——金黄色葡萄球菌(S. aureus)、变形链球菌(S. mutans)和粪肠球菌(E. faecalis)，钆掺杂涂层形成的抑菌圈直径较传统HA涂层显著扩大(p<0.05)，犹如为植入体装上了"抗菌护盾"。这种基于稀土元素掺杂的智能涂层技术，不仅保留了羟基磷灰石固有的生物相容性，更通过钆离子的抗菌机制，为预防种植体周围炎(peri-implantitis)这一临床难题提供了双保险解决方案。