机械强度

不同浓度对玻璃离子水门汀抗菌能力及机械强度 

来源:机械强度 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-05-03

玻璃离子水门汀(glass ionomer cements,GIC)是一种常用的齿科充填材料,具有良好生物相容性、抗龋性和高黏附性[1]。非创伤性修复治疗(atruamatic restorative treatment,ART)是使用手用器械去除龋坏组织,应用玻璃离子材料对龋洞进行充填的技术[2],但该技术使用的手用器械难以彻底去除感染的牙本质,需要采用具有抗菌性能的材料对窝洞进行充填,从而预防继发龋[3],但GIC的机械强度相对较低[4]。因此,为了克服上述缺点,改良GIC的抗菌性能和机械强度显得十分重要。近年来,针对表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)的研究提示,整合EGCG的GIC可能是一种非常有前景的齿科充填材料。EGCG作为一种绿茶提取物,除了具有抗炎、抗氧化等功能外,能强烈地抑制口腔致龋菌对GIC的黏附[5]。EGCG还能抑制唾液和致龋菌产生的淀粉酶活性,降低致龋菌的产酸率[6]。另外,由于EGCG具有高活性,可以增加材料表面分子的强度[4]。本研究旨在通过分析不同EGCG整合浓度对GIC抗致龋菌能力和机械强度的影响,寻找最佳EGCG整合浓度。

1 材料与方法

MTT实验:通过检测OD570吸光光度值侧面反映样本的抑菌能力。将各组样本于37 ℃、厌氧条件下培养4 h后取出,使用1 ml无菌PBS清洗后置于另一24孔板内,再各加入1 ml MTT溶液,于37 ℃条件下静置1 h。每孔吸出MTT溶液,加入500 μl DMSO,吸取200 μl上清液于OD570下测量吸光光度值。

2 结果

表1 6组抑菌圈直径比较组别n抑菌圈直径0.00%组100.05%组102.92±0.600.10%组104.90±0.490.15%组105.76±0.310.20%组107.69±0.550.25%组1010.18±0.54F297.374P<0.001

表2 6组MTT实验OD570值比较组别nMTT0.00%组100.122±0.0150.05%组100.091±0.0100.10%组100.067±0.0110.15%组100.050±0.0120.20%组100.036±0.0100.25%组100.021±0.010F110.219P<0.001

2.3 压缩强度 随着整合浓度的提高,EGCG-GIC的压缩强度逐渐提高,于0.15%浓度时达到最大值,较GIC压缩强度显著提高。但0.20%、0.25%浓度的EGCG-GIC压缩强度逐渐降低,0.25%组压缩强度低于0.15%组(P<0.05)。见表3。

表3 6组压缩强度比较组别n压缩强度0.00%组1022.56±0.830.05%组1028.11±2.020.10%组1035.09±0.880.15%组1041.76±1.690.20%组1030.67±1.150.25%组1025.66±1.12F262.565P<0.001

3 讨论

为保证在口腔内能够行使正常的功能,充填材料必须具有良好的机械强度。但对充填材料抗菌改良时添加的抗菌剂可能会影响材料的机械强度,因此应对充填材料的机械性能进行综合评价[7]。本研究结果显示,随着整合浓度的提高,EGCG-GIC的压缩强度逐渐提高,并于0.15%浓度时达到最大值,较GIC压缩强度提高%、0.25%浓度的EGCG-GIC压缩强度逐渐降低,这可能与添加物过多及酒精有关。本研究发现EGCG抗菌能力与其浓度呈正相关,0.25%的EGCG整合GIC抗菌性能最佳,这与Du等[8]研究结果一致。本研究发现质量浓度为0.15%的EGCG是较适当的添加比例。与更高的添加比例(0.20%和0.25%)相比,该添加比例的GIC具有最高的压缩强度和抗菌效果。综上所述,添加质量浓度为0.15%的EGCG,GIC能够实现机械强度与抗菌作用的综合提升效果。但添加较高浓度的EGCG后,其机械性能反而变差。

由于条件所限,本文未对不同整合浓度EGCG-GIC的挠曲强度、表面微硬度以及氟离子释放能力、抗产酸能力进行研究。在以后的GIC材料改良性研究中,应选用合适的抗菌剂和浓度,研发出抗菌作用更强,且不影响材料机械性能的充填材料,从而降低龋齿发病率和提高龋齿充填率。

综上所述,质量浓度为0.15%的EGCG整合量能最大限度提高GIC的抗菌能力及机械强度,这对发展新型的齿科充填材料具有重大意义。

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