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为解决现有牙科修复材料界面脱矿、抗菌性不足等问题，研究人员开发含聚多巴胺（PDA）的玻璃离子水门汀（Dopamer）。经实验发现，其机械性能、黏结强度、矿化及抗菌能力显著提升，为牙科修复提供多功能解决方案，具临床应用潜力。
牙齿作为人体最坚硬的器官，却时刻面临着龋病的威胁。龋齿，俗称 “虫牙”，是由于口腔细菌代谢产生的有机酸侵蚀牙体组织所致。这一全球高发的口腔疾病，不仅导致牙齿结构破坏，更是年轻人群牙齿缺失的主因。目前临床常用的复合树脂、银汞合金和玻璃离子水门汀（GICs）等修复材料，虽各有优势，却普遍存在一个棘手问题：修复材料与天然牙齿界面的脱矿现象，这不仅可能引发继发龋，还会导致修复体松动、脱落。尤其是复合树脂，因 secondary caries 和界面黏结降解引发的高失败率，让牙医和患者都头疼不已。因此，开发兼具矿化能力和抗菌特性的新型牙科修复材料，成为口腔医学领域的迫切需求。
在这样的背景下，美国加州大学洛杉矶分校（University of California, Los Angeles）的研究团队开展了一项创新研究，相关成果发表在《Dental Materials》杂志上。他们致力于研发一种新型含聚多巴胺（polydopamine, PDA）的玻璃离子水门汀，并将其命名为 Dopamer，期望通过这种材料解决现有修复材料的局限性，提升修复效果和口腔健康长期预后。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过多巴胺在碱性溶液中的自聚合反应，将聚多巴胺包覆于氟铝硅酸盐玻璃颗粒表面，制备 PDA 涂层玻璃颗粒，再与聚丙烯酸聚合物混合制成 Dopamer；利用压缩强度、弯曲强度和维氏显微硬度测试评估机械性能，以富士 XI（Fuji XI）和 Herculite 复合树脂作为对照组；通过剪切黏结强度测试分析与牙本质的黏结力；借助拉曼光谱（Raman spectroscopy）和扫描电子显微镜（SEM）观察材料表面及与牙本质界面的磷灰石形成情况，评估矿化潜力；采用活 / 死细菌染色法和菌落形成单位（CFU）计数检测对变形链球菌（Streptococcus mutans）的抗菌活性；通过人牙髓干细胞（DPSCs）的活力和增殖实验评估细胞相容性，并利用基因表达分析检测成牙本质分化能力；最后通过小鼠磨牙盖髓模型的体内实验，观察 tertiary dentin 形成和炎症反应。
研究结果
Dopamer 展现增强的机械性能
与传统玻璃离子水门汀相比，Dopamer 的压缩强度、弯曲强度和显微硬度均显著提高（p＜0.001），且初始固化时间缩短至 120 秒，优于常规 GIC。X 射线光电子能谱（XPS）证实，PDA 包覆过程未破坏氟铝硅酸盐玻璃的整体结构，确保了材料的稳定性。
与牙本质的黏结强度显著提升
剪切黏结强度测试表明，Dopamer 与牙本质的黏结力显著增强（p＜0.05），这得益于 PDA 在湿环境下的高黏附特性，有效改善了修复材料与牙体组织的界面结合。
体外矿化能力显著
拉曼光谱和 SEM-EDS 分析显示，Dopamer 与牙本质界面存在广泛的矿物沉积，形成富含磷酸钙的层状结构，提示羟基磷灰石（hydroxyapatite）的生成，证实其具备原位矿化能力，可促进牙本质再矿化。
强效抗菌活性抑制变形链球菌定植
抗菌实验表明，Dopamer 对变形链球菌生物膜的形成具有显著抑制作用（p＜0.001），与对照组相比，菌落数量大幅减少，有效降低了继发龋的风险。
良好的生物相容性与成牙本质分化诱导能力
细胞相容性实验显示，人牙髓干细胞在 Dopamer 表面具有高存活率，甚至优于部分对照组。基因表达分析表明，Dopamer 可显著上调成牙本质相关标志物的表达，提示其具备诱导牙髓干细胞向成牙本质细胞分化的能力。
体内实验验证生物相容性与再生潜力
在小鼠磨牙盖髓模型中，Dopamer 下方形成了连续的 tertiary dentin 层，且炎症反应轻微，表明其不仅具有良好的生物相容性，还能促进牙髓组织的修复与再生。
研究结论与意义
Dopamer 的成功开发为牙科修复材料领域带来了突破性进展。这种新型含聚多巴胺的玻璃离子水门汀，通过 PDA 的独特特性，巧妙地将机械强度提升、矿化能力诱导和抗菌活性三大优势集于一身，有效克服了传统 GICs 的脆性大、黏结力弱、缺乏矿化活性等缺陷。其在体外和体内实验中展现出的优异性能，不仅为临床修复提供了更耐用、更安全的选择，更契合微创牙科和预防性治疗的发展趋势，有望减少修复体更换频率，提升患者口腔健康质量。从材料科学角度看，该研究为生物活性材料在牙科的应用开辟了新方向，PDA 的多功能特性或可拓展至骨科等其他生物医学领域，具有广泛的研究和应用前景。这一成果不仅为牙科修复材料的发展奠定了新基础，也为解决口腔疾病治疗中的关键难题提供了创新思路。
