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《第四军医大学》 2007年
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添加纳米载银无机抗菌剂对义齿基托树脂和烤瓷用釉相关性能影响的研究

孙延  
【摘要】: 义齿修复后由口腔致病菌引发的义齿性口炎、继发龋、牙龈炎和牙周病一直是口腔临床迫切需要解决的问题。为了降低义齿表面菌斑附着,预防由戴用义齿引发的口腔疾病,临床上常采用的方法是机械清洗、化学药品浸泡和添加有机抗菌剂等方法。但上述方法都存在着易破坏义齿表面形态、抗菌寿命较短、耐热性较差和操作繁琐等问题,目前并不能完全满足临床要求。近年来在材料中添加无机抗菌剂成为了抗菌材料研发的重点。而纳米载银无机抗菌剂因其抗菌谱广、抗菌效能持久、热稳定性好、不易产生细菌耐药性和生物安全性好等优点,成为无机生物抗菌材料中研究的热点。已有学者将纳米载银无机抗菌剂用于齿科树脂粘接剂、软衬材料等抗菌改性,证实其能对多种口腔致病菌有良好杀菌效果。但迄今为止尚无纳米载银无机抗菌剂在义齿基托树脂和烤瓷用釉中研究的报道,且无含此类抗菌剂的口腔修复材料问世。 为探讨将纳米载银无机抗菌剂应用于口腔修复材料的可行性,研发具有自身抗菌功能的义齿基托树脂和烤瓷义齿用釉,达到预防因戴用义齿而引发口腔疾病的目标,本课题对五种品牌的载银无机抗菌剂对口腔病原菌的有效杀菌浓度及体外细胞毒性和溶血活性进行比较分析;并以此为基础选择合适的载银无机抗菌剂;针对义齿基托树脂和烤瓷用釉从抗菌剂改性、加入工艺、添加比例、抗菌性能评价、理化性能评价、抗菌长效性、临床病例观察等方面进行了系列实验研究,为临床应用提供理论依据。主要实验结果如下: 无机载银抗菌剂的生物安全性及抗菌性能评价 ─体外细胞毒性试验表明,本实验所测试的五种载银无机抗菌剂随着浓度下降细胞毒性均随之下降,小于/等于50mg/mL浓度对小鼠成纤维细胞无毒性。其中Novaron和Conval-PAg40细胞毒性较其余三种更好。 ─溶血试验表明Novaron和Conval-PAg40无机抗菌剂都不产生溶血现象,溶血实验阴性。 ─抗菌试验表明五种载银无机抗菌剂对口腔常见病原菌均有优良的杀菌效果。五种载银抗菌剂杀菌效果由高到低依次为Conval-PAg40、Novaron、HN-300、XDK-101、Zeomic。其中Conval-PAg40在5种载银无机抗菌剂中对上述口腔病原菌的共同MBC最小,为0.531mg/mL,所以从抗菌性能角度可选用Conval-PAg40进行后续实验。 抗菌基托树脂研究 ─经过硬脂酸/钛酸酯偶联剂联合表面有机改性处理的纳米无机载银抗菌剂粉体表面由亲水转变为亲油性质,在PMMA基体中分散良好,且表面有机处理过程不影晌抗菌粉的抗菌性能。 ─载银抗菌基托树脂对白色念珠菌、变形链球菌和金黄色葡萄球菌具有较强杀菌作用,杀菌率随载银无机抗菌剂添加比例的上升明显提高,抗菌性评定建议临床应用时添加比为2.5wt%。 ─PMMA义齿基托树脂中添加载银无机抗菌剂将影响其机械性能,本研究建议载银无机抗菌剂添加量应在2 wt%-2.5 wt%的范围内,在此范围内添加抗菌剂对基托树脂的机械性能无明显影响,能够满足临床对基托树脂强度的要求。 ─抗菌基托树脂的颜色变化和载银抗菌剂的添加量成正比,小剂量添加载银抗菌剂不会对基托树脂颜色造成显著影响,同时也能具有较好的颜色抗老化稳定性能;出于美观因素考虑,建议载银抗菌剂的添加量应在3 wt%以下,该添加量的颜色改变可被临床所接受。 ─对自然老化12个月组和加速老化3个月组测试基托树脂的杀菌率均90%,说明该树脂有杀菌作用,树脂的杀菌或抑菌作用至少保持二年。这基本满足了临床对于基托树脂材料抗菌性能长效性的要求,具有临床应用可行性。 ─普通义齿基托树脂中添加载银抗菌剂后制备抗菌义齿基托树脂能够降低基托表面细菌数量、抑制表面白色念球菌菌膜的形成。 ─临床实验证明载银抗菌全口义齿基托对其表面可培养细菌总量和白色念珠菌黏附增殖有显著的抑制作用。 抗菌烤瓷釉研究 ─无机载银抗菌剂通过球磨混合能较好分散于烤瓷釉中,适量的添加载银抗菌剂能降低烤瓷釉浆粘度并提高烤瓷釉浆悬浮稳定性,改善釉面质量。过量添加载银抗菌剂将导致烤瓷釉浆中颗粒凝聚,破坏其稳定性,影响釉面质量,改变釉面颜色。综合上述因素出于釉面质量考虑,本实验建议无机载银抗菌剂添加量为4wt%~6wt%。 ─添加纳米载银无机抗菌剂后抗菌釉具有抑制变形链球菌、血液链球菌和牙龈卟啉单胞菌在其表面生长的作用。抗菌性随着抗菌剂的增加而增强。当抗菌剂添加量达到4wt%时,对三种口腔常见致病菌的抗菌率已接近或超过90%,当添加量达到6wt%时,对三种口腔常见致病菌的抗菌率均超过99%。重复烧结将会降低抗菌釉的抗菌性能,当抗菌剂的含量较少时这种趋势更加明显。为了不降低烤瓷釉面的抗菌性能,抗菌烤瓷牙调改后如需再次进炉烧结,需重新上釉。 ─添加不同浓度无机载银抗菌剂的抗菌烤瓷,明度指数L*随着抗菌剂添加量的提高而降低,色品指数a*和b*随着抗菌剂添加量的提高无显著变化,色差值△E随着抗菌剂添加量提高显著增加,当添加量大于6wt %时实验组和对照组颜色有较明显差异;根据临床需要,建议不同部位釉瓷中的抗菌剂添加量分别为:前牙唇侧为4wt%;后牙颊侧5wt%;前牙舌侧、后牙舌侧、后牙邻牙合面、桥体组织面为6wt%。添加载银抗菌剂的烤瓷釉的抗老化性能良好,符合临床应用要求。 ─普通釉瓷中添加载银抗菌剂后制备抗菌烤瓷义齿能够降低其表面细菌数量、抑制表面变链菌菌膜的形成。 根据上述的实验结果,可以得出以下结论: 载银无机抗菌剂的抗菌性、生物安全性良好,能应用于口腔修复抗菌材料领域。添加载银无机抗菌剂的基托树脂和烤瓷釉,能抑制细菌、真菌在其表面生长,以适当浓度添加无机载银抗菌剂对实验研制的抗菌基托树脂和抗菌烤瓷釉的理化性能无显著影响。抗菌基托树脂和抗菌烤瓷釉的抗菌作用持久、安全,具有临床应用可行性。抗菌基托树脂中的抗菌剂建议添加量为2.5wt%。根据临床需要不同部位釉瓷中的抗菌剂添加量分别为:前牙唇侧为4wt%;后牙颊侧为5wt%;前牙舌侧、后牙舌侧、后牙邻牙合面、桥体组织面为6wt%。
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:R783.6

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【引证文献】
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