基金项目: 国家自然科学基金项目(编号:82101070);安徽省重点研究与开发计划项目(编号:2022e07020051); 安徽省高校中青年教师培养行动项目(编号:YQZD2023024);安徽医科大学博士科研资助基金项目(编号:XJ201918); 安徽医科大学口腔医学院学科建设项目(编号:2023xkfyts02);
作者:杨玉瑾;郑顺丽
关键词:仿生超疏水材料;牙科修复树脂;抑制细菌黏附;微-纳复合结构;龋病;
DOI:专辑:医药卫生科技
〔摘 要〕 目的 评价仿生超疏水牙科修复树脂材料(BSDRM)的表面性能、力学性能、生物相容性及抑制蛋白/细菌粘附能力。方法 通过对纳米ZrO2进行氟硅烷(FAS)修饰得到FAS-ZrO2,将其与纳米SiO2共同引入由双酚-A双甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)、全氟烷基丙烯酸酯(FMA)及光引发体系构成的树脂基体中,制备BSDRM。采用FTIR、XPS、FE-SEM、AFM表征材料化学结构与表面形貌,测定水接触角、滚动角、表面能等润湿性参数,评价维氏硬度、径向拉伸强度及压缩强度等力学性能。通过CCK-8法与细胞染色评价生物相容性,以黏蛋白吸附实验和变形链球菌黏附实验分别评估其抑制蛋白吸附与细菌黏附的性能。结果傅里叶变换红外光谱(FTIR)与X射线光电子能谱(XPS)证实FAS成功接枝于ZrO2表面;BSDRM表面呈现微-纳米复合粗糙结构,水接触角达152.97°±1.64°,滚动角低至7.37°±1.91°,表面能仅为(1.20±0.26)mN/m。力学测试显示,BSDRM硬度显著高于亲水树脂修复材料与商用窝沟封闭剂(P<0.001),压缩强度与窝沟封闭剂无显著差异。CCK-8与细胞染色结果显示,BSDRM对L929细胞无细胞毒性,且细胞形态完整。抑制蛋白吸附实验中,BSDRM表面的黏蛋白吸附量最低(P<0.001);抑制细菌粘附的实验中,BSDRM表面变形链球菌黏附量显著少于对照组(P<0.01)。结论 成功构建了BSDRM,该材料兼具优异的超疏水性能、良好的力学性能、生物相容性及显著的抑制蛋白吸附与细菌粘附能力,有望通过抑制菌斑形成降低龋病发生风险,为龋病防治提供新材料策略。