納米銀顆粒改性釉質(zhì)粘結(jié)樹脂的體外抗菌效果

張曉慧 劉梅天 張金婷

(西北民族大學(xué)甘肅省口腔疾病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地 口腔醫(yī)學(xué)國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000)

固定矯治技術(shù)是目前正畸治療的主要方法。釉質(zhì)粘接樹脂是在室溫條件下快速固化的一種高分子樹脂材料，其操作簡(jiǎn)便，固化快速，被廣泛應(yīng)用于口腔固定矯治技術(shù)中托槽的粘結(jié)。口腔是有菌環(huán)境，口腔微生物在正常情況下共生并處于相對(duì)平衡狀態(tài)。任何矯治器的存在都可能打破這種平衡狀態(tài)造成菌群失調(diào)，致病菌的滋生引起相應(yīng)的口腔疾病。室溫自固化釉質(zhì)粘結(jié)樹脂材料由于其特殊組分、結(jié)構(gòu)、表面性能等特點(diǎn)，在其周圍難以徹底清潔且容易被細(xì)菌定殖并產(chǎn)酸，引起托槽周圍牙釉質(zhì)脫礦產(chǎn)生白斑或者發(fā)生齲病〔1〕。具有抗菌性能釉質(zhì)粘結(jié)樹脂用于粘結(jié)托槽可防止細(xì)菌在托槽周圍定置生長(zhǎng)并產(chǎn)酸，抑制托槽周圍牙釉質(zhì)脫礦。研究顯示含銀納米填料的正畸粘合劑可以預(yù)防牙釉質(zhì)脫礦但對(duì)其物理性能沒有影響，納米復(fù)合材料和納米粒子的應(yīng)用對(duì)托槽剪切結(jié)合強(qiáng)度的影響在臨床可接受的范圍內(nèi)〔2〕。變形鏈球菌(SM)對(duì)納米級(jí)銀顆粒、氧化鋅顆粒及金顆粒很敏感，這些納米顆粒在口腔樹脂材料中的應(yīng)用將會(huì)實(shí)現(xiàn)重要的臨床抗菌效果〔3〕。研究報(bào)道納米銀在復(fù)合樹脂中的含量達(dá)到0.3%wt與0.6%wt時(shí)對(duì)SM和乳酸桿菌(LB)產(chǎn)生抑菌效果無差異〔2〕。研究被納米銀顆粒改性的釉質(zhì)粘結(jié)樹脂對(duì)口腔常見致齲菌LB和SM的體外抗菌效果。

1 材料和方法

1.1材料 96孔板、doff管、MS培養(yǎng)基、Rogsas培養(yǎng)基，納米銀(20 nm，中國(guó)，上海超威納米科技有限公司)，京津釉質(zhì)粘接樹脂(天津合成材料所)。

1.2菌株 SM、LB均由西北民族大學(xué)口腔國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.3儀器 Sartorius型電子天平(BP310S，北京)，微量加樣器(Nichikyo，日本)，Vitek 細(xì)菌比濁儀(法國(guó)生物梅里埃公司)，超凈工作臺(tái)(上海凈化設(shè)備廠)，培養(yǎng)箱(DY1 型，浙江義烏冷凍機(jī)械廠)，分光光度儀(Bio-tekinstruments，美國(guó)，測(cè)量吸光度值 A600 = 0.2，待用)。

1.4含納米銀顆粒釉質(zhì)粘接樹脂的制備 用分析天平，稱取平均粒徑為20 nm的銀顆粒和釉質(zhì)粘接樹脂，將納米銀顆粒分別以0.0%，0.1%，0.2%，0.3%，0.5%wt加入釉質(zhì)粘接樹脂中，置于玻璃板上，用塑料調(diào)拌刀避光條件下攪拌混合0.5 h，使納米銀均勻混合在樹脂中。

1.5含納米銀顆粒釉質(zhì)粘接樹脂片的制備 選擇直徑4 mm，厚度1 mm模具，用聚乙烯薄膜纏繞模具內(nèi)面，模具放置在玻璃板上，用調(diào)拌刀將復(fù)合樹脂裝滿模具，模具的表面再放置玻璃板，壓平樹脂樣品表面，5 min后取出樹脂片，用同樣的方法制備75個(gè)測(cè)試樹脂樣品，每組5個(gè)，分別用600，800和1 200粒度的SiC砂紙拋光復(fù)合樹脂樣品的表面，去除表面層。置于24℃的蒸餾水中24 h備用。

1.6抗菌實(shí)驗(yàn) 活化口腔SM和LB，經(jīng)0.5麥?zhǔn)媳葷岷螅♂? 000倍，將稀釋好的LB、SM各取50 μl加入96孔板中，樹脂片共5組，每組15個(gè)，高溫消毒后加入96孔板中，每孔1個(gè)。將96孔板放入37℃厭氧培養(yǎng)1 h，96孔板中，每孔加入150 μl生理鹽水，混勻后，取50 μl液體置1.5 ml doff管中，doff管中加入1.2 ml培養(yǎng)液(LB加Rogsas液體培養(yǎng)基，SM加MS液體培養(yǎng)基)，將5組樹脂片分別放入doff管中厭氧培養(yǎng)12 h后取菌液100 μl涂布平板，LB涂于Rogsas固體培養(yǎng)基上，SM涂于MS固體培養(yǎng)基上，37℃厭氧培養(yǎng)48 h，對(duì)平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。剩余菌液測(cè)OD630值。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析、t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

含納米銀≥0.2%wt釉質(zhì)粘接樹脂組對(duì)SM和LB的抗菌效果與陰性對(duì)照組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與陰性對(duì)照組比較，含納米銀≥0.2%wt釉質(zhì)粘接樹脂組對(duì)SM和LB有明顯的抗菌效果(P<0.05)。見表1，圖1。

表1 固體培養(yǎng)基表面細(xì)菌菌落形成單位(CFU)和菌液OD值比較

1)與陰性對(duì)照組比較

圖1 固體培養(yǎng)基平板表面SM、LB菌落

3 討 論

正畸治療過程中，固定矯治器的應(yīng)用使患者很難保持良好的口腔衛(wèi)生，正畸托槽周圍菌斑容易堆積導(dǎo)致托槽周圍釉質(zhì)患齲齒的風(fēng)險(xiǎn)增加。氟化物釋放劑通過持續(xù)釋放氟的作用達(dá)到預(yù)防釉質(zhì)脫礦的作用，但氟化物釋放劑的局限性主要是要求患者復(fù)診的頻率較高〔4〕。銀是一種對(duì)細(xì)菌、真菌和某些病毒具有廣譜抗菌活性的金屬，銀以納米粒子的形式存在大大提高了銀納米粒子與含有硫和磷分子基團(tuán)的親和力，這些硫和磷分子基團(tuán)存在于細(xì)菌的細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)〔5～7〕。這些納米粒子釋放銀離子，破壞跨膜電子運(yùn)輸和防止DNA復(fù)制〔8，9〕。銀納米粒子對(duì)動(dòng)物和人類細(xì)胞是無毒的〔10～12〕。

正畸治療患者托槽周圍菌斑的堆積容易導(dǎo)致托槽周圍釉質(zhì)表面脫鈣。含0.5%wt銀納米粒子的正畸材料與對(duì)照組相比較，能明顯減少細(xì)菌生長(zhǎng)，納米銀離子具有抗菌效果，納米銀離子可以使復(fù)合樹脂的顏色變成灰黑色，不適合應(yīng)用在口腔修復(fù)材料中〔13〕。Ahn等〔14〕研究發(fā)現(xiàn)，含有納米銀離子的釉質(zhì)粘接樹脂防止托槽周圍釉質(zhì)脫礦的同時(shí)不影響復(fù)合樹脂的物理性能。納米銀以0.6%wt和0.3%wt摻入樹脂基復(fù)合材料中能顯著抑制致齲菌的生長(zhǎng)，不影響對(duì)樹脂材料的彎曲強(qiáng)度、彈性模量、壓縮強(qiáng)度、微拉伸力等機(jī)械性能。混合0.3%wt和0.6%wt納米銀的復(fù)合樹脂材料之間抗菌效果無差異〔15～18〕。本研究結(jié)果表明，納米銀離子在釉質(zhì)粘接樹脂中的添加量≥0.2%wt時(shí)，對(duì)LB和SM有顯著的抑制作用，其機(jī)械性能和臨床應(yīng)用效果有待進(jìn)一步研究。

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