CN115286883A - 调控抗菌活性的方法及用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开调控抗菌活性的方法及用途。本发明解决现有抗菌方法产生耐药性或抗菌成分稳定性差的技术问题。通过采用不同退火温度结合极化工艺处理实现不同带电量的铁电材料用于杀伤细菌的方法，与不带电、低带电量和中带电量的铁电材料相比，高带电量铁电材料具有更强的抗菌效果。

Description

调控抗菌活性的方法及用途
技术领域
本发明涉及抗菌技术领域，具体地涉及通过调控带电量实现高效抗菌的技术。
背景技术
目前，多种抗菌治疗方法在临床上得到广泛应用。然而，由于在过去的几十年中抗生素的广泛使用及其引发的耐药菌的出现，迫切需要开发新的抗微生物治疗策略。
近年来，物理抗菌方法因其使用方便、可避免药物使用引起的细菌耐药性等优势在抗菌技术研究领域备受关注。常见的物理抗菌方法有电、磁、光、超声和热刺激等方法，尤其是电刺激抗菌引起人们极大的兴趣。电刺激产生方式多种多样，常见的有加载电流、外加电场、外加磁场等，但这些电刺激方式均存在需要额外加载电场或电源、不利于临床应用的明显诟病。也有一些报道利用导电材料或压电材料实现抗菌，但是仍存在压电材料成型方法难、电量不可控、缺乏临床可操作性等不足。
中国专利申请CN111184908A公开了一种压电抗菌技术，将微纳米材料Mxene加入纳米铌酸盐中，得到Mxene复合压电材料，然后将其浸泡在含有抗菌性药物的溶剂中，通过抗菌药物实现抗菌和促进骨细胞粘附的目的，但是仍然依靠化学抗菌药物实现抗菌。
中国专利申请CN 107721402A公开了一种抗菌型压电材料的制备方法，主要成分有：取硅酸铯铝、钛酸镧、五氧化二钒、氧化锌、二氧化硅、硝酸银、柠檬酸和无水乙醇，该技术所公开的抗菌型压电材料成分复杂，而且抗菌作用主要利用硝酸银来实现，并不是通过压电材料的电信号来实现抗菌，存在银离子释放及其效果不稳定和潜在生物安全问题。
中国专利申请CN107721420A公开了一种铜离子结合压电材料的抗菌技术，首先是将五氧化二铌、碳酸钠、碳酸钾混合制得铌酸钾钠前驱粉，然后将氧化铜和铌酸钾钠前驱粉体混合得到氧化铜掺杂铌酸钾钠陶瓷粉，最后将氧化铜掺杂铌酸钾钠陶瓷粉与粘结剂混合得到掺杂氧化铜的铌酸钾钠压电陶瓷，但是该技术制备过程复杂，涉及原材料繁多，而且极化处理工艺为油浴极化，这将导致材料清洁困难，而且铜离子释放对人体也有潜在影响。
中国专利申请CN 107802878A公开了一种改性明胶/铌酸钾钠复合的电活性抗菌生物敷料及其制备技术，通过将明胶甲基丙酸酯水凝胶与铌酸钾钠压电粒子或明胶甲基丙酸酯水凝胶与铌酸钾钠纳米纤维在引发剂的作用下固化成膜，然后极化处理；此抗菌技术虽然具有良好的压电性和抗菌性，但是材料制备过程繁琐复杂，材料成分繁多，制备工艺复杂，涉及光固化、静电纺丝、烧结等，而且还存在明胶降解导致铌酸钾钠颗粒脱落、聚合物固化不全导致单体残留引起的生物安全性问题。
中国专利申请CN110237307A公开了一种压电复合材料抗菌的技术，将聚醚醚酮与铌酸盐干燥后共混，在350-450℃条件下成型制成复合纤维材料，然后对复合纤维材料进行表面处理、抗菌性药物溶液浸泡等。虽然可以实现抗菌效果，但是该技术含有抗菌性药物，可能存在抗菌效果不确定性等问题。
中国专利申请CN106478149A公开了一种具有抗菌性能的压电材料及其制备方法，该压电材料主要成分为铌酸钾钠，抗菌作用主要依靠材料极化处理后的极化电荷，但是该技术的极化工艺采用的是油浴极化，存在材料清洁困难，而且在材料表面制备的铜电极残留对机体有潜在影响，再者，该技术并未体现对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均有效果。
背景技术中的信息仅仅在于说明本发明的总体背景，不应视为承认或以任何形式暗示这些信息构成本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为解决现有技术中的至少部分技术问题，本发明提供通过调控材料的带电量实现抗菌的技术。其中，电刺激是由铁电材料的极化电荷来实现，且带电量的调控是由铁电材料的处理工艺来实现，其抗菌效果呈现电量依赖性，高带电量其抗菌效果最佳。具体地，本发明包括以下内容。
本发明的第一方面，提供一种调控抗菌活性的方法，其包括通过对所述铁电材料进行处理以调控抗菌材料的带电量的步骤。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述铁电材料包括铁电高分子聚合物和/或无机铁电颗粒，且所述无机铁电颗粒占所述铁电高分子聚合物体积分数的0-20%，且所述无机铁电颗粒的直径为50 nm-500 nm。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述铁电材料为膜材料，其包括铁电高分子聚合物和铁电陶瓷颗粒，并且进一步包括位于抗菌材料内部的多孔结构。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述处理包括高温处理、电晕极化处理和可选的酸液处理。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述处理顺序依次为高温处理、电晕极化处理、酸液处理；或电晕极化处理、高温处理、酸液处理。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述高温处理包括在空气或真空中于80℃-150℃下处理5min-2h。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述调控是指通过升高高温处理的温度来提高或增强抗菌活性。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述调控是指通过降低高温处理的温度来降低或减弱抗菌活性。
在某些实施方案中，根据本发明所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述抗菌包括对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的广谱抗菌。
本发明的第二方面，一种抗菌材料，其通过根据第一方面所述的方法得到，且具有调控后的抗菌活性。
本发明的第三方面，提供抗菌材料在制备抗感染产品如牙周炎用屏障膜、感染性骨创伤修复膜、感染性粘膜损伤修复膜、口腔种植修复膜等中的用途。
本发明通过处理铁电材料，从而调控带电量，并且带电量高低，影响抗菌效果。本发明解决现有抗菌方法产生耐药性或抗菌成分稳定性差的技术问题。本发明提供的通过调控带电量实现高效抗菌的方法是采用不同退火温度结合极化工艺处理实现不同带电量的铁电材料用于杀伤细菌的方法，与不带电、低带电量和中带电量的铁电材料相比，高带电量铁电材料具有更强的抗菌效果，并且本发明的抗菌方法无需通过外力作用产生带电，进而抗菌。
附图说明
图1 为本发明实施例1制备的不同材料不同带电量(压电常数d33)表征结果。
图2 为本发明实施例1在不同带电量材料表面上培养的金黄色葡萄球菌和牙龈卟啉单胞菌菌落照片；
图3 为本发明实施例1在不同带电量材料表面上培养的金黄色葡萄球菌菌落单位数(CFU/ml)和牙龈卟啉单胞菌菌落单位数(CFU/ml)分析结果；
图4 为本发明实施例1在不同带电量材料表面上培养的金黄色葡萄球菌和牙龈卟啉单胞菌结构形态观察照片；
图5 为本发明实施例1不同带电量材料表面对金黄色葡萄球菌抗菌率、牙龈卟啉单胞菌抗菌率结果。
图6 小鼠牙周炎模型Micro CT结果。(a)小鼠第二磨牙丝线结扎10天时Micro CT图像以及骨丧失统计图；(b) 不同膜材料治疗2周、3周和4周时Micro CT 图像以及骨丧失统计。
图7 小鼠牙周HE染色结果。(a)治疗3周、4周时小鼠第二磨牙腭侧HE染色图像；(b)治疗3周和4周时附着丧失统计柱状图从左向右依次为空白组(Blank)、不带电组(NC)和带电组(HC)。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。除非另有说明，否则“%”为基于重量的百分数。
本文中，术语“透气性”以38℃，90%RH条件下测得的水蒸汽透过量表征透气性。
本文中，术语“抗菌”是指基于材料带电量实现抗菌，不同于现有通过化学成分实现抗菌的原理。
本发明的一方面，提供一种调控抗菌活性的方法，其为通过对铁电材料进行处理调控抗菌材料的抗菌活性的方法。其中，对铁电材料的处理实现了材料带电量的不同，由此而进一步调控抗菌活性。
本发明中，铁电材料包括铁电高分子聚合物、无机铁电颗粒。本发明可以使用其中之一，或者组合使用两者，从而得到复合材料。
在示例性实施方案中，本发明的铁电材料为复合材料，其通过包括以下步骤的处理方法制备得到：
(1) 由铁电高分子聚合物、铁电陶瓷颗粒和可选的无机致孔剂(用于制备多孔抗菌材料)制备复合材料；
(2) 使复合材料先后进行高温处理、电晕极化处理和酸液处理。
本发明中，步骤(1)可具体包括(1-1) 使铁电高分子聚合物溶解于有机溶剂中，形成铁电高分子聚合物混合液；(1-2) 向所述铁电高分子聚合物混合液中加入无机致孔剂、无机铁电材料混合形成分散液；(1-3) 由所述分散液铸膜制备薄膜得到初生膜。
本发明中，无机铁电颗粒的大小不限定，但一般其平均直径为50 nm-500 nm，优选100-400nm，更优选200-300nm。
本发明中，无机铁电材料的实例包括但不限于钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、铁酸铋、铌酸钾钠和铌酸锂中的一种或多种。
本发明中，无机致孔剂的粒径一般为40 nm-100 nm，优选50-90 nm。此粒径范围有利于致孔剂在聚合物混合物中的均匀分散。如果无机致孔剂粒径过大，虽然所得膜材料的透气性提高，但是极化后的抗菌性变差，此外所得膜材料的强度变低，并且无机致孔颗粒在聚合物中倾向于沉淀，不利于分散。另一方面，如果无机致孔剂颗粒的粒径过小，则透气性能趋于变差，并且无机致孔剂颗粒之间在加入聚合物混合液时容易团聚，同样不利于分散，从而影响所得膜材料的透气性和强度。
本发明中，无机致孔颗粒的用量以基于分散液的重量计为5-15%为宜。如果用量过低，则透气性能变差，达不到例如体内组织的透气所需。另一方面，如果用量过高，则极化后的抗菌性变差，甚至影响膜材料的强度。
本发明，无机致孔剂颗粒选自氧化锌和/或碳酸钙。本发明可以使用上述颗粒中的一种，也可以组合使用其中两种以上。
本发明中，铁电高分子聚合物不限定，包括聚偏氟乙烯或其共聚物，其实例包括但不限于聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯和聚乳酸PLLA。本发明可以使用上述聚合物中的一种，也可以使用其中两种以上的组合。在组合使用两种以上的情况下，每种聚合物的用量或各聚合物之间的用量比不特别限定，可由本领域技术人员根据实际需要而自由设定。铁电高分子聚合物的分子量不限定，一般为20-100万道尔顿之间，优选30-80万道尔顿之间，更优选40-60万道尔顿之间。
本发明中，有机溶剂不特别限定，优选非质子极性溶剂，其实例包括但不限于N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、三氯甲烷、二氯甲烷、甲醇和乙酸乙酯中的一种或多种，特别优选包含N,N-二甲基甲酰胺。本发明的溶剂可以是单一溶剂，也可以使用混合溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺和甲苯的混合溶剂、N,N-二甲基甲酰胺和三氯甲烷的混合溶剂。混合溶剂时各溶剂的比例不特定，可以是任何比例，只要不影响本发明目的实现即可。
本发明中，铁电高分子聚合物与有机溶剂的用量比以使铁电高分子聚合物基于重量为5-40%为宜，优选10-30%。如果铁电高分子聚合物的比例过高，则透气性变差。
本发明中，为了促进铁电高分子聚合物与有机溶剂之间的混合，在混合时可例如进行搅拌。搅拌条件不限定，可以通过已知的任何搅拌方式进行，搅拌时间也不特定，只需使两者充分混合或溶解完全即可。另外，为了促进两者之间的混合，可考虑提高铁电高分子聚合物与有机溶剂混合时的温度，但该温度需低于有机溶剂的沸点，并同时低于后续高温处理时的最低温度，即低于80℃，优选低于70℃。
本发明中，材料的处理包括先进行电晕极化处理，然后进行酸液处理,可选地，进一步在酸液处理之前的高温处理。本发明的酸液处理不能在极化处理之前。在示例性实施方案中，处理顺序依次为高温处理、电晕极化处理、酸液处理。
本发明中，酸液处理是将材料浸入酸性溶液中处理3小时以上，例如5小时、8小时、10小时、12小时、15小时、24小时。
本发明中，酸性溶液不特别限定，其实例包括但不限于盐酸、硫酸、硝酸、碳酸的水溶液等。本发明可以使用上述酸中的一种，也可以使用两种以上的组合。在组合的情况下，每种酸的比例不特别限定。酸性溶液中酸的浓度不特别限定，只要能够使溶液中的pH低于7，优选6，更优选5即可。一般情况下，酸在水溶液中的质量百分比浓度为5-60%，优选6-50%，更优选10-40%。酸性溶液处理的时间不限定，一般为3小时、5小时、10小时以上，例如12小时、15小时、20小时、25小时、30小时等。通过酸性溶液的处理提高膜材料的透气性。酸的浓度与处理时间一般与无机致孔剂颗粒的含量、高分子聚合物的浓度等相关。
本发明中，高温处理一般是将抗菌材料置于80-100℃处理5-30分钟。高温可以是例如85℃、90℃、95℃和100℃等。本发明发现高温处理时温度的高低影响材料的抗菌活性。一般而言，处理温度越高，则抗菌活性越强，处理温度变低，则处理后得到的材料的抗菌活性变低。如果高温处理时温度过高，则材料倾向于被击穿，并且在多孔材料时，高温处理使材料的透气性变差，不能达到体内组织氧交换所需。如果处理温度过低，则抗菌活性倾向于降低，甚至不利于后续的电晕极化。
本发明中，电晕极化处理的参数包括极化介质为空气、甲基硅油两种中的一种，极化电压为1kV-30kV，更优选2 kV -25 kV。设置极头与样品间距离为1mm-50mm，例如5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm和35mm等。极化温度20℃-50℃，例如25、30、35或40℃。极化时间为1分钟-60分钟，例如5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、40分钟等。
实施例 1
1、将纳米钛酸钡颗粒放入多巴胺水溶液中，60℃水浴加热搅拌12 h，离心干燥后得到钛酸钡纳米颗粒填料；
2、取适量步骤(1)制备的钛酸钡纳米颗粒填料分散于3 ml有机溶剂DMF中，采用搅拌结合超声震荡搅拌3 h，得到钛酸钡颗粒填料分散液；
3、取1 g的聚合物P(VDF-TrFE)末分散于7 ml有机溶剂DMF中，搅拌3 h使其完全溶解，形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液；
4、将步骤(2)中形成的钛酸钡颗粒填料分散液和步骤(3)形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液混合后，搅拌24 h得到颗粒填料均匀分散的混合液；
5、分别取步骤(4)所得的混合液于浇铸容器中浇铸成膜，55 ℃温度下烘干4 h，使溶剂完全挥发；
6、将步骤(5)中制备的复合膜于加热平台上分别在100℃和125℃条件下退火30min，与步骤(5)中未进行退火处理的一共获得三种不同温度处理的铁电复合膜，然后分别置于电晕极化装置样品台上，极化介质为空气，施加电压21kV，设置极化极头与样品间距离为15mm，极化温度25℃，极化30 min，得到三种不同带电量的BaTiO3/P(VDF-TrFE)抗菌复合膜材料。如图1所示，其压电常数d33分别为8 pC/N、15 pC/N和 21 pC/N。
实施例 2-4
除了如表1所示改变材料组成或处理方式外，以与实施例1相同的方法制备抗菌膜材料。
表1
Figure 558051DEST_PATH_IMAGE001
实施例 5
本实施例为多孔抗菌材料的示例性制备例。在使用无机致孔剂制备多孔抗菌材料时，发明人发现酸液处理会腐蚀到复合膜中铁电无机颗粒，并且不同的铁电材料对于酸液的抗性不同，钛酸钡BTO的影响最小，而对于铌酸钾钠KNN、钛酸锶钡BST在酸液处理时影响较大。此外，还进一步发现铁电材料的腐蚀会影响到复合材料极化时压电常数的提高，进而影响抗菌性。
表2
Figure 816994DEST_PATH_IMAGE002
为了避免上述影响，发明人改进了多孔膜材料的制备工艺，具体如下：
1、将表2所示纳米铁电材料颗粒放入多巴胺水溶液中，60℃水浴加热搅拌12 h，离心干燥后得到纳米颗粒填料；
2、取适量步骤(1)制备的纳米颗粒填料和10wt%的表2所示无机致孔剂(平均粒径80nm)分散于3 ml有机溶剂DMF中，采用搅拌结合超声震荡搅拌3 h，得到分散液；
3、取1 g的聚合物P(VDF-TrFE)末分散于7 ml有机溶剂DMF中，搅拌3 h使其完全溶解，形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液；
4、将步骤(2)中形成的分散液和步骤(3)形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液混合后，搅拌24 h得到颗粒填料均匀分散的混合液；
5、分别取步骤(4)所得的混合液于浇铸容器中浇铸成膜，55 ℃温度下烘干4 h，使溶剂完全挥发；
6、将步骤(5)中制备的复合膜于加热平台上125℃退火30min，然后置于电晕极化装置样品台上，极化介质为空气，施加电压21kV，设置极化极头与样品间距离为15 mm，极化温度25 ℃，极化30 min，得到抗菌复合膜材料，然后浸入37%盐酸溶液中浸泡24小时；
7、将步骤(6)制备的薄膜取出，使用去离子水洗涤数次，拿出在37℃下吹扫3小时即得到。
比较例1
1、将纳米铁电材料颗粒放入多巴胺水溶液中，60℃水浴加热搅拌12 h，离心干燥后得到纳米颗粒填料；
2、取适量步骤(1)制备的纳米颗粒填料和10wt%的无机颗粒ZnO(平均粒径80nm)分散于3 ml有机溶剂DMF中，采用搅拌结合超声震荡搅拌3 h，得到分散液；
3、取1 g的聚合物P(VDF-TrFE)末分散于7 ml有机溶剂DMF中，搅拌3 h使其完全溶解，形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液；
4、将步骤(2)中形成的分散液和步骤(3)形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液混合后，搅拌24 h得到颗粒填料均匀分散的混合液；
5、分别取步骤(4)所得的混合液于浇铸容器中浇铸成膜，55 ℃温度下烘干4 h，使溶剂完全挥发；
6、将步骤(5)中制备的复合膜浸入37%盐酸溶液中浸泡24小时，取出后使用去离子水洗涤数次，拿出在37℃下吹扫3小时；
7、将步骤(6)的材料于加热平台上125℃退火30min，然后置于电晕极化装置样品台上，极化介质为空气，施加电压21kV，设置极化极头与样品间距离为15 mm，极化温度25℃，极化30 min，得到抗菌复合膜材料。
比较例2
1、将纳米铁电材料颗粒放入多巴胺水溶液中，60℃水浴加热搅拌12 h，离心干燥后得到纳米颗粒填料；
2、取适量步骤(1)制备的纳米颗粒填料和10wt%的无机颗粒ZnO(平均粒径80nm)分散于3 ml有机溶剂DMF中，采用搅拌结合超声震荡搅拌3 h，得到分散液；
3、取1 g的聚合物P(VDF-TrFE)末分散于7 ml有机溶剂DMF中，搅拌3 h使其完全溶解，形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液；
4、将步骤(2)中形成的分散液和步骤(3)形成聚合物P(VDF-TrFE)溶液混合后，搅拌24 h得到颗粒填料均匀分散的混合液；
5、分别取步骤(4)所得的混合液于浇铸容器中浇铸成膜，55 ℃温度下烘干4 h，使溶剂完全挥发；
6、将步骤(5)中制备的复合膜浸入37%盐酸溶液中浸泡24小时，取出后使用去离子水洗涤数次，拿出在37℃下吹扫3小时；
7、将步骤(6)的材料置于电晕极化装置样品台上，极化介质为空气，施加电压21kV，设置极化极头与样品间距离为15 mm，极化温度25 ℃，极化30 min，得到抗菌复合膜材料。
测试例
1、抗菌实验
将实验例1所得的不同带电量铁电复合膜与细菌(革兰氏阴性菌牙龈卟啉单胞菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌)共培养，24h后检测细菌生长活性和结构改变，并分析抗菌率，以未极化的不带电复合膜作为对照组。图2-5所示为本实施例检测结果，实验结果显示，抗菌活性与带电量密切相关，带电组相较于不带电组具有明显抗菌活性，并且随着带电量的增加而增加，证实了通过调控带电量可以实现高效抗菌。
2、牙周炎模型实验
2.1 牙周炎模型制备：
用1%戊巴比妥将小鼠麻醉后，用丝线(5-0)围绕小鼠上颌二磨牙的颈部结扎一圈打结，每天给小鼠结扎磨牙处注射浓度为109 CFU/ml的P.gingivalis菌悬液。结扎10天后，牙周袋建立，为了确保缺陷的均匀性和标准化，同一位操作员每次都要双向执行相同的步骤，以克服操作员的偏见。牙周炎诱导后，通过微CT评估小鼠的颌骨破坏，以确保在开始治疗之前牙周炎模型建立成功。
确认牙周炎建立成功后，拆除接扎线，随机将小鼠分为三组，分别治疗不同的时间，2周、3周和4周。在上颌第二磨牙腭部从两侧颈部龈沟处用显微镊的尖头进行腭侧牙龈翻瓣，并抬高皮瓣将材料放入上颌第二磨牙腭侧，最后用7-0的显微带线缝合针将腭侧牙龈缝合悬吊于牙上固定，一周后拆除缝线。每只小鼠左右两侧互为对照，一侧放带电膜，另一侧放不带电膜，空白组不放膜，其他操作保持一致。治疗后2周、3周、4周，通过腹膜内注射戊巴比妥(100mg/kg)使小鼠安乐死，取下小鼠上颌骨，4%的多聚甲醛固定。
2.2 实验结果
Micro CT结果如图6所示，图6中(a)图是小鼠牙周炎模型丝线结扎组(Treat)和对照组(Control)处理10天后的Micro CT扫描图像和骨缺失统计图，正常健康牙周状态下釉牙骨质界到牙槽嵴顶的距离不超过2mm，如果大于2mm以上，我们就认为存在骨丧失，这里骨丧失计算方法为测量结扎牙齿颊腭侧釉牙骨质界的距离到牙槽嵴顶的距离取平均值，每颗牙至少测6个点，每个点重复测量三次取均值，记为Distance of CEJ-ABC(mm)，简写为Distance(mm)，距离越大，说明骨丧失越多，骨吸收越明显。从图6中可以看出结扎处理组颊腭侧骨丧失明显，说明牙周炎模型制备成功。图6中(b)图显示在2周和3周时，三组之间骨丧失没有明显差异，第四周时，不带电组和空白组仍有少量骨丧失，高带电组骨吸收下降，甚至存在少量骨新生的情况。
组织学结果如图7所示，红线标记为釉牙骨质界处(CEJ)，紫线为牙槽骨处(AB)，蓝线表示结合上皮附着水平，绿线表示骨水平，图7中(a)是膜放置后3周和4周小鼠牙周HE染色，图中显示与空白组和不带电组相比，高带电组HC的结缔组织(CT)中，炎细胞浸润明显减少(黑色箭头所示为炎细胞)，骨水平较好。附着水平明显改善，统计附着丧失结果，如图7中(b)所示，可以看出带电膜治疗后的牙周附着丧失明显少于空白组和不带电组。
3、透气性实验
使用C360M水蒸汽透过率测试系统对所得敷料的水蒸气透过量进行测试，测试条件为38℃，90%RH，重点观察其水蒸气透过量。
4、压电常数
用ZJ-3AN准静态d33测定仪测试敷料的压电常数。经测实施例1得到的材料的水蒸汽透过量约54g/m2·24h，其他实施例和比较例材料的透气性参见表3。
表3
Figure 23853DEST_PATH_IMAGE003
尽管本发明已经参考示例性实施方案进行了描述，但应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的示例性实施方案做多种调整或变化。权利要求的范围应基于最宽的解释以涵盖所有修改和等同结构与功能。

Claims (10)

1.一种调控抗菌活性的方法，其特征在于，包括通过对铁电材料进行处理以调控抗菌材料的带电量的步骤。
2.根据权利要求1所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述铁电材料包括铁电高分子聚合物和/或无机铁电颗粒，且所述无机铁电颗粒占所述铁电高分子聚合物体积分数的0-20%，且所述无机铁电颗粒的直径为50 nm-500 nm。
3.根据权利要求1所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述铁电材料为膜材料，其包括铁电高分子聚合物和铁电陶瓷颗粒，并且进一步包括位于抗菌材料内部的多孔结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述处理包括高温处理、电晕极化处理和可选的酸液处理。
5.根据权利要求4所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述处理顺序依次为高温处理、电晕极化处理、酸液处理；或电晕极化处理、高温处理、酸液处理。
6.根据权利要求4所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述高温处理包括在空气或真空中于80℃-150℃下处理5min-2h。
7.根据权利要求4所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述调控是指通过升高高温处理的温度来提高或增强抗菌活性；或者是指通过降低高温处理的温度来降低或减弱抗菌活性。
8.根据权利要求4所述的调控抗菌活性的方法，其中，所述抗菌包括对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的广谱抗菌。
9.一种抗菌材料，其通过根据权利要求1-8任一项所述的方法得到，且具有调控后的抗菌活性。
10.权利要求9所述的抗菌材料在制备抗感染产品如牙周炎用屏障膜、感染性骨创伤修复膜、感染性粘膜损伤修复膜、口腔种植修复膜等中的用途。
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