目的 评价添加无定形纳米磷酸钙(nanoparticles of amorphous calcum phohate,NACP)和甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷基-二甲基氯化铵(methacryloxylethyl cetyldimethyl ammonium chloride,DMAE-CB)的黏结剂的黏结性能和再矿化性能.方法 分别合成NACP和DMAE-CB,将NACP和DMAE-CB按不同比例添加到商品牙本质黏结剂中,按添加两种成分比例的不同,将实验分为8组,A:黏结剂+25％NACP+3％DMAE-CB;B:黏结剂+35％NACP+4％DMAE-CB;C:黏结剂+15％NACP+1％DMAE-CB;D:黏结剂+15％NACP+4％DMAE-CB;E:黏结剂+35％NACP+1％DMAE-CB;F:黏结剂+3％DMAE-CB;G:黏结剂+25％NACP;H:SBMP黏结剂对照组.制备剪切强度试件,用万能材料试验机测试各组试件的机械性能.制备脱矿牙本质片,将以上制备的8组黏结剂试样分别涂布在脱矿牙本质片表面,放置于37 ℃人工唾液中浸泡4周.取出浸泡后的牙本质片经超声冲洗、干燥、喷金后,用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)和能谱仪(energy spectrometer,EDS)观察牙本质片表面形貌和钙、磷含量及比值.结果 机械性能结果显示,实验组和对照组的抗剪切强度差异无统计学意义(P=0.882＞0.05);通过扫描电镜观察发现,牙本质再矿化结果:H组和F组牙本质小管孔塌陷,未见矿物沉积,能谱仪显示牙本质表面几乎不含钙、磷元素;A、B、C、D、E、G组牙本质表面观察到弥漫性或团聚状的矿物晶体,且大部分牙本质小管被新形成的矿物质封闭,能谱仪显示有钙、磷峰,其中经A(黏结剂+25％NACP+3％DMAE-CB)、G(黏结剂+25％NACP)组黏结剂处理的牙本质表面钙、磷比值分别为1.70、1.79,接近天然牙本质羟基磷灰石钙、磷比值1.67.结论 添加了 NACP和DMAE-CB的黏结剂固化后,不影响黏结强度,且具有良好的再矿化性能,添加25％NACP的黏结剂再矿化性能最好.

目的 初步评价添加甲基丙烯酰氧乙基-正十六烷基-二甲基氯化铵(DMAE?CB)和无定形纳米磷酸钙(NACP)的粘结剂粘结性能和抗菌性能.方法 将DMAE?CB和NACP按照不同比例添加到商品化牙本质粘接剂中.按比例的不同将实验分成8组,商品化粘结剂作为对照组,用万能材料试验机进行牙本质剪切强度测试,然后进行接触性抑菌实验,研究不同分组粘结剂固化后,对变形链球菌的抗菌活性.结果 对照组剪切强度为(17.96± 3.45)MPa,实验组结果分别为A:(19.25± 2.80)MPa,B:(18.70±2.42)MPa,C:(18.47±2.73)MPa,D:(18.22±2.50)MPa,E:(17.29±4.54)MPa,F:(18.40±2.98)MPa,G:(18.13±4.39)MPa,实验组和对照组剪切强度差异无统计学意义(P=0.993>0.05).接触性抑菌试验的对照组无明显抗菌作用,实验组抗菌单体添加量为1%时具有明显的抗菌作用(P<0.05),当添加量为3%时,抗菌活性进一步增强,但是添加量为4%时,抗菌活性并未明显增加.结论 添加了DMAE?CB和NACP 的粘结剂固化后,不影响粘结强度,且具有良好的抗菌性能.

无定形磷酸钙是牙体硬组织及骨矿化的初始原料及结构基础,机体可通过分泌相关蛋白质大分子来调控无定形磷酸钙的定向有序转化,并最终转化为具有优异力学性能的羟基磷灰石晶体.在体外仿生矿化研究中,利用仿生类似物调控无定形磷酸钙的转化并进而模拟出与天然牙体硬组织相似的结构,不仅可达到仿生矿化的目的,同时还能为生物体内矿化的具体机制提出假设.本文就无定形磷酸钙在体内外发生定向有序排列的机制,以及利用无定形磷酸钙仿生再矿化牙体硬组织及骨的研究进展作一综述.

天然骨组织是人体高度矿化的硬组织,主要由有机质(Ⅰ型胶原及非胶原蛋白)和纳米羟基磷灰石无机矿物以7级分级有序排列的方式相互作用而形成.纤维内矿化胶原是骨组织的基本结构单元,并成为其优异的机械学性能和生物学性能的纳米结构基础.因此,如何模拟骨组织的纤维内矿化模式并探明其形成机理是仿生矿化领域研究的热点问题.本文阐述近年来纤维内仿生矿化研究方面的进展,并就目前主流的纤维内仿生矿化机制进行分析,以期为高活性的人工骨再生修复材料的构建提供理论依据,为对生物矿化本质的揭示提供线索.

背景:无定形磷酸钙可作为生物矿化过程中纳米羟磷灰石的前导相及钙和磷酸盐的储备库,但其稳定性受合成环境影响,容易发生相变.目的:采用钙螯合剂羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan,CMCS)稳定无定形磷酸钙,分析稳定无定形磷酸钙的羧甲基壳聚糖最低阈值及陈化时间对无定形磷酸钙稳定期的影响.方法:4℃低温下,在含不同CMCS与Ca摩尔比比值(1:1,1:2,1:3,1:4,1:5)的溶液中制备CMCS-无定形磷酸钙沉淀,采用扫描电镜观察沉淀的微观结构,X射线衍射和红外光谱检测沉淀的化学成分,求得合成稳定CMCS-无定形磷酸钙的最低CMCS/Ca比值,并用热重量及差热分析得此比值下复合物中的无定形磷酸钙含量.再以此比值经不同陈化时间(10,30,60,90 min)获得CMCS-无定形磷酸钙复合物,将其溶于模拟体液中,采用X射线衍射和扫描电镜监测无定形磷酸钙的相变,探讨陈化时间对无定形磷酸钙稳定期的影响.结果与结论:①X射线衍射与红外光谱图谱显示,当CMCS/Ca≥1:3时,CMCS-无定形磷酸钙沉淀物为非晶体相;②扫描电镜显示,当CMCS/Ca≥1:3时,沉淀物中可见大量分布均匀的无定形磷酸钙颗粒;③通过以上实验得出,低温条件下合成稳定CMCS-无定形磷酸钙复合物的CMCS/Ca最低比值为1:3,在此比值下复合物中无定形磷酸钙的实际量为63.63%;④X射线衍射与扫描电镜显示,当陈化时间为10-60 min时,CMCS-无定形磷酸钙复合物的模拟体液浸泡产物为非晶体态,相位转化时间分别为2,6,8 h;当陈化时间为90 min时浸泡产物为晶体态;⑤结果表明,低温条件下合成稳定CMCS-无定形磷酸钙复合物的CMCS/Ca最低比值为1:3,在该比值下复合物的稳定期随陈化时间延长而延长,在2-8 h范围内变化.

目的:制备羧甲基壳聚糖(CMC)-溶菌酶(LYZ)凝胶,稳定无定形磷酸钙(ACP)进而促进脱矿牙釉质再矿化.方法:首先制备CMC/LYZ-ACP纳米凝胶,利用透射电镜(TEM)观察凝胶的形貌,X射线能谱元素成像分析技术(EDX-Mapping)进行关键元素的定量及分布的分析.然后将纳米凝胶涂抹于酸蚀的牙釉质表面,利用扫描电镜(SEM)、纳米压痕实验(nano-idention)对脱矿牙釉质再矿化效果进行评估,并与人工唾液组进行对照.结果:CMC/LYZ-ACP纳米凝胶为粒径约50～300 nm的致密的球形颗粒.扫描电镜下可见脱矿后的釉质表面有新的晶体形成,与对照组相比,实验组的硬度及弹性模量更接近正常牙釉质.结论:CMC/LYZ-ACP纳米凝胶可以用于脱矿牙釉质的再矿化,属于新型的仿生再矿化材料.

目的:研究不同渗透性材料治疗人工早期釉质龋的渗透性能.方法:利用脱矿液建立人工龋病模型,使用渗透树脂(A组)及加入纳米无定形磷酸钙的渗透树脂(B组)对模型进行渗透,并将临床中常用的粘接剂SingleBond2(C组)作为对照,通过激光共聚焦显微镜测量渗透深度,探究早期釉质龋的渗透治疗.结果:通过激光共聚焦显微镜测量,纳米无定形磷酸钙渗透树脂组(B组)和Single Bond2组(C组)相比,渗透深度显著提高,但较渗透树脂组(A组)较弱,组与组之间在渗透深度方面存在统计学差异(P＜0.05).结论:纳米无定形磷酸钙渗透树脂可以较好的渗透釉质空隙形成良好的表面封闭,但与渗透树脂相比却存在差异.

目的 评价一种含有甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)、甲基丙烯酸十六烷基二甲铵(dimethylaminohexadecyl methacrylate,DMAHDM)和无定形磷酸钙纳米颗粒(nano-particles of amorphous calcium phosphate,NACP)的牙本质粘接剂的抗蛋白和抗菌性能.方法 商品化的牙本质粘接剂作为对照组.商品化的牙本质粘接剂中加入MPC、DMAHDM和NACP作为实验组,测试牙本质剪切粘接强度,双辛丁酸法测试试件表面蛋白的附着量,使用人唾液培养所得的牙菌斑全菌生物膜模型来研究生物膜的活性.结果 实验组和对照组间的牙本质剪切粘接强度比较差异无统计学意义(P=0.426).实验组的蛋白附着量、菌斑的代谢活性和乳酸产量显著低于对照组(P=0.000),大约是对照组的5％.实验组试件表面粘附的细菌量明显少于对照组,且以死细菌为主.结论 含有MPC、DMAHDM和NACP的牙本质粘接剂具有较强的抗蛋白附着和抗菌性能,具有广泛的应用前景.

目的:研究核壳状氯己定/无定形磷酸钙纳米球(CHX/ACP)改性商品流体树脂的体外释药性能.方法:合成核壳状CHX/ACP纳米球并进行表征.将纳米球以不同质量分数(1％、5％、10％)添加至FiltekTM Z350XT流体树脂中作为实验组,商品流体树脂作为对照组,制备各组试件浸取液,并在不同时间点检测其钙、磷离子和CHX的释放量.结果:3组改性流体树脂在去离子水中均能持续释放钙、磷离子和CHX,且其释放量随纳米球添加比例的增加而显著增大,也随浸泡时间的延长而增大,其释放速率随时间延长而减慢;而对照组的钙、磷离子和CHX的释放量近于0,且不随时间变化.结论:3组CHX/ACP纳米球改性的流体树脂均具有缓释钙、磷离子和CHX的能力,纳米球添加量对药物释放量有显著影响.

目的 开发一种含有甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)和无定形磷酸钙纳米颗粒(nanoparticles of amorphous calcium phosphate,NACP)的具有抗蛋白附着和再矿化功能的复合树脂.方法 将MPC和NACP添加到复合树脂中作为实验组,商品化的复合树脂作为对照组;应用三点弯曲试验测试材料的力学性能;双辛丁酸法测试试件表面蛋白的附着量;使用人唾液培养所得的牙菌斑全菌生物膜模型来研究生物膜的活性,检测菌落形成单位(colony forming unit,CFU)计数,活/死细菌染色.结果 实验组和对照组的力学性能差异比较无统计学意义(P>0.05);实验组的蛋白附着量显著低于对照组(P<0.05),大约是对照组的10％;与对照组比较,实验组的全菌、总链球菌和变形链球菌的3个CFU计数均降低了约7倍,活/死菌染色显示实验组试件表面粘附的细菌量明显低于对照组.结论 含有MPC和NACP的复合树脂可以显著降低蛋白附着量和细菌的粘附,具有广泛的应用前景.