摘要
牙科树脂粘接剂是修复体与牙体组织间的关键界面,其长期稳定性易受细菌侵袭影响。为改善此问题,本研究将掺铈介孔生物活性玻璃(CeBG)纳米粒子引入光固化树脂粘接剂,旨在赋予材料持久抗菌性能并兼顾力学与生物安全性。
采用CPB模板法制备CeBG纳米粒子。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及能谱分析(EDS)表征其形貌和化学组成。以双酚A-双甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bisphenol A-glycidyl methacrylate, Bis-GMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA)为基体树脂,樟脑醌(Camphorquinone, CQ)及甲基丙烯酸二甲氨乙酯(N, N-dimethylamino ethyl methacrylate, DMAEMA)为光引发体系。将不同质量分数(0.5%,1%,1.5%,2%)的CeBG添加至粘接剂体系中,制备抗菌改性的新型树脂粘接剂并综合评价其性能。选取市售的光固化树脂粘接剂(美益汀,山东沪鸽)作为商业对照组,记为HG。通过菌落形成单位(CFU)计数、生物膜代谢活性及活/死荧光染色系统评价实验树脂粘接剂对变形链球菌(S. mutans)的抗菌性能。采用微拉伸法(μTBS)测定牙本质粘接强度,三点弯曲与显微硬度测试评估力学性能。采用人牙龈成纤维细胞(HGFs),通过细胞相对增殖率(RGR)评价其生物安全性。
CeBG呈均匀球形、分散性良好,粒径约50 nm,具树枝状介孔结构。XRD显示CeO₂为典型面心立方萤石结构,FTIR与EDS证实Ce以氧化物形式均匀掺入玻璃网络。抗菌性能结果表明,添加CeBG实验树脂粘接剂可获得良好的抗S. mutans性能。力学性能测试结果表明,当CeBG含量为0.5 wt% 时粘接强度最高(图A),与商业对照组相当(p > 0.05);当CeBG含量为1.5 wt%时,显微硬度(图B)和挠曲强度(图C)均显著优于商业对照组(p < 0.05)。而当添加量达到2.0 wt%时,材料性能出现轻微下降,提示过量填充可能导致纳米粒子团聚,从而对材料的力学性能产生不利影响。
本研究成功开发了一种新型抗菌牙科粘接剂。通过引入CeBG,在保证材料生物安全性的前提下,不仅赋予其显著的抗菌性能,同时保持了材料良好的力学性能,展现出良好的临床应用潜力。
