假体周围感染被认为是种植体失败的主要原因，通过在种植体表面制备抗菌涂层有望解决这一问题。然而，全身抗生素治疗仍然是预防感染的主流方法，临床上很少应用抗菌涂层。这是因为从外部引进的传统抗菌涂料由于抗菌剂的消耗、降解和脱落会存在失效和组织毒性的风险。在此，天津大学吴水林、湖北大学刘想梅等人提出了一种快速的光声疗法，通过硫(S)掺杂(Ti-S-TiO2-x)在钛(Ti)种植体上造成缺氧，从而赋予了种植体强大的声动力和光热能力。在不引入外加抗菌涂层的情况下，在近红外光和超声波作用15min条件下，对金黄色葡萄球菌的抗菌率高达99.995%。此外，经过联合治疗后，骨感染得到了成功的治疗，同时观察到骨整合得到有效改善。重要的是，掺硫钛种植体在水中浸泡6个月后，其结构和性能没有发生变化，说明经内在改性的钛种植体在外源性刺激下仍具有稳定的抗菌性能，标明其在体内具有较高的抗菌性能。这种基于硫掺杂的光声疗法也有望用于具有生物安全性的癌症治疗。
Kun Su, Lei Tan, Xiangmei Liu, et al. Rapid Photo-Sonotherapy for Clinical Treatment of Bacterial Infected Bone Implants by Creating Oxygen Deficiency Using Sulfur Doping. ACS Nano, 2020.
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b08686
