锶和氮改性二氧化钛/纳米羟基磷灰石复合树脂的制备和性能

作者:赵远航; 闫琳琳; 宋嘉卓; 邹馨颖; 赵红; 刘新; 陈佳文; 于依岩; 张志民*; 张红*
来源:吉林大学学报(医学版), 2023, 49(04): 1067-1075.
DOI:10.13481/j.1671-587X.20230431

摘要

目的:制备锶和氮改性二氧化钛(Sr-N-TiO2)/纳米羟基磷灰石(n-HA)复合树脂,并对其基础性能、抗菌性能、再矿化能力和生物安全性进行评价,阐明新型复合树脂的抗菌机制。方法:Sr-N-TiO2与n-HA组合作为增强填料,制备复合树脂,分为不含增强填料的对照组和3个实验组,根据实验组新型复合树脂中增强填料质量分数不同又分为2.5%增强填料组、5.0%增强填料组和7.5%增强填料组。采用傅里叶红外吸收光谱分别检测光固化60 s前后各组复合树脂的红外光谱,计算复合树脂双键转化率。使用直径4 mm、高10 mm的模具制备各组复合树脂试件,计算光照20 s后各组复合树脂试件固化深度。每组制备3个复合树脂试件,将各组试件与稀释的变异链球菌液共培养,通过平板菌落计数法检测各组试件表面黏附细菌菌落数并计算抗菌率,采用活/死细菌染色法观察各组复合树脂试件表面活/死细菌比例及形态表现。将各组复合树脂试件于人工唾液中浸泡1、3、5和7 d,采用扫描电子显微镜(SEM)观察各组试件表面再矿化情况。小鼠纤维细胞(L-929细胞)接种于各组复合树脂浸提液中,采用CCK-8法分别于1、2和3 d时检测各组细胞相对增殖率(RGR),进行细胞毒性等级评价。结果:随着复合树脂中增强填料比例的增加,新型复合树脂双键转化率和固化深度呈降低趋势,但均达到临床使用标准。与对照组比较,2.5%和5.0%增强填料组新型复合树脂双键转化率差异无统计学意义(P>0.05),7.5%增强填料组新型复合树脂双键转化率明显降低(P<0.05)。与对照组比较,各实验组新型复合树脂固化深度明显降低(P<0.05或P<0.01),表面黏附细菌菌落计数明显减少(P<0.01)。当增强填料比例达到5.0%时,新型复合树脂抗菌率大于90%。与对照组比较,各实验组新型复合树脂试件表面活细菌数随增强填料比例升高逐渐减少。SEM观察,各实验组新型复合树脂试件表面可见矿化结节,并随时间延长和增强填料比例升高而增多,处理7 d后,5.0%和7.5%增强填料组新型复合树脂试件表面几乎被矿化结节完全覆盖。生物安全性实验,各组细胞RGR均大于75%,细胞毒性等级均≤1级。结论:改性后的新型复合树脂符合临床标准,并具有抗菌性能和再矿化能力,同时生物安全性较高。

  • 单位
    吉林大学口腔医院

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