综述：先进生物活性修复材料的兴起：它们正在重新定义牙科手术吗？

这篇综述系统探讨了先进生物活性修复粘接材料（ABRAM）在牙科手术中的革新潜力，重点分析了其促进牙本质再矿化、封闭树脂-牙本质界面、抗菌特性及牙髓生物功能性的多重机制（包括Ca2+/PO43-离子释放和仿生矿化类似物应用），为开发兼具机械性能和生物活性的新一代牙科材料提供了理论框架。

　　

生物活性材料的起源与定义演变

"生物活性"概念最早由生物活性玻璃（BAG）发明者Larry Hench提出，指能诱导羟基磷灰石沉积并与组织形成化学键的材料。在牙科领域，这一概念已从单纯的矿化能力扩展到包含离子释放（如Ca²⁺、F^-）、免疫调节和靶向药物递送等多重功能。国际牙科联盟（FDI）明确定义：真正的生物活性材料必须产生局部、可控且无毒的特定生物效应。

修复牙科中生物活性的临床价值

当代粘接修复材料面临两大挑战：树脂-牙本质界面降解和继发龋发生。研究显示，传统复合树脂修复体年均失败率达15%，主要源于界面纳米渗漏导致的细菌渗透。生物活性材料通过双重机制应对：①释放抗菌离子（如Zn²⁺、Ag⁺）抑制致龋菌生物膜；②在界面沉积类骨磷灰石，修复微裂隙。值得注意的是，单纯离子释放并不等同于生物活性，必须结合矿化效果验证。

空气喷砂生物活性玻璃的革新应用

采用45S5生物活性玻璃（BAG）进行空气喷砂预处理，可形成富含生物活性微粒的玷污层。这种创新技术具有三维优势：①圆钝化洞型降低C因子应力；②沉积的BAG颗粒持续释放Na⁺/Ca²⁺，使环境pH升至8.0，抑制基质金属蛋白酶（MMPs）活性；③促进硅羟基聚合，形成多孔SiO₂屏障。临床数据显示，该方法配合树脂改良型玻璃离子（RMGIC）使用，5年留存率显著优于传统技术。

仿生矿化与生物材料的协同效应

突破性进展来自仿生双类似物系统：聚丙烯酸（PAA）稳定纳米级无定形磷酸钙前体（PILP），三聚磷酸钠（TMP）模拟磷蛋白功能。实验证明，含氟掺杂磷酸钙（FDCP）的树脂材料配合该仿生底涂剂，可使脱矿牙本质的弹性模量恢复至接近健康牙本质水平（约18-20GPa）。透射电镜显示，胶原纤维内可见针状晶体沉积，实现真正的"自下而上"矿化。

生物相容性与基因调控新发现

锌掺杂生物活性材料展现出独特优势：①上调牙髓干细胞（hDPSCs）的RUNX2、DMP-1等成牙本质标志基因；②碱性磷酸酶（ALP）活性提升3倍；③促进修复性牙本质桥形成。值得注意的是，氟掺杂材料在0.1mmol/L浓度时，能显著增强DSPP基因表达，但过高浓度（>1mmol/L）会产生细胞毒性，揭示剂量效应的关键窗口。

临床转化面临的挑战

当前市场尚无真正符合ABRAM标准的商品化材料。主要瓶颈在于：①体外矿化评估缺乏统一标准（人工唾液vs模拟体液）；②长期临床数据不足；③机械性能与生物活性的平衡难题。前瞻性解决方案包括建立跨学科验证平台，开发兼顾Ca/P离子释放率和树脂渗透性的新型复合材料，以及开展多中心随机对照试验验证生物标记物。