鱼源胶原 - 羟基磷灰石纳米复合材料与氯己定复合牙髓盖髓材料的创新探索与突破

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Odontology 1.9

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  在牙髓治疗中,现有牙髓盖髓材料存在不足。研究人员开展了含胶原 - 羟基磷灰石纳米复合材料(cHAP)和 / 或氯己定(CHX)的实验性盖髓材料研究。结果显示该材料能提升单体转化率和抗菌活性,为临床牙髓盖髓治疗提供了新方向。

  在口腔医学的牙髓治疗领域,牙髓盖髓材料的性能至关重要。目前常用的牙髓盖髓材料,像钙硅酸盐类材料,虽然有着不错的生物相容性,但在一些方面仍存在缺陷。比如,它们可能会延迟某些修复程序,而且树脂改性的钙硅酸盐水泥在聚合过程中,会释放出未聚合的单体,这些单体对牙髓细胞具有细胞毒性,可能直接扩散到牙髓组织中,也可能通过牙本质小管间接影响牙髓健康 。为了应对这些问题,科研人员一直致力于研发性能更优的牙髓盖髓材料。
此次,来自土耳其埃尔西耶斯大学(Erciyes University)的研究人员,开展了一项极具创新性的研究。他们旨在开发并表征一种新型的实验性牙髓盖髓材料,该材料将从鱼鳞中提取的胶原 - 羟基磷灰石纳米复合材料(cHAP),与具有抗菌作用的氯己定(CHX)相结合。研究成果发表在《Odontology》杂志上,为牙髓治疗领域带来了新的希望。

在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)来观察 cHAP 的表面形貌和颗粒结构;利用能量色散 X 射线光谱(EDX)对其元素组成进行分析和映射;借助 X 射线衍射(XRD)来检测晶体结构;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)评估分子键结构;运用布鲁诺尔 - 埃米特 - 特勒(BET)分析来确定孔径分布和孔体积。此外,还使用维氏显微硬度测试、傅里叶变换红外光谱仪测量单体转化率,以及琼脂扩散法测试抗菌活性。

下面来看看具体的研究结果:

  1. cHAP 纳米复合材料的表征:FE-SEM 分析显示,cHAP 的表面呈现出部分异质性,纳米颗粒的尺寸范围在 50 到 200nm 之间。EDX 分析确认了纳米材料中同时存在羟基磷灰石(HAp)和胶原。XRD 和 FT-IR 光谱表明,成功制备出了 cHAP 纳米颗粒。BET 分析结果显示,该纳米材料的平均孔体积为0.0118cm3/g,孔径为 15.81nm。
  2. 实验性牙髓盖髓材料的元素组成、结晶度和分子结构:EDX 分析表明,与对照组相比,含有 cHAP 纳米复合材料的实验组中,Na、Mg、P、Cl 和 Ca 等元素的比例有所增加。XRD 结果显示,含 CHX 的实验组在 15 - 30° 2θ 范围内出现了明显的峰值,这表明 CHX 成功地掺入到了牙髓盖髓材料中。而 cHAP 材料的峰值与树脂材料的峰值发生了重叠。FT-IR 光谱显示,所有实验组都具有相似性,含 cHAP 的实验组在550cm?11014cm?11633cm?12920cm?1处有明显的峰值。
  3. 微硬度:研究发现,只有 CHX 组的显微硬度显著降低(p<0.05),而对照组与其他含 cHAP 的实验组之间,显微硬度没有显著差异(p>0.05)。
  4. 单体转化率(DC):单独添加 cHAP 或 CHX 时,与对照组相比,单体转化率没有显著变化(p>0.05)。然而,当 cHAP 和 CHX 联合添加时,单体转化率显著提高(p<0.05)。
  5. 抗菌活性:对照组对粪肠球菌(E. faecalis)和变形链球菌(S. mutans)均未表现出抗菌活性。cHAP5 组仅对粪肠球菌有抗菌活性,其抑菌圈直径为 8.25mm。CHX 组对粪肠球菌和变形链球菌均有抗菌活性,抑菌圈直径分别为 19.3mm 和 13.4mm。cHAP-CHX 组对这两种细菌的抗菌活性最强,抑菌圈直径分别为 20.5mm 和 13.7mm。

从研究结论和讨论部分可以看出,此次研究意义重大。虽然添加 cHAP 并没有显著提高材料的显微硬度,但当 cHAP 与 CHX 联合使用时,显著提高了单体转化率,这意味着材料的聚合过程得到了优化,有助于减少未反应单体的存在,降低对牙髓的刺激。在抗菌性能方面,无论是单独添加 cHAP 还是将其与 CHX 联合使用,都能提高材料的抗菌活性,尤其是对粪肠球菌。而 cHAP 与 CHX 的组合对变形链球菌也表现出了优异的抗菌活性。这表明这种新型的牙髓盖髓材料,在抵抗微生物污染方面具有很大的优势,有望在临床牙髓盖髓治疗中发挥重要作用。不过,该研究目前还存在一定的局限性,比如只是体外研究,没有考虑口腔中的多种复杂因素,也未与其他商业牙髓盖髓材料进行对比。但这一研究成果依然为后续的研究和临床应用提供了重要的参考和方向,相信在未来,随着研究的不断深入,这种材料有望为牙髓治疗带来更好的效果。

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