纳米纤维素和二氧化钛共掺杂对玻璃离子水门汀性能影响

摘要

玻璃离子水门汀（Glass-ionomer cement GIC）是临床上常用的牙科修复材料。由于GIC具有非常独特的性质，例如与牙齿结构的良好粘接性，优异的防龋性能，热膨胀系数与牙齿硬组织匹配以及低细胞毒性等备受关注。然而，耐磨性差，机械强度低，孔隙率高和抛光性能差等缺点限制了它们的临床应用。因此，改性玻璃离子水门汀成为了研究热点。 目的： 评价纳米二氧化钛（TiO2）和纤维素（CNC）共掺杂对传统玻璃离子水门汀机械性能、抗微生物效果以及细胞毒性的影响。 方法： 试样制备后对其进行压缩强度，表面硬度，耐磨性，溶解度和剪切粘接强度测试，并通过扫描电镜，能量色散X射线光谱和傅里叶变换红外光谱分别对复合材料的形貌、表面元素组成、化学结构进行表征。通过菌落计数法评价复合材料对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌效果。选择L-929小鼠成纤维细胞，通过MTT和细胞形态观察对其毒性进行评价。实验数据使用ANOVA和Tukey's检验进行分析。方差齐性检验后，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）比较各组均数之间的总体差别，两两比较用 Turkey HSD检验比较，检验水准α=0.05。 结果： 与对照组相比，共掺杂组的抗压强度增加18.9％，与牙釉质的剪切粘结强度增加51％，溶解率降低18.3％，体积磨损率减少5.2％。表面硬度无显著差异。对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率均达到92.3％。细胞毒性实验表明，共掺杂组对L-929细胞的生长有轻微的抑制作用。 结论： 2wt％纳米TiO2和1wt％CNC共掺杂玻璃离子水门汀的机械性能得到显著改善，抗微生物性能增强（金黄色葡萄球菌和白色念珠菌）。

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