三维打印制备载左旋紫草素的甘露醇-海藻酸钙水凝胶及体外释药和抗菌性能研究

摘要

目的 结合数字化设计与三维打印(3DP)技术，制作载左旋紫草素的甘露醇-海藻酸钙敷料，并检测其体外释药及抗菌性能。方法 将梯度浓度50、100、200、400、800、1 600 mg/L的左旋紫草素作为载药组，100μg青霉素组作为对照组，分别负载于40 g/L甘露醇海藻酸钠中，通过3DP技术制备紫草-甘露醇-海藻酸钙网格状水凝胶(15 mm×15 mm×3 mm);显微电镜观察材料横断面三维多孔结构；动态扩散法检测药物释放情况，菌落形成单位计数法及结晶紫染色法检测材料抗菌性能。结果 打印外观与计算机辅助设计模型精度±0.15 mm,边缘几何轮廓清晰；扫描电子显微镜显示具有良好的多孔载药结构；应用体外释药标准曲线显示：释药行为呈现典型缓释特征，无突释及平台期。抗菌性能显著，稀释涂布平板法证实：24 h时200 mg/L敷料组对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌实现完全抑菌(抑菌率>99.9%),结晶紫染色显示载药敷料对48 h成熟菌膜有效抑菌率超过战创伤常规药物的抗菌疗效(P<0.01)。结论 通过数字化设计与3DP技术，可以构建载不同药物的特定形状水凝胶，实现特定释药-高效抗菌的功能，未来有望为颌面部战创伤愈合提供新策略。

关键词

三维打印 / 左旋紫草素 / 战创伤 / 水凝胶敷料 / 即刻交联 / 多孔结构 / 药物释放 / 抗菌性能