生物活性玻璃的抗菌机制及其影响因素

生物活性玻璃(bioactive glasses, BGs)是一种以SiO₂-Na₂O-CaO-P₂O₅氧化物体系为基础的生物活性材料,具有良好的成骨活性、抗菌性和生物相容性。BGs对临床上常见的多种口腔细菌都具有显著的抗菌作用,且不会产生耐药性,有作为口腔抑菌剂的潜在应用前景。然而对于它的抑菌机制尚未见总结性研究,该文回顾了BGs对口腔常见致病菌的抗菌作用及机制,并对其影响因素进行总结。     

生物活性玻璃的抗菌性能及其在根管感染控制中的应用

生物活性玻璃(bioactive glasses,BG)是以CaO、SiO_2、P_2O_5为主要成分的生物材料,具有良好的生物活性、生物相容性、抗菌和诱导骨形成性能,已广泛应用于骨组织工程、整形外科及牙科学等领域。BG对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等常见致病菌,以及血链球菌、伴放线聚集杆菌(Aggregatibacter actinomycetemcomitans,Aa)、牙龈卟啉单胞菌等口腔特有的需氧菌和厌氧菌均有良好的抗菌性能。介孔生物活性玻璃(mesoporous bioactive glasses,MBG)是一种新型的BG,内部有高度有序的介孔通道,较BG具有更高的比表面积和孔容积,更佳的生物相容性和诱导组织细胞分化成骨能力。MBG独特的介孔结构可携带抗菌剂或金属离子,实现缓释,发挥长期的抗菌作用。     

不同比例PLGA/β-TCP电纺纤维支架的制备与性能研究

目的：通过静电纺丝法制备不同比例PLGA/β-TCP纳米纤维支架,筛选出最合适比例,以便为进一步的体内植入提供依据。方法：利用静电纺丝法制备比例为10：0、9：1、8：2、7：3、6：4、5：5的PLGA/β-TCP纳米纤维支架,扫描电镜观察纤维支架的多孔结构,液体置换法测量支架的孔隙率;分别于1%胰酶PBS溶液中进行体外降解,测定材料的降解性;接触角仪测量材料的接触角,评价其亲水性能。结果：电镜观察显示制备的不同比例的PLGA/β-TCP纤维中（除6：4、5：5组）,直径均一,呈相互联通的三维多孔结构,各组支架材料的孔隙率均〉80%,其中6：4、5：5组的孔隙率〉85%,电镜下观察纤维成分有限,大部分为颗粒状,不具有多孔支架的三维结构;体外降解实验中7：3、6：4、5：5组均在第7周时完全降解。结论：通过静电纺丝法制备不同比例的PLGA/TCP支架材料,9：1、8：2、7：3组均符合骨组织工程要求,体外降解实验中,7：3组的降解率较另两组材料为优,具有用作体内骨修复材料的潜力。     

载辛伐他汀PLGA/CPC复合材料的制备及表征

目的：制备具有药物缓释功能的聚乳酸聚羟基乙酸/磷酸钙骨水泥（PLGA/CPC）组织工程支架材料,评价其物理性能和药物释放性能。方法：通过调整高分子量、低分子量PLGA以及CPC这3种组分的比例将实验分为3组,采用冷冻干燥溶剂挥发技术合成复合材料,通过扫描电镜观察、模拟体液中pH值变化的结果筛选优化配比方案,最后将辛伐他汀载入制备载药复合支架材料,并用分光光度仪测定药物释放情况。结果：按质量比PLGA/CPC（2∶1）的配比所制备的复合支架材料平均孔径大小约120μm,且各孔之间有微孔相互贯通,8周时的pH值可稳定在6.5左右,同时该载药支架材料的缓释效果明显,体外药物释放达48d以上。结论：本实验所制备的载辛伐他汀PLGA/CPC复合材料,能满足骨组织工程支架材料的要求,可应用于剩余牙槽嵴骨吸收修复的研究。     

含氯生物活性玻璃支架的制备及性能研究

目的：研究CaCl₂取代CaO对多孔生物活性玻璃(Bioactive glasses,BG)支架的力学性能及生物活性的影响。方法：以含磷玻璃(SiO₂-ZnO-CaO-Na₂O-P₂O₅-Si₃N₄)为基础,用不同含量(4 wt%、8 wt%、12wt%)的CaCl₂取代上述CaO,选用熔融法制取基础玻璃,而后以聚氨酯(Polyurethane,PU)海绵为模板,选用有机泡沫浸渍工艺制取含氯的BG支架,测定抗弯强度(Bending strength,BS)、抗压强度(Compressive strength,CS)、降解性能、矿化活性。结果：用CaCl₂取代CaO后,C(不含CaCl₂)、C1(含4 wt%CaCl₂)、C2(含8 wt%CaCl₂)、C3(含12 wt%CaCl₂)四组的CS与BS均逐渐...     

生物活性玻璃对致龋菌及龈上菌斑的抗菌效果研究

[摘要]目的 研究不同浓度生物活性玻璃对三种游离致龋菌,血链球菌菌斑及混合菌斑的抗菌效果。方法 测定生物活性玻璃对血链球菌、变形链球菌和粘性放线菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),并测定pH值。37.5、75、150 mg/ml生物活性玻璃处理24 h血链球菌菌斑和48 h混合菌斑10min后,分别于场发射扫描电镜(FE-SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)下摄片分析。结果 低浓度生物玻璃能够抑制细菌产酸,且pH值与空白组有显著性差异（P<0.001）。场发射扫描电镜和激光共聚焦均可见随生物活性玻璃浓度升高,细菌团块变小,层次变薄。结论 生物活性玻璃能够快速杀灭细菌,对早期的单菌种和多菌种菌斑均有一定抑制作用。在浓度较低的情况下仍能发挥一定抗菌和抗酸能力。     

锶强化生物活性玻璃牙釉质粘合树脂的抗菌性能与机械性能测试

目的通过向正畸牙釉质粘合树脂中添加锶强化生物活性玻璃,并对其抗菌性能及机械性能进行测试,寻求合适的添加比例,为正畸临床应用提供理论依据。方法分别将质量分数为1%、2%、3%、4%、5%的锶强化生物活性玻璃掺入到牙釉质粘合树脂中作为实验组,分别为1、2、3、4及5组,未掺入锶强化生物活性玻璃的牙釉质粘合树脂作为对照组,即0组。采用抑菌环法和贴膜法对以上各组进行抑菌活性测试;应用万能试验机对以上各组的剪切强度进行测试,观察并记录托槽脱落后牙面牙釉质粘合树脂残留指数(adhesive resin residual,ARI)。结果各实验组及对照组均未出现抑菌环,实验组4和5组的抗菌率达到99.9%,具有强抗细菌作用。实验各组的剪切强度与对照组相比,均有显著性差异(P<0.05)。实验各组之间比较,随掺入比例增加,剪切强度呈现降低趋势,但无统计学差异(P>0.05)。实验各组剪切强度均在临床可接受的剪切强度范围内,能够满足正畸临床要求。实验各组及对照组牙面均有牙釉质粘合树脂残留,ARI计分均在2~4分之间,各组间ARI计分比较无统计学差异(P>0.05)。结论掺入4%质量分数的锶强化生物活性玻璃的正畸牙釉质粘合树脂既表现出强抗菌作用,剪切强度又能够达到正畸临床需要,并对釉质表面粘合树脂的残留量无影响。     

PLGA微囊支架材料的制备及对成骨细胞粘附和增殖的影响

[摘要]目的：制备一种新型结构的聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly（1actic—co—glycolicacid,PLGA]微囊支架,对其进行表征,并检测其对成骨细胞增殖与粘附的影响。方法：采用复乳法制备PLGA微囊,以激光粒度仪分析其粒径分布,筛选出合适的粒径大小,通过二氯甲烷蒸汽熏蒸使微囊结合,再经过烧结最终形成三维支架,通过扫描电子显微镜观察微囊及微囊支架形态。将MC3T3-E1成骨细胞接种到该支架上,通过扫描电镜观察细胞在支架上的粘附形态,通过CCK-8法检测细胞增殖的情况,并与无支架对照组进行比较。结果：制备的PLGA微囊支架具有一定孔径和孔隙率,具有三维连通的多孔结构,且孔隙结构均匀。细胞可在支架表面粘附生长。微囊支架上的细胞增殖活性高于对照组。结论：本方法制备的PLGA微囊支架具有一定的孔隙率和内部连通性,有利于细胞的粘附和增殖,在骨修复中有应用前景。     

纳米抗菌复合膜的理化性能及对口腔细菌抗菌性能的实验研究

目的采用载银纳米磷灰石/二氧化钛（Ag- nHA- nTiO2）和聚酰胺66（PA66）的浆料在常压共溶法下制成纳米抗菌复合膜,并对该膜的理化性能和抗菌性能进行测试。方法采用原子吸收光谱仪（AAS）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和X射线能谱分析仪（EDX）等检测手段分析Ag- nHA- nTiO2/PA66（实验组）和n- HA/PA66（对照组）膜的表面形貌和横切面、元素构成和分布。使用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌和变异链球菌来检测两种膜的抗菌性能。结果XRD检测显示两种膜中有HA的衍射峰。EDX结果显示实验组膜中含有Ca、P、Ti和Ag等元素,而且它们分布均匀。SEM发现两种膜的表面和横切面均为多孔结构,孔的直径为20～30 μm。抗菌实验显示对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率为50.10%和56.31%,而对牙龈卟啉单胞菌、变异链球菌和具核梭杆菌分别为91.84%、90.49%和90.64%。SEM还发现实验组膜表面黏附的细菌明显少于对照组。结论纳米复合抗菌膜为口腔引导性骨再生技术提供了一种既具有良好生物相容性又有抗菌活性的新材料。     

芯壳型PEI／PLGA同轴电纺纤维的制备及其相关理化性能研究

目的：利用同轴静电纺丝技术制备纳米级聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）与聚乙烯亚胺（PEI）芯壳型复合纤维,评价其相关理化性能。方法：运用同轴静电纺丝法制备壳层为PLGA,芯层为PEI的电纺纤维膜。扫描电子显微镜观察纤维膜表面形貌、激光共聚焦显微镜检测纤维同轴结构、接触角测量仪测定接触角、万能试验机测量纤维力学性能。结果：所制备的同轴芯壳型PEI/PLGA电纺纤维表面光滑、分布均匀、直径范围175～1076 nm,激光共聚焦显微镜下可见清晰的芯壳结构,接触角为72．45±2．02°,拉伸强度（3．65±0．35）Mpa、弹性模量9．0±1．70。结论：作为一种新型支架材料,采用同轴静电纺丝法可以制备PEI/PLGA芯壳结构的电纺纤维在组织工程领域有进一步的应用前景。     

老化处理对含新型纳米抗菌无机填料复合树脂相关性能的影响

目的:探讨老化处理后,含新型纳米抗菌无机填料复合树脂相关性能的变化.方法:制备含长链烷基季铵盐的纳米抗菌二氧化硅填料,经表面偶联处理后,以10％的质量分数添加到复合树脂中,形成抗菌复合树脂,同时选取无抗菌性的商品化复合树脂Tetric N-Ceram作为对照.复合树脂试件在37℃蒸馏水中老化处理不同时间.用三点弯曲试验来检测其力学性能的变化.通过人牙菌斑生物膜菌落计数、乳酸代谢分析及活/死细菌染色等手段来评价抗菌性能的改变.结果:浸泡30d后,对照组和实验组复合树脂力学性能下降明显(P＜0.05),而后随着老化时间的延长,性能下降不明显(P＞0.05);随着老化时间的延长,实验组复合树脂对人牙菌斑生物膜的代谢仍然产生明显的抑制作用,显示出良好的抗菌性能(P＜0.05).结论:老化处理后,抗菌复合树脂力学性能下降而抗菌性没有明显的变化.     

磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷及其复合材料的研究进展

磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷(AW-BGC)由于在保持良好生物活性的基础上,还具有出色的力学性能.因而其作为人体硬组织替换材料在临床上已得到大量应用和发展.本文系统介绍了AW-BGC的性能、应用和制备方法,并对AW-BGC及其复合材料的研究进展进行了较系统的综述.     

生物活性玻璃对3种细菌和龈下早期混合菌斑抗菌效果的研究

目的研究不同浓度生物活性玻璃(bioactive glass,BG)对3种浮游细菌及其形成的单菌种菌斑、三菌种早期龈下混合菌斑的抗菌效果。方法测定血链球菌(Streptococcus sanguinis,Ss)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,Fn)、伴放线放线杆菌(Actinobacillus actinomycetemcomitans,Aa)的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)、最小杀菌浓度(minimal bactericidal concentration,MBC)、最小菌斑清除浓度(minimal biofilm eradication concentration,MBEC)。20、40、80 mg/m L的生物活性玻璃和惰性玻璃二氧化硅(Si O2)处理24 h早期三菌混合菌斑,于激光共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)下摄片观察分析生物膜厚度和平均荧光强度。结果 BG对菌斑的MBEC明显大于对浮游菌的MIC和MBC,MBEC为MIC的2~16倍。随着生物玻璃浓度加大,混合菌斑生物膜厚度变薄,团块减小,菌斑活性比减低,与空白对照组和阳性对照Si O2组有显著统计学差异(P<0.05)。结论 BG可抑制和杀灭血链球菌、聚合梭杆菌、伴放线放线杆菌浮游菌及其单菌种菌斑生物膜,对浮游细菌效果优于菌斑生物膜。低浓度BG对龈下混合菌斑有一定抗菌效果。     

水中浸泡对自修复抗菌复合树脂性能影响的实验研究

目的 合成新型牙科自修复抗菌复合树脂,并探讨水中浸泡对其相关性能的影响。方法 在前期研究的基础上,制备含牙科自修复单体三乙二醇二甲基丙烯酸酯的微胶囊,以7.5%的质量百分比添加到含长链烷基季铵盐修饰的纳米抗菌二氧化硅填料的复合树脂中,生成自修复抗菌复合树脂,并以商品化的Tetric N-Ceram纳米瓷化复合树脂作为对照。复合树脂试件在37 ℃蒸馏水中浸泡处理不同时间,用三点弯曲试验来检测其力学性能;用单刃V形切口梁法来测试其断裂韧性及自修复效率;建立人牙菌斑生物膜体外模型,通过菌落计数、乳酸代谢分析等手段来评价其抗菌性能。结果 浸泡30 d后,对照组和实验组所有复合树脂力学性能及断裂韧性下降明显（P<0.05）,而后随着浸泡时间的延长,下降不明显（P>0.05）;水浸泡处理对自修复效率没有明显影响（P>0.05）,浸泡270 d后仍然可以获得64%的自修复效率;随着浸泡时间的延长,与对照组相比,实验组复合树脂对人牙菌斑生物膜的代谢仍然可以产生明显的抑制作用（P<0.05）,而实验组各时间段之间菌落计数及乳酸产生量则没有明显差异（P>0.05）,显示出良好的抗菌性能。结论 水中浸泡可以明显影响自修复抗菌复合树脂的力学性能,而自修复特性及抗菌性能则没有明显的变化。     

抗菌剂对复合树脂综合性能影响的研究进展

复合树脂是目前临床上应用最多的口腔科修复材料,但其仍存在强度低、耐磨性差、易出现微渗漏和继发龋等缺点,因此有关提高复合树脂性能的研究从未停止。与其他修复材料相比,复合树脂表面细菌更容易黏附、聚集,进而形成菌斑生物膜。在复合树脂中添加抗菌剂已成为重要的手段,但抗菌剂的添加对复合树脂的力学、理化性能以及细胞毒性的影响需要进一步研究,文章就抗菌剂对复合树脂综合性能影响的研究进展做一综述。     

新型纳米抗菌无机填料的合成及其抗菌性能的初步研究

目的合成新型的纳米抗菌无机填料,为赋予牙科复合树脂抗菌性能提供新的思路。方法通过有机合成的方法,首先合成了季铵盐：N,N,N-三甲基-3-（三甲氧基硅基）丙基-1-碘化铵,然后再将其枝接到纳米二氧化硅颗粒表面,得到新型纳米抗菌无机填料季铵盐修饰纳米二氧化硅,并对合成产物结构进行表征。然后以变异链球菌为对象,研究季铵盐修饰纳米二氧化硅的抗菌性能。结果红外光谱分析表明,季铵盐成功地枝接到了纳米二氧化硅颗粒表面。与对照组相比,新型纳米抗菌无机填料对变异链球菌具有较强的杀菌作用（P<0.01）。结论季铵盐修饰纳米二氧化硅颗粒具有较好的抗菌性能,可以用来提高牙用复合树脂的抗菌性。     

Bone tissue responses to glass fiber-reinforced composite implants – a histomorphometric study

Objectives: The aims of this study were to evaluate bone-to-implant contact (BIC) and the osteoconductive capacity of bioactive fiber-reinforced composite implant (FRC) in vivo .
Material and methods: Threaded sand-blasted FRC implants and threaded FRC implants with bioactive glass (BAG) were fabricated for the study. Titanium implants were used as a reference. Eighteen implants (diameter 4.1 mm, length 10 mm) were implanted in the tibia of six pigs using the press-fit technique. The animals were sacrificed after 4 and 12 weeks. Histomorphometric and scanning electron microscopic (SEM) analyses were performed to characterize BIC.
Results: In general, the highest values of BIC were measured in FRC-BAG implants, followed by FRC and Ti implants. At 4 weeks, the BIC was 33% for threaded FRC-BAG, 27% for FRC and 19% for Ti. At 12 weeks, BIC was 47% for threaded FRC-BAG, 40% for FRC and 42% for Ti. Four weeks after implantation, all the implants appeared biologically fixed by a newly formed woven bone arranged in the thin bone trabeculae filling the gap between the implant and the bone of the recipient site. Twelve weeks after implantation, the thickness of the woven bone trabeculae had increased, especially around the FRC-BAG implants.
Conclusion: Our results suggest that the FRC implant is biocompatible in bone. The biological behavior of FRC was comparable to that of Ti after 4 and 12 weeks of implantation. Furthermore, the addition of BAG to the FRC implant increased peri-implant osteogenesis and bone maturation.