楊乾
【摘要】銀系材料具有一定的抗菌作用,具有生物安全,對細菌、真菌等多種微生物有強烈殺滅作用,不易產生耐藥性等優(yōu)點廣泛應用于口腔醫(yī)學中。在口腔醫(yī)學領域中,銀系納米粒子在復合樹脂粘接劑、植體涂層等材料的抗菌性應用中受到廣泛關注。隨著材料的發(fā)展和醫(yī)學技術的提高,很多研究專家利用不同的方法將銀系納米粒子應用于口腔粘接材料中,制備了具有抗菌效果的口腔粘接材料,在口腔治療過程中起到了一定的抗菌療效,減少口腔疾病的發(fā)生率。
【關鍵詞】納米銀系抗菌劑;口腔;粘接材料;應用現狀與展望
在當前樹脂粘接劑在口腔臨床中作為常用的粘接材料之一,在樹脂粘接劑的樹脂表面細菌黏附和菌斑聚集的水平均較高,相比其他粘接材料更容易引起釉質脫礦、繼發(fā)齲、牙齦炎、牙周炎等臨床問題。因此,為了得到更好的樹脂粘接材料,人們在臨床中不斷探究出具有抗菌性強,并且并發(fā)癥較少的新型抗菌性復合樹脂粘結劑——納米銀系抗菌劑。
一、納米銀系抗菌劑抗菌機制
銀是指其粒徑在1~100nm范圍的單質銀顆粒,是一種無機填料較金屬銀有更好的抗菌效果,銀在納米狀態(tài)既有優(yōu)異的廣譜抗菌性能,又有納米材料表面積大的優(yōu)點,能在短時間內殺死幾百種細菌,納米銀粒徑多數情況下在25nm左右,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌,淋球菌、沙眼衣原體等多種致病微生物都有強烈的抑制和殺滅作用,并且安全無毒、熱穩(wěn)定性好、不會產生耐藥性。
(一)納米銀系抗菌劑破壞細胞膜結構
生物的細胞膜主要起到選擇性的與外界交換物質的作用,因此細胞膜的完整性直接關系到細胞的正常生理代謝。粒徑小于20nm的納米銀系抗菌劑,可以與細胞膜中的含硫蛋白結合,破壞細胞膜的完整性,影響細胞膜的正常功能,導致細胞凋亡。部分銀系納米粒子帶正電,在與某些細菌的細胞膜接觸時造成細胞膜上形成孔洞,迫害細胞膜的結構,使細胞膜內物質滲出,使細胞凋亡。
(二)納米銀系抗菌劑誘導產生大量活性氧
有研究發(fā)現納米銀系抗菌劑的抗菌機制與其誘導活細胞產生的活性氧有關。活性氧是細胞新陳代謝過程中所產生的副產物,細胞處于納米銀系抗菌劑環(huán)境中時,納米銀系抗菌劑的細胞毒性會誘發(fā)細胞發(fā)生氧化應激反應,造成活性氧過量累積,破壞細胞膜,與細胞內的蛋白質、核酸等反應,導致DNA損傷以及細胞凋亡。
(三)納米銀系抗菌劑阻斷DNA復制
銀系納米粒子的粒徑較小,并通過細胞的吞噬作用進入細胞中從而對其造成損傷。細胞中的DNA是攜帶遺傳信息的重要物質,在其受到損傷后會導致細胞變異或者凋亡。研究發(fā)現,銀系納米粒子損傷DNA的機理有兩種可能性,一是銀系納米粒子與DNA中的硫磷相互作用,形成進一步的破壞;另一種是銀系納米粒子中的銀離子與DNA的鳥嘌呤結合,從而對DNA的正常功能造成破壞,細胞凋亡。
二、納米銀系抗菌應用的現狀
(一)納米銀系抗菌劑的添加方式
銀系納米粒子具有良好的抗菌性,其抗菌性與粒徑的大小有直接的關系,并且粒徑越小,抗菌的效果越明顯。不少專家運用物理或化學的方法,將銀系納米粒子添加到口腔材料中,并以此來提高材料的抗菌性能。物理添加的方法是通過銀細納米粒子與原材料分子間的作用,將其摻雜到口腔的材料之中。而化學的方式是通過隱形納米粒子與原材料的原子或分子發(fā)生化學反應產生化學鍵,而結合到口腔材料之中。在口腔材料的應用當中,口腔粘連材料的使用最為廣泛,并且將引起納米粒子添加到口腔連接材料之中用于口腔牙體缺損修復牙列缺損修復正極粘連等多個方面之中有效的提高口腔粘連材料的抗菌性,減少牙齒修復美容過程中造成的炎癥。
(二)納米銀系抗菌劑作為復合樹脂充填材料
目前常用的口腔復合材料主要有三種,分為金屬及其合金材料,陶瓷材料以及樹脂及其復合材料類復合樹脂,以顏色和牙齒顏色相仿,易于加工,價格低廉等優(yōu)勢為口腔修復材料中的主要材料符合數值,是指在口腔修復的過程中用于粘冠、固定義齒粘結修復牙體缺損等方面是口腔修復過程中常用的粘連材料叫納米銀系抗菌劑,添加到材料或者但體重有效的降低繼發(fā)齲的發(fā)生,表現出良好的抗菌效果。
(三)納米銀系抗菌劑用于樹脂基托材料
在牙齒缺損或者脫落后,為了替代正常的牙齒從而恢復正常的咀嚼功能,需要口腔醫(yī)生為其制作義齒,全口義齒主要由兩部分組成,人工牙齒和基托,其中基托主要是作為粘接材料將人工牙連接在一起,制作基托的主要材料便是義齒基托樹脂。臨床中將納米銀系抗菌劑應用與脂基托材料,對于某些細菌有較好的抗菌效果,且在體外細胞毒性試驗中未發(fā)現毒性。因此在制作義齒的過程中,在基托樹脂粉中添加納米銀系抗菌劑,在通過球磨法將其混合均勻,制成具有抗菌效果的基托樹脂,可以增強義齒的抗菌性,延長其使用壽命。
三、存在的問題及展望
納米銀系抗菌劑在口腔粘接材料中的研究及應用越來越多,但也存在著眾多的問題:①納米銀系粒子需要在粘接材料中均勻分散才能最大限度地發(fā)揮其抗菌作用,對粘接材料產生的影響較小,目前的沒有避免納米銀系粒子的團聚的解決辦法。②在口腔粘接材料中加入納米銀系抗菌劑后,由于氧化作用造成樹脂的顏色變深。③納米銀系抗菌劑在口腔粘接材料使用過程中,一部分會溶解在其中,從而快速的釋放出銀離子,由于這一過程不可逆,會導致在口腔中使用一段時間后,無法繼續(xù)釋放銀離子,抗菌效果為零。④目前為止,關于納米銀系抗菌劑的抗菌機制尚不完善,且無可靠的理論基礎支撐,還需要更多的研究加以證實、完善。⑤在對納米銀系抗菌劑的毒理性研究,專家表明銀系納米粒子的過量攝入可能會對肝臟產生危害,因此,關于納米銀系抗菌劑的安全性問題尚待進一步證實。
總之,樹脂類粘接劑因其優(yōu)異的特性成為口腔醫(yī)療中常用的粘接材料,然而在對其抗菌性的研究過程中發(fā)現,樹脂的表面容易黏附細菌、形成菌斑,在臨床應用過程中容易引發(fā)口腔炎癥等臨床問題。實驗研究證明納米銀系抗菌劑在口腔樹脂類粘接材料中的添加可以改善口腔炎癥等臨床問題減少其發(fā)生。但是在研究過程中,納米銀系抗菌劑存在的問題也逐漸凸顯,為了解決這些問題,增強其使用效果,擴大其應用范圍,仍需不斷努力和探索。
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