【干货】医疗抗菌材料靠谱大盘点：抗菌导管、伤口敷料、植介入材料、外科器械、牙科材料…

由于细菌用肉眼无法观察到，消费者难以用感官辨别抗菌材料的效果。很多人不禁怀疑，市面上的抗菌导尿管、抗菌敷料等产品到底靠不靠谱？今儿小编就和您一起来看看医疗抗菌材料。

世界卫生组织（WHO）颁布的《院内感染防治实用手册》中的数据显示，每天全世界有超过1400 万人正在遭受院内感染的痛苦，其中 60% 的细菌感染与使用的医疗器械有关。

常见院内感染（nosocomial infections）

一、当前院内感染解决方案——抗生素

为了应对医疗器械及植入物造成的感染，目前临床上多采用抗生素系统治疗——通过口服或注射等方式进行抗生素全身给药。

但是通过抗生素解决院内感染的方式具有明显的缺点：

1、经血液循环输送的药物在内植物周围组织往往难以达到足够和有效抑菌浓度而无法发挥理想的治疗效果；

2、抗生素本身具有一定的副作用。每种抗生素对人体均有不同程度的伤害，如链霉素，卡那霉素可引起眩晕，耳鸣，耳聋等；

3、抗生素会产生过敏反应，并不是每一个人都适用。在特异性体质的人身上会发生胸闷、心悸、等，严重时可引起死亡；

4、抗生素会使细菌产生耐药性。细菌对各种抗生素都可以产生耐药性，特别是局部使用抗生素更易产生耐药性菌种。耐药菌引起的疾病已成为治疗上的难题。

如果能从材料自身角度解决器械的细菌感染问题，减少因抗生素带给患者的副作用，达到对细菌感染的有效预防和治疗具有重要的临床意义。

二、抗菌材料

抗菌材料是指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。在自然界中一些无机金属材料及其化合物、部分带有特定基团的有机化合物、部分矿物质和天然物质等本身就具有良好的杀菌或抑制微生物生长的功能，但尚未能大规模生产。

目前抗菌材料一般通过添加抗菌剂，使材料在使用过程中可以抑制对人体有害的微生物生长。根据添加抗菌剂种类不同，抗菌材料可分为天然抗菌材料、有机抗菌材料、无机抗菌材料以及高分子抗菌材料。

抗菌材料分类比较表

三、抗菌材料在医疗中的应用

目前，抗菌材料在医疗上的应用产品已经涉及抗菌医用导管、抗菌敷料、植入材料、牙科材料及外科器械等多个方面。

1、导尿管、气管插管、中心静脉导管

抗菌材料应用于导尿管、气管插管、中心静脉导管等医用导管， 可显著降低导尿管伴随尿路感染、肺部感染和ICU 插管感染等院内感染。

目前市场上常见的抗菌导管为在导尿管表面涂覆氧化银、银合金等，如北京扶泰敏德医药技术有限公司的银涂层超滑抗菌导尿管以及美国BARD公司（今年4月被Becton Dickinson（BD）收购）的药物涂层导管Lutonix 035 DCB等。

基于抗菌导管的临床需求，众多国内外科研团队在此方向研究。比较有代表性的如Bayston教授团队通过将三种抗生素有机复合，并将其通过溶液浸渍到导尿管内部制备出长效抗菌导尿管，跟商品化抗菌导尿管抗菌周期１～３天比较，此方法制备的导尿管抑制细菌增殖周期可达７～１２周。且抗生素药物在导尿管中可缓慢释放，导尿管的力学性能没有受到影响。

还有近期在RSC Advance上发表的一项研究成果，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所董文飞团队提供了一种具有各项异性的CTAB担载氨基修饰的磁介孔纳米粒子（Janus MSNS）的一步制备方法及其在抑菌材料中的应用。该材料也有望在导尿管、伤口敷料中应用。

最近发表在BMJ旗下的Journal of Clinical Pathology上一研究甚至表明麦卢卡蜂蜜可以抑制导尿管中细菌生物膜形成而达到抑菌作用。

2、伤口敷料

将抗菌材料应用于伤口敷料，可有效解决褥疮、糖尿病患者伤口、动静脉溃疡伤口、烧烫伤等因感染而导致延迟愈合伤口。

其典型产品包括英国 Smith＆Nephew 公司、瑞典 Molnlycke Health Care AB 公司和英国 Advanced Medical Solutions Ltd. 公司开发的含银藻酸盐敷料; 丹麦 Coloplast A /S 公司和瑞 典 Lnlycke Health Care AB 公司开发的含银泡沫敷料; 美国 ConvaTec Inc公司开发的羧甲基纤维素钠敷料和丹麦康乐保公司开发的由羧甲基纤维素钠水胶体颗粒悬浮在凡士林聚酯纤维网中构成的银离子抗菌敷料等。

除银基微纳米抗菌材料外，以微纳米石墨烯为代表的微纳米碳基抗菌材料也有望应用于医疗器械。如现已出现的石墨烯纱布、石墨烯创可贴等。

3、医用植、介入材料及外科器械

越来越多的创伤、脊柱和骨关节病患者接受了金属内固定、矫形及人工关节置换等手术，医疗器械在介（植）入体内后，在其表面滋生细菌是引发感染的最主要原因。抗菌植入材料具有极其重要的临床价值。

最新的研究进展包括：Cohen 等人采用物理气相沉积法制备了一种纳米银涂层聚丙烯网片， 可应用于纳米银疝修补术和骨盆重建手术。Saravanan等人制备了壳聚糖 /纳米羟基磷灰石 /纳米银复合支架材料;Marsich 等人采用冷冻干燥法制备了海藻酸钠 /纳米羟基磷灰石 /纳 米 银 复 合 支 架 材 料。在保证支架微结构的性能及其功效的基础上使其具有抗菌功能。

由于自身抗菌谱有限、耐高温能力差、涂层牢固性难以保证，其临床应用受到一定程度限制，目前抗菌医用植入材料尚处于临床实验研究阶段。

4、牙科材料

常用的牙科材料不具备抗菌能力，使得细菌滋生导致发龋。将抗菌材料应用与牙科手术中如 在 牙 槽 骨 手 术 植 入 材 料和相关修复材料中引入微纳米含银抗菌材料， 可降低术后细菌污染率， 防止种植体周围感染等。采用离子溅射技术在基托树脂表面制备纳米银涂层， 对义齿基托进行表面改性可兼具有较好的生物相容性与抗菌性能。

巴西金边大学研究人员用二氧化硅和氧化锆等混合纳米颗粒制成牙齿洞隙的复合树脂，可帮助牙齿自我修复、重建牙釉质和防止细菌感染。

荷兰格罗宁根大学的Andreas Herrmann和同事将抗菌季铵盐置入用于制作牙齿的现有树脂聚合物，利用其打印出来的3D打印牙齿能杀死超过99%的细菌。

虽然科研成果累累，但是由于一些纳米材料对健康细胞有毒害作用，且新科技也可能比较昂贵。安全性和成本仍是牙科抗菌材料进入市场的两大障碍。

四、结语

随着技术研究的不断深入，许多抗菌材料已经实现了规模化生产，相关抗菌医疗器械也已经实现临床应用。但在材料稳定性、材料添加量及生物安全性方面仍存在争议；且由于细菌用肉眼无法观察到， 消费者难以用感观辨别抗菌产品的效果， 再加上抗菌产品的不恰当使用， 抗菌效果未能达到预期，造成了抗菌产品的信任危机，给抗菌产品的推广带来一定难度；此外，目前检测方法与检测标准不统一的问题也使得市场优劣难辨。

小编认为，提高消费群体的抗菌意识，规范行业标准，促进抗菌产品的科学使用才能更好的让抗菌材料造福社会，让患者的钱花得明明白白，物超所值~

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作者：许珂

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