添加纳米Ag-TiO2抗菌剂对树脂基托抗菌性及其机械性能影响的研究

摘要

背景：
　　随着全球逐渐步入老龄化社会，佩戴活动义齿或者全口义齿的患者也越来越多。戴用义齿修复体后常会破坏口腔原有微生态系统的平衡，尤其是一些口腔条件致病菌的数量显著增多；修复体的人工牙和基托大多由聚甲基丙烯酸甲酯制成，因为此种材料独特的理化性能易粘附细菌、真菌等，而且粘附于其表面的菌斑生物膜难以彻底清除，最终继发了一系列的口腔疾病。因此，如何提高义齿的抗菌性能，降低戴用义齿修复体后继发病的发生率，提高临床修复的远期效果是各国学者研究的热点之一。
　　提高义齿自身抗菌性能的方法有很多，例如，机械法清洁义齿、化学药物浸泡义齿、义齿基托表面改性技术、树脂基托材料中添加有机抗菌剂等，但以上各项措施存在着不耐高温、或易破坏树脂材料的表面结构、抗菌稳定持久性较差等问题。
　　近年来，无机抗菌剂凭借其抗菌谱广、抗菌稳定持久、耐高温、生物安全性好等特性成为抗菌材料领域的研发重点。通过物理吸附或离子交换等方法，在沸石、硅胶等多孔材料表面负载上银、铜、锌等抗菌金属离子制成的抗菌剂是一类无机抗菌剂，其中以银类抗菌效果最佳；另一类是利用材料自身光催化作用产生大量含氧自由基（reactive oxygen species,ROS）发挥抗菌作用的钛类（如TiO2）抗菌剂。已有学者研究报道称在口腔粘结剂、软衬材料、树脂基托中添加纳米无机抗菌剂后，材料的抗菌性能得到了显著提高。但是结合了两类抗菌特性的载银纳米二氧化钛（Ag-TiO2）抗菌剂用于口腔材料的研究报道甚少。
　　目的：
　　为探讨将纳米Ag-TiO2抗菌剂应用于树脂基托材料的可行性，达到提高义齿自身抗菌性能的目的，本课题采用体外实验的方法，首先检测纳米Ag-TiO2抗菌剂对口腔2种常见致病菌的抗菌活性；并在此基础上研究添加纳米Ag-TiO2的树脂基托的抗菌性能、抗菌长效性以及该基托的机械性能，从而为纳米Ag-TiO2树脂基托的临床应用提供理论依据和实验数据。
　　方法：
　　1.纳米Ag-TiO2抗菌剂对变异链球菌、白色念珠菌抗菌活性实验：采用液体稀释法检测纳米Ag-TiO2抗菌剂在体外对变异链球菌、白色念珠菌的最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）。
　　2.纳米Ag-TiO2抗菌基托抗菌性能实验：采用薄膜密贴法检测添加有不同质量的纳米Ag-TiO2的树脂基托对变异链球菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率（R％）；并用扫描电镜（SEM）观察抗菌基托表面变异链球菌菌膜和白色念珠菌菌膜的粘附生长情况。
　　3.纳米Ag-TiO2抗菌基托抗菌长效性实验：将该抗菌基托分别进行自然老化处理和加速老化处理，通过检测老化处理后的抗菌基托和新制备的抗菌基托的抗菌率（R%），评价抗菌基托的抗菌长效性。
　　4.添加纳米Ag-TiO2抗菌剂对树脂基托机械性能的影响：通过冲击强度实验、弯曲强度实验及弹性模量测试，研究添加纳米Ag-TiO2抗菌剂对树脂基托机械性能的影响。
　　结果：
　　1.纳米Ag-TiO2抗菌剂对变异链球菌的最小抑菌浓度（MIC）为0.625 mg/ml，最小杀菌浓度（MBC）为1.25 mg/ml；对白色念珠菌的最小抑菌浓度（MIC）为1.25 mg/ml，最小杀菌浓度（MBC）为5.0 mg/ml。
　　2.与未添加抗菌剂的空白对照组基托相比，纳米Ag-TiO2抗菌剂添加量为0.7%(w/w%)时，抗菌树脂基托对金黄色葡萄球菌的抗菌率为93%；1.5%(w/w%)时，对变异链球菌抗菌率为90%；2.5%(w/w%)时，对以上两种菌抗菌率可达99%，对白色念珠菌抗菌率也可达91%，菌落形成个数与空白对照组相比均有显著性差异（P＜0.05）。扫描电镜（SEM）发现在48h的实验时间里，与空白对照组相比，含纳米Ag-TiO22%(w/w%)的抗菌基托表面变异链球菌、白色念珠菌粘附数量显著减少。
　　3.新制备组、自然老化组、加速老化组均含纳米Ag-TiO22.5%(w/w%)的抗菌基托对变异链球菌抗菌率分别为：98.1%、97.1%、96.3%；对白色念珠菌抗菌率分别为：90.3%、89.4%、88.7%，均显示抗菌基托抗菌稳定、长效性。
　　4.与未添加抗菌剂的空白对照组相比，抗菌树脂基托的冲击强度、弯曲强度、弯曲弹性模量最初均随着纳米Ag-TiO2添加剂量的增多而升高，但当达到一定的添加剂量后三者数值反而开始下降，因此，纳米Ag-TiO2的添加剂量在2%-3%(w/w%)范围内时，对树脂基托的机械性能不会产生明显影响（P＞0.05）。
　　结论：
　　载银纳米二氧化钛（Ag-TiO2）抗菌剂能够有效灭活口腔常见的2种致病菌；添加载银纳米二氧化钛（Ag-TiO2）的树脂基托具有良好的抗菌性，且抗菌效果持久稳定；同时载银纳米二氧化钛（Ag-TiO2）理想的添加剂量为2%-3%（w/w%），在此范围内添加该抗菌剂对树脂基托的机械性能无明显影响。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

前言

文 献 综 述

材 料 与 方 法

结果

讨论

结论

参考文献

致谢

英文缩写

攻读学位期间发表的学术论文

附图