●楊陽(yáng) 陳春英
探究口腔領(lǐng)域中納米技術(shù)的應(yīng)用途徑
●楊陽(yáng) 陳春英
納米技術(shù)的不斷創(chuàng)新,為結(jié)合口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了廣泛應(yīng)用的多種途徑,不僅提升了治療質(zhì)量,同時(shí)也增強(qiáng)了其影響治療結(jié)果的作用。本文分析了納米技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展,同時(shí)做出不同應(yīng)用方式的總結(jié),旨在提升我國(guó)口腔領(lǐng)域中應(yīng)用納米技術(shù)的有效途徑。
口腔領(lǐng)域;納米技術(shù);應(yīng)用途徑
納米作為量度單位范圍規(guī)定在0.1~100nm之間,而納米技術(shù)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域,將結(jié)構(gòu)和物質(zhì)進(jìn)行的微小化處理制造技術(shù)。即以納米為單位的制造、控制、設(shè)計(jì)、材料、測(cè)量等技術(shù)。而在納米微粒的表面,能夠體現(xiàn)出活性中心多、反應(yīng)活性高、吸附能力強(qiáng)、催化效率高等特點(diǎn),是具備了量子尺寸,以及宏觀量子隧道的多種效應(yīng)特性,那么在人類生活的眾多領(lǐng)域都能得到廣泛應(yīng)用。在納米技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)驗(yàn)累積階段,不斷創(chuàng)新完善與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相互結(jié)合,其中納米技術(shù)與醫(yī)學(xué)和生物學(xué)的結(jié)合較為緊密?,F(xiàn)代納米技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,用于基礎(chǔ)性研究工作的實(shí)施,而對(duì)于治療診斷,以及生物性材料開發(fā)的研究也得到廣泛應(yīng)用。
陶瓷材料是主要用于口腔治療中的醫(yī)用材料,由氣相、玻璃相、以及晶相一同組成。傳統(tǒng)的陶瓷材質(zhì)在應(yīng)用過(guò)程中,體現(xiàn)出氣孔多與晶體粒徑大的弊病,而導(dǎo)致彈性脆性模量附加了實(shí)際應(yīng)用中的部分弱點(diǎn)。在經(jīng)歷化學(xué)層積與離子涂層的共同作用下,其制備出的納米結(jié)構(gòu)也形成了生物陶瓷的主要特性,納米相應(yīng)的化學(xué)性能與機(jī)械性能,也可在生物性能的作用下得到穩(wěn)步提升。多數(shù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研發(fā)過(guò)程中表現(xiàn)出,基質(zhì)類頜面硅酮作為修復(fù)體的作用中,會(huì)伴隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐步增加,其機(jī)械性能卻不斷呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。那么將具備Ce、Zn、Ti等元素的氧化物,進(jìn)行綜合制備出那么尺寸的載體,就能夠組成不同濃度和比例的硅酮,而其作為細(xì)分體的功能也體現(xiàn)出機(jī)械性能的有利提升和改善。再將氧化鋯與氧化鋁共同反應(yīng),生成復(fù)合陶瓷的納米材料,便可以對(duì)不同抗微裂紋進(jìn)行擴(kuò)展作用,從而形成對(duì)于陶瓷質(zhì)量的技術(shù)提升。
現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)中在應(yīng)用材料上與納米技術(shù)相結(jié)合,能夠有效提升其應(yīng)用材質(zhì)的抑菌和抗菌性能。復(fù)合樹脂中融入不同的基礎(chǔ)添加劑,如無(wú)機(jī)載銀納米抗菌劑的應(yīng)用,能夠令其材質(zhì)獲得較高的抗菌性能,而且也沒(méi)有影響到其應(yīng)當(dāng)具備的耐磨性能,而對(duì)于彎曲強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度也有所保護(hù)。納米專家Huang提出,葡萄球菌在金黃色時(shí),與無(wú)乳鏈球菌的共同作用下,內(nèi)吞ZnONPs氧化納米鋅之后,反應(yīng)出部分抗菌作用的表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的機(jī)制,主要依靠納米微粒被細(xì)胞吞噬后,能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)胞膜的通透性普遍提升,從而明顯增加的狀態(tài),最終導(dǎo)致了葡萄球菌與乳鏈球菌的不同方式損傷。
復(fù)合型樹脂材料是早期用于牙科處置的主要填充材料,由簡(jiǎn)單的樹脂基質(zhì)組成。而傳統(tǒng)的樹脂材料主要是石英的大顆粒材質(zhì)作為填料,多數(shù)材質(zhì)中表面較為粗糙,不僅不利于拋光處理,而其也存在韌性不足和強(qiáng)度低的缺陷,在聚合收縮應(yīng)力的作用下容易產(chǎn)生破壞。納米復(fù)合型樹脂的問(wèn)世正能解決這一問(wèn)題。新型技術(shù)中能夠提出高度含氧化鉭的納米材質(zhì),其顆粒直徑<36nm。在與二氧化硅的同時(shí)作用下,可以實(shí)現(xiàn)被膜氧化鉭納米降低數(shù)值,可將顆粒縮小到直徑<365nm以下。而多數(shù)顆粒在進(jìn)行處理時(shí),對(duì)于外射光的作用散射影響較弱,具備了合格的透光性能,那么在鉭原子量提高的過(guò)程中具備了相應(yīng)的阻射性。近年來(lái)利用納米填料的部分功能,將其添加到雜化型的復(fù)合樹脂中,實(shí)現(xiàn)了降低對(duì)于聚合應(yīng)力的作用。Z360復(fù)合樹脂是較為普遍的應(yīng)用材料,通過(guò)納米級(jí)的無(wú)機(jī)填料方式,對(duì)于主微粒大小在6~18nm之間的材料,進(jìn)行非聚合非成塊的7nm組成物參照方式,以及聚合氧化鋯簇的配合實(shí)用,將其物理性能提升到可靠的性能指標(biāo),同時(shí)也優(yōu)化了與其他成分組合的傳統(tǒng)樹脂材料的微米型性能。
在控釋和傳達(dá)作用下的納米聚合物是藥物載體,通常體現(xiàn)為超微體積的形式,可以通過(guò)穿透間隙組織進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部并且令其吸收。在基因和藥物傳達(dá)于患處的技術(shù)中具有多方面的優(yōu)勢(shì),一方面,能夠延長(zhǎng)藥物作用的時(shí)間,同時(shí)能夠達(dá)到靶向部位的具體目標(biāo)。另一方面,在減小藥物劑量的同時(shí),也能夠避免不良的副作用和毒副反應(yīng),同時(shí)也就提高了穩(wěn)定性。從而能夠明確其納米技術(shù)對(duì)于輸送藥物的方式,具有其他方式無(wú)法提供的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)代技術(shù)將西吡氯銨、NaF、殼聚糖等,同時(shí)作用下制備出納米微粒形式的牙膏,成為其那么技術(shù)在現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)中的突破性進(jìn)展。其粒子的直徑可以達(dá)到125~556nm之間,而釋放到自身之外的揮發(fā)度研究中發(fā)現(xiàn),部分活性物質(zhì)的成分中,NaF與西吡氯銨的釋放作用的時(shí)間能夠達(dá)到12h以上,那么也就能夠明顯延長(zhǎng)藥物停留于患處的時(shí)間。納米技術(shù)的研究中,納米硅石呈現(xiàn)針孔結(jié)構(gòu)時(shí),在與多柔比星進(jìn)行搭配結(jié)合的過(guò)程中,可以同時(shí)制備生成相應(yīng)的薄膜,令其釋放藥物時(shí)間明顯延長(zhǎng),在與其他送藥方式的對(duì)比中也表現(xiàn)出延長(zhǎng)時(shí)間的能力。而納米硅中孔結(jié)構(gòu)的材料,也是現(xiàn)階段納米釋藥過(guò)程中,成為普遍實(shí)用的載體,是現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)中新型給藥方式和途徑。
納米技術(shù)體現(xiàn)出的科技含量,為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供了高度借鑒價(jià)值,同時(shí)也在口腔領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用。本文就納米技術(shù)的概念進(jìn)行總結(jié),提出口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的不同應(yīng)用途徑包括:陶瓷納米材料的廣泛應(yīng)用、納米技術(shù)在抑菌材料中的應(yīng)用途徑、充填材料中應(yīng)用的復(fù)合納米技術(shù)、以及口腔納米緩控釋技術(shù)的應(yīng)用。旨在提升我國(guó)現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)能夠有效結(jié)合納米技術(shù),進(jìn)行更為廣泛的應(yīng)用和推廣。
(作者單位:湖北省荊門市荊楚理工學(xué)院醫(yī)學(xué)院口腔系)
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楊陽(yáng),荊楚理工學(xué)院2013級(jí)口腔醫(yī)學(xué)本科學(xué)生。
陳春英,副教授,研究方向?yàn)榭谇慌R床與教學(xué)。