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包覆亞甲基藍的幾丁聚醣對牙科植體之光抗菌化學治療

為了解決16oz是幾cc的問題，作者林秋男 這樣論述：

由於鈦金屬人工牙根植體在人體中的高成功率，使得人工植牙已經變成患者因疾病缺牙後的一種有效而且可靠的替代治療方式。但隨著人工植牙治療的盛行，細菌在人工植牙周圍軟硬組織中的積累，所造成的疾病發生率也隨之提高。過去學者們已經致力於研究，如何減少或消除鈦金屬人工植體上的細菌黏附和生物膜，以減低致病菌對人工牙根健康的影響。在人工牙根植體周圍炎的治療中，雷射領域的應用已被公認是有效的新治療方式。然而，在雷射治療中，光抗菌化學療法 (PACT)中常用的亞甲藍(MB)光敏劑因為在鈦金屬植體表面的滯留性不好，而對細菌產生的效果有限。本研究的目的是在體外實驗中，使用水溶性四級銨幾丁聚醣(QTS)，來增強亞甲藍光

敏劑的滯留性與抗菌性，以及針對被生物膜汙染的大顆粒噴砂及酸蝕(SLA)表面處理的鈦合金上的所產生的效用做出評估。我們比較了使用不同濃度的QTS+MB來做PACT治療，在消滅革蘭氏陰性放線菌或革蘭氏陽性變形鏈球菌上的有效性。我們檢查細菌計數和脂多醣(LPS)檢測，以及評估人類成骨細胞樣MG63細胞的生長。結果表明，具有滯留能力的QTS+MB協同治療，顯著降低了鈦合金表面生物膜的堆積。更重要的是，在以QTS+MB-PACT治療處理過後的鈦金屬試片上，MG63細胞的成骨活性結果表現不輸給無菌的鈦金屬試片對照組。得出的結論是，在提高留滯能力、有效根除細菌和促進細胞生長方面，使用1% QTS包覆100

μg/mL MB的PACT協同治療是治療人工牙根植體周圍炎的一種有希望的治療方式。

多功能生物界面的設計與構製 應用於促進組織再生與植入式神經治療的研究

為了解決16oz是幾cc的問題，作者黃薇蓁 這樣論述：

近年來，隨著組織工程與植入式生醫元件的快速發展，生物界面工程在生醫材料的開發上扮演了重要的角色。為了提升組織與材料界面的生物相容性及功能性，本論文致力結合材料科學、細胞行為學與生物化學以發展水膠為主的生物界面，並進一步應用在組織再生與植入式神經治療中。在第一部分，我們結合疏水性的聚矽氧烷與親水性的幾丁聚醣發展出一種全新兩性離子高分子網絡結構，名為PMSC。此PMSC因同時具親疏水性，能自組裝成特殊二次結構，並可能在不同聚矽氧烷的比例下調整其機械與水合特性。根據觀察PMSC在水中的結構變化，我們也提出了一個新的膨潤機制，證明PMSC能夠成為同時達到高吸水性與強機械性質的超孔結構水膠。因此，在第

二部分，我們進一步將PMSC作為細胞支架觀察內皮纖維細胞在其上的貼附生長與活性。並利用PMSC的機械與形貌特性來控制細胞的生長。因此，藉由PMSC的研究，我們可精確控制軟性基材物理、化學與生物特性，也證明了PMSC具有用作傷口敷料的潛力。另一方面，針對慢性神經疾病的研究，我們結合奈米藥物載體科技與微米製程技術開發出了三維的奈米結構生物界面，用來加強植入式神經元件的長期治療穩定性。因此在第三部分，我們將PMSC發展成奈米膠體顆粒，並加入了同時為抗發炎藥物與結構穩定劑的原花青素，以3D列印的方法直接在微米等級軟性神經電極探針的絕緣面上塗佈具有高度仿生特性、抗沾黏性與持續抗氧化特性的三維抗發炎奈米載

體構成的神經界面，透過植入體內後的長期觀察，發現覆有此界面的電極阻抗減低，並且在長期量測下具有較高的神經訊號品質，更減少周圍不良組織的形成，也加強了神經細胞的存活。證實此多功能藥性神經界面確實給予植入式慢性神經治療一大突破。在最後一部分，我們進一步將顯影功能導入植入式神經電極，開發出具有電控制釋放錳離子的神經界面，使大腦植入電極能具有可調控性地呈現錳離子加強核磁共振顯影 (MEMRI)的功能。我們以導電高分子3,4-甲基乙烯噻吩(PEDOT)修飾PMSC來合成的奈米結構的水膠，使其展現了仿生特性、離子與電子的高傳導能力、提供神經細胞的貼附生長能力。更重要的是，此水膠可與錳離子形成穩定的金屬離子

錯合物，唯有受電的刺激才能極化並釋放錳離子以呈現MRI的影像，因此我們以不同頻率的交流電達到不同錳離子的釋放速率。最後我們將此神經界面進一步整合於具有十六個電極通道的軟性神經電極探針上，發現植入後的電極可在電刺激下達到腦部微小局部區域且高對比的MRI。藉由調控刺激電流頻率可以控制錳離子的釋放量，並可刺激電極上不同的電極頻道來達到微小區域的錳離子局部釋放，此研究證實了結合植入式元件與電控制錳離子釋放不但能建立小分子藥物在腦內擴散的動力學觀察模型，還能即時達到腦內受電刺激的神經細胞追踪。總括我們的研究，以材料與生物組織界面的功能化設計為基礎，將期望提高未來在發展植入式元件治療功效，同時也能提高神經

科學的研究價值。