生物玻璃与负载抗生素的介孔二氧化硅复合颗粒作为预防术后骨感染的局部抗生素递送系统

《Scientific Reports》：Bioglass and antibiotic-loaded mesoporous silica composite pellets as a local antibiotic delivery system for the prevention of postoperative bone infections

　　**摘要**术后骨感染仍是再生医学领域面临的重大挑战，需要创新的预防方法将抗菌活性与骨再生相结合。本研究提出了一种新型双功能局部抗生素递送系统，以球形颗粒（丸剂）形式设计，旨在实现抗生素的缓释和骨组织再生。该丸剂由负载环丙沙星或万古霉素的中孔二氧化硅与通过快速一锅法溶胶-凝胶合成获得的生物活性玻璃83S2（BG83S2）结合制成。BG83S2表现出令人满意的理化性质和类骨磷灰石形成能力，可与市售生物活性玻璃45S55和85S35相媲美。所得丸剂在模拟体液中28天内呈现渐进性磷灰石层形成。药物释放曲线显示抗生素呈双相释放模式，在24小时内提供初始负荷剂量，随后在接下来的5天内提供维持剂量。针对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的抗菌测定证实了丸剂的有效抗菌活性。针对人胎儿成骨细胞系（hFOB1.19）的细胞毒性研究表明，丸剂具有良好的细胞相容性，且成骨细胞能够附着于丸剂表面。所提出的丸剂可被视为一种有前景的多功能局部抗生素递送系统，用于预防术后骨感染并促进骨再生。