不锈钢材料因其具有良好的刚性、加工成型性

编辑: admin 时间: 2018-06-08 12:49

导读: 秒速时时彩官网不锈钢材料因其具有良好的刚性、加工成型性、耐腐蚀性以及生物相容性,并且价格低廉,已广泛应用于医疗器械及人体植入材料。在口腔医学中,不锈钢材料可用来制

  秒速时时彩官网不锈钢材料因其具有良好的刚性、加工成型性、耐腐蚀性以及生物相容性,并且价格低廉,已广泛应用于医疗器械及人体植入材料。在口腔医学中,不锈钢材料可用来制作正畸托槽、弓丝和微种植体,义齿支架、卡环,颌骨夹板等。口腔是多种微生物共同定植的复杂环境,不锈钢材料在口腔中的存在可能改变局部微生态构成,使口腔致病菌增多或毒力增强,从而导致感染性疾病的发生。

  抗菌不锈钢是近年来研究发展的一类新型材料,通过在不锈钢中添加抗菌元素,使其既可作为结构材料,又具备功能材料的抗菌作用,因此被广泛应用于公共保健设施、食品加工设备、医疗器械及其他卫生敏感领域。抗菌不锈钢具有广谱抗菌、抗菌时效长、不产生耐药性以及生物相容性好等优点,大大拓展了医用不锈钢的临床应用范围。本文将就抗菌不锈钢在口腔医学领域的研究进展及应用作一综述。

  抗菌不锈钢的抗菌性能来源于其加入的抗菌物质,如抗菌剂、光催化剂及抗菌金属元素。研究表明,金属离子都具有不同程度的抗菌能力,综合安全性考虑,学者们认为银的抗菌效果最好,其次是铜和锌。目前金属离子抗菌的原理尚不完全清楚,普遍接受的抗菌机理为“接触式杀灭”,即细胞接触金属离子后死亡。Ag+、Cu2+等金属离子在有氧的情况下可催化相关反应产生活性氧簇(reactiveoxygenspecies,ROS)。

  ROS的作用对象是细胞存活所必需的基本成份,如细胞膜蛋白、脂类,尤其是细胞膜磷脂中的不饱和脂肪酸。以铜为例,Cu2+从金属析出后与细菌直接接触,最先引起细胞膜损伤,使细胞膜的脂质过氧化,细胞膜电位消失,细胞呼吸停止,同时细胞膜的完整性遭到破坏,导致细胞膜穿孔,细胞内容物外泄;随即Cu2+进入细菌细胞内,使酶类等蛋白质变性,甚至DNA降解,从而损伤细胞的正常组成及其功能,达到抑制细菌生长繁殖或消灭细菌的目的。

  根据抗菌物质或抗菌相在不锈钢材料中的分布,抗菌不锈钢可分为涂层型及合金型。涂层型抗菌不锈钢是指以不锈钢为基体,通过喷涂、离子注入、溶胶-凝胶等工艺将具有抗菌功能的材料涂覆于不锈钢表面,如表面涂氟、洗必泰、Ti、Ag等。涂层型抗菌不锈钢的缺点是其抗菌性可能随着抗菌涂层的磨损和剥脱而衰退。合金型抗菌不锈钢是指在不锈钢材料中添加抗菌金属元素,一般添加Cu、Ag,经过特殊热处理使不锈钢表面与内部均匀分布着抗菌相。相比涂层型抗菌不锈钢,合金型抗菌不锈钢具有稳定且持久的抗菌性能。抗菌不锈钢还可根据不锈钢所含抗菌金属元素来分类,如含银、含铜抗菌不锈钢。

  Ag+具有很强的抗菌性能,其抗菌活性是Cu2+的100倍、Ni2+的800倍,少量的银即可发挥出优良的抗菌效果,具有广谱抗菌性,并且几乎不产生耐药性。但由于银的价格较贵,目前研究及应用较多的是含铜抗菌不锈钢。铜是人体必不可少的微量元素,作为许多金属蛋白和酶类的辅助因子参与多种生理和代谢过程,适量铜元素的添加能赋予不锈钢材料强烈而广谱的杀菌功能,且生物相容性良好,对材料的力学性能、加工性能及抗腐蚀性等几乎没有影响。

  正畸矫治用托槽、弓丝、带环、微种植体以及绝大多数附件均由不锈钢材料制成。固定矫治装置在口腔中的存在,使局部微生态环境改变,口腔致病菌大量增殖,从而导致牙釉质脱矿、龋病、牙龈炎及种植体周围炎等疾病的发生。为此,学者们致力于开发具有抗菌性能的固定矫治用不锈钢材料。

  固定矫治最常见的细菌源性不良反应为牙釉质脱矿。在不采取任何预防措施的情况下,牙釉质脱矿的发病率高达80%以上。研究显示,变形链球菌(Streptococcusmutans)、乳杆菌、放线菌等与牙釉质脱矿有关,其中S.mutans是最重要的致龋菌。另外,固定矫治附件使牙周致病菌更容易在龈缘处堆积,引发牙龈炎、种植体周围炎等。牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonasgingivalis)作为一种证据充分的牙周致病菌,是牙龈炎、种植体周围炎的优势菌。研究证实,添加银离子的正畸矫治用不锈钢材料可有效抑制口腔致病菌的生长。有学者的体外实验证明镀Ag涂层不锈钢托槽对S.mutans具有强抗菌性。Mhaske的体外研究显示,镀Ag涂层不锈钢弓丝对嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)有明显的抗黏附性和抗菌性。

  Metin-Gürsoy等进一步证。

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