新型 YSZ-ZnO 复合陶瓷:预防种植体周围炎的潜力之选

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Dental Materials 4.6

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  种植体周围炎是种植牙治疗的一大难题,多由细菌定植引发,现有预防策略效果不佳。研究人员对 YSZ-ZnO 复合陶瓷作为种植体基台材料展开研究,发现 60% ZnO 成分抗菌性强且生物相容性好,有望提升种植成功率,对预防种植体周围炎意义重大。

  在口腔种植领域,种植体周围炎如同一个顽固的 “敌人”,严重影响着种植牙的成功。它主要由细菌在种植体周围定植引发,会导致肿胀、化脓、瘘管等一系列问题,最终可能致使种植体失败。目前的预防策略长期效果有限,这让患者和医生都十分苦恼。为了找到更好的解决办法,有研究人员开展了一项关于氧化钇稳定氧化锆 - 氧化锌(YSZ-ZnO)复合陶瓷的研究,该研究成果发表在《Dental Materials》杂志上。
研究人员为探究 YSZ-ZnO 复合陶瓷作为新型种植体基台材料的性能,进行了多方面的研究。在研究方法上,主要采用了以下关键技术:首先是样本制备技术,合成了 9 种不同 ZnO/YSZ 比例(10 - 90–90 - 10 at%)的样本以及对照组(100% ZnO、100% YSZ 和钛),通过精确的称量、湿磨、干燥、压制和烧结等步骤得到所需样本;其次运用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散 X 射线光谱(EDX)进行微观结构和成分分析,以此了解样本的微观特征;还使用 Alicona Infinite Focus Variation 显微镜测量表面粗糙度;抗菌性能评估则针对牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)展开;细胞活力实验使用永生化人牙龈成纤维细胞(iHGF),通过 CCK8 法进行检测;最后利用统计分析方法(单向方差分析和事后检验,P = 0.05)对实验数据进行处理。

在研究结果方面:

  • 微观结构分析:密度测量显示,绝对密度与 ZnO 含量呈反线性关系,相对密度也呈下降趋势。SEM 分析发现,较低 ZnO 含量的样本孔隙较少、微观结构更致密,所有样本微观结构均匀且无烧结裂纹,EDX 分析表明样本元素组成与初始设定基本相符。
  • 光学粗糙度测量:不同 ZnO 浓度样本的表面粗糙度(Ra)和平均粗糙度深度(Rz)有所不同,50%-90% ZnO 样本的 Ra 值显著低于纯 Ti 和纯 ZnO 样本。
  • 抗菌活性评估:抑菌圈测量结果表明,ZnO 浓度大于 40% 的样本抑菌圈明显大于 Ti 和 YSZ,含 60% 及以上 ZnO 的样本能完全抑制牙龈卟啉单胞菌菌落形成。光学密度测量和菌落形成单位测定也都证实了高 ZnO 含量样本的强抗菌性能。
  • 细胞活力检测:60% ZnO 样本的细胞活力与纯 YSZ 相当,而 ZnO 浓度在 66.6%-90% 之间时细胞活力下降。

综合研究结论和讨论部分,YSZ-ZnO 复合陶瓷展现出了良好的抗菌活性,含 60% 及以上 ZnO 的样本抗菌效果显著,且 60% ZnO 样本具有较好的生物相容性。这一研究结果意义重大,为预防种植体周围炎提供了新的材料选择方向,有望提高种植体的成功率,尤其是对于高风险患者。不过,该研究也存在一些局限性,如未研究对其他种植体周围炎相关菌株的影响、抗菌效果的长期稳定性以及纳米颗粒释放等问题。未来还需要进一步深入研究,以充分挖掘 YSZ-ZnO 复合陶瓷在口腔种植领域的应用潜力。

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