304-Cu抗菌不锈钢材料的细胞毒性评价

摘要

矫治装置是正畸临床治疗中最常用的功能部件,包括:托槽、带坏、弓丝、矫治附件和正畸支抗种植体等。矫治装置材料的性能可以影响矫治力的施加效果,对提高矫治质量和缩短矫治疗程起到重要的作用。目前临床上应用的多数矫治装置是由医用不锈钢材料制成,它具有优良的力学性能,耐腐蚀性和良好的可加工性。但医用不锈钢本身不具有抗菌作用,当这些矫正装置应用于口腔环境后,降低了口腔自洁作用,破坏了口腔正常菌群的生态平衡,菌斑易于堆积于矫治装置周围,不利于口腔卫生的保持,容易导致龋病,牙龈炎,牙周炎,支抗种植体周围炎等细菌感染性疾病,不仅危害患者健康,更延长了矫治的过程。近年来,中国科学院金属研究所研制出304-Cu抗菌不锈钢,它具有普通不锈钢的优良性能,而且它的抗菌有效性已经过诸多实验研究被证实。本实验旨在评价抗菌不锈钢材料的细胞毒性,并与临床常用的医用不锈钢材料以及纯钛材料进行比较,为其进一步的临床应用提供生物学证据。
　　 方法：
　　 本实验通过体外实验的方法对材料进行研究,选择L-929细胞系作为实验对象,将实验材料分为普通不锈钢、抗菌不锈钢、纯钛三个实验组,并设立空白对照组和阳性对照组。通过细胞形态学观察、CCK-8实验和流式细胞术实验评价抗菌不锈钢材料对细胞毒性的影响。在三种材料的浸提液与细胞作用24 h、48 h、72 h后,用倒置相差显微镜观察L-929细胞的数量、形态以及生长情况;通过CCK-8实验得出光密度值并计算得出细胞相对增值率,判断细胞毒性级别;通过流式细胞仪Annexin V-FITC/PI双染法观察在不同合金浸提液中培养的小鼠成纤维细胞的散点图,并计算各组细胞凋亡率,对抗菌不锈钢材料做出细胞毒性评价。
　　 倒置相差显微镜观察结果:培养24 h,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛组,空白对照组细胞贴壁生长状态良好;阳性对照组细胞生长状态异常。培养48h,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛组,空白对照组细胞生长旺盛,排列密集规则;阳性对照组细胞固缩。培养72 h,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛组,空白对照组细胞布满视野,未见异型性;阳性对照组均为死亡细胞和碎片。
　　 CCK-8实验结果:随着培养时间的延长,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛组,空白对照组的光密度值均相应的增加。各时点普通不锈钢组,抗菌不锈钢组的光密度值均低于纯钛组和空白对照组(P＜0.05),但普通不锈钢组,抗菌不锈钢组间比较无统计学差异(P＞0.05)。空白对照组各时间点细胞毒性均为0级,纯钛组,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组各时间点细胞毒性均为1级。
　　 流式细胞术实验结果:各组细胞均以正常细胞和凋亡细胞为主,坏死细胞较少。凋亡细胞在各组间分布不均,普通不锈钢和抗菌不锈钢组的凋亡细胞多于空白对照组。细胞凋亡率在普通不锈钢、抗菌不锈钢组之间无统计学差异(P＞0.05),但这两组的细胞凋亡率均高于空白对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。
　　 结论：
　　 抗菌不锈钢材料对L-929细胞具有良好的生物相容性,与医用普通不锈钢材料的细胞毒性无统计学差异,符合口腔正畸材料的临床应用要求。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:英文缩略语

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

本研究创新性的自我评价

参考文献

综述:正畸不锈钢材料的研究和进展

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