匹兹堡(2019年10月22日)-钛具有许多特性，使其成为用于植入物的绝佳选择。它的低密度，高刚度，高生物力学强度/重量比以及耐腐蚀性能使得其可用于从牙科到关节的多种类型的植入物。但是，一个长期存在的问题困扰着金属基植入物：表面也是微生物积累的理想场所，从而引起周围组织的慢性感染和炎症。因此，百分之五到百分之十的牙科植入物会失败，必须在10-15年内取出以防止血液和其他器官感染。

匹兹堡大学斯旺森工程学院的最新研究为这些感染引入了革命性的治疗方法。由Tagbo Niepa博士领导的该小组正在利用电化学疗法(ECT)来增强抗生素消除微生物的能力。

该论文的作者，化学助理教授尼耶帕(Niepa)博士说：“我们正面临着使用抗生素的危机：大多数抗生素都在失败。由于大多数微生物会产生耐药性，因此抗生素会停止工作，尤其是在反复感染的情况下。”斯旺森学校的石油与工程专业，土木与环境工程和生物工程专业的副教授。“通过这种技术，电流不会被破坏，因为它会破坏微生物细胞膜。如果细胞同时受到电流的通透性影响，抗生素更有可能更有效。这甚至可以使耐药细胞变得容易受到治疗并被根除。”

这种新方法使微弱的电流通过基于金属的植入物，从而损害附着的微生物的细胞膜，但不会伤害周围的健康组织。这种破坏会增加渗透性，使微生物更容易受到抗生素的侵害。由于大多数抗生素专门作用于将复制的细胞，因此它们不适用于休眠微生物，这就是感染复发的方式。ECT在所有细胞中引起电化学应激，使它们敏感，使它们对抗生素更敏感。

研究人员希望这项技术将改变感染的治疗方式。研究人员将研究重点放在白色念珠菌(C. albicans)上，白色念珠菌是与牙种植体相关的最常见和有害的真菌感染之一。但是，尽管牙科植入物是这项新技术令人兴奋的应用，但Niepa表示它还有其他潜在的应用，例如在伤口敷料中。