文摘

细菌的程度的评价大肠杆菌粘附的修改表面选择口腔合金。这项研究是进行钴铬(Wironit),镍铬(Fantocer), Fe-Cr-Ni(万能)合金。裸露基质作为控制和二氧化钛涂层样本使用。样品被放置24小时细菌培养基。潜伏期后,大量的细菌细胞被扫描电子显微镜评估。这项研究表明,合金表面的改性二氧化钛涂层显著减少细菌的数量坚持另外裸露的金属合金的表面和底物有不同程度的敏感性细菌粘附。

1。介绍

在本地健康机体的生理条件,口腔包含投机取巧的微生物,其中最多的是细菌;然而,真菌和原生动物也可以找到。此外,病毒已经频繁的存在证实了在这种环境下。细菌在所有的自然结构(软、硬组织)的口腔,也就是说,粘膜、齿龈,牙齿珐琅质。在口腔中,细菌容易遵守硬结构,特别是牙齿,以及修复科电器。微生物坚持自然和人工表面,形成殖民地高分子细胞外基质包围被称为生物膜或斑块。生物膜可以形成牙(牙菌斑),齿龈(如牙龈斑块),和假牙(如假牙斑块)。殖民的斑块成分和程度取决于其位置在病人的口腔唾液成分,饮食,自然净化机制,和卫生程序。

口腔微生物的存在可能会导致腐蚀破坏(MIC-microbiologically腐蚀的影响)1的金属修复修复材料(2,3]。即使钛及其合金,认为是耐腐蚀,能被细菌殖民化,开始腐蚀(2,4]。自然和人工表面附着的微生物和生物膜的形成可以同时负责严重疾病(5]。

微生物的代谢活动与一个启动和/或增加电化学和化学过程,导致材料及其合金的腐蚀破坏。周边环境的代谢活动也可能导致修改导致物理化学变化(6- - - - - -8]。因此,在选择用于牙科合金时,需要评估他们的交互与生物对象(细菌、蛋白质)在口腔环境中。

因此,考虑到致病细菌菌斑的特点及其对口腔内稳态的影响,细菌积累的程度在金属合金用于假牙修复术应该检查。这是对人的意义有牙损失,尤其是病人另外患有牙周和口腔黏膜疾病。

降低机体的免疫力,当主机没有足够的抗体,菌群发现过度增长的理想条件。这是非常重要的对病人使用假牙。部分患者牙齿脱落,有些牙齿的剩余部分作为基牙修复重建,必须承受高负荷引起的力量与咀嚼。牙齿受到压力和侧向运动,有时导致重载。附件设备,牙槽骨,牙,牙齿和牙周韧带支持在肺泡,必须承受所有这些力量。这可能是通过牙周韧带的延长,导致牙周空间扩大。桥台周围细菌积累会引起牙周炎症和另外的发展空间不断扩大,骨骼结构稀疏,最后削弱附件装置维持肺泡的牙齿。

金属合金,钴,镍,铬,和铁作为基本组件,经常用于假牙修复术。虽然他们拥有一个相对较低的耐腐蚀性比贵金属合金(9由于经济原因),它们被广泛应用。改善其耐蚀性、不同类型的涂料(氮化物、碳化物、氧化物、碳氮化物和其他人)沉积在其表面(10- - - - - -14]。许多科学论文表明,这些涂层可以减少合金表面细菌粘附[15,16]。TiO的厚度和条件₂涂层退火会导致合金元素的扩散从基质到涂料,可影响涂层性能,即化学和相组成(17]。因此,它似乎是合理的调查TiO的方式₂涂料影响细菌粘附的生物材料的表面(例如,不同的化学成分)常用于修复科电器。

2。这项研究的目的

本研究的目的是确定细菌粘附的程度选择口腔合金改性表面的涂有二氧化钛溶胶-凝胶方法。

3所示。材料和方法

圆柱形的样本选择合金(表1),直径8毫米和5毫米高度被用作基质在这项研究。

十个样本每个合金制成。他们被分为两组。第一组的样本是裸(控制样本),而第二组被涂上一层二氧化钛。

TiO₂涂料阐述了溶胶-凝胶法。二氧化钛溶胶制备钛(IV)醚的混合与绝对乙醇,乙酸,蒸馏水在一个合适的比例。样品被涂上一层采用浸涂法溶胶。从溶胶衬底下降,出现30毫米/分钟的速度。浸涂膜在室温下干了至少15分钟。接下来,样品退火在500°C,持续15分钟。薄膜沉积过程中重复了三次。获得涂层的厚度约为300海里。

准备样品的表面形态和化学成分检测的扫描电子显微镜(SEM)使用日立S3000N显微镜配有Noran x射线能量色散光谱探测器(EDS)。TiO的晶相组成₂分析了涂料与扫描步骤西门子d - 500 x射线衍射仪(XRD)使用公司Kα特征辐射和石墨单色器。相组成的识别进行了X-RAYAN电脑软件的使用,支持ICDD数据库。为了更好的清晰度,XRD金属衬底的模式从XRD减去TiO的模式₂涂层。

大肠杆菌细菌细胞(DH5α因为应变)被用作生物材料大肠杆菌是最常见的微生物作为模式生物。细菌表面的调查进行了殖民流条件下的培养基。样本超声清洗。这一过程后,样品被放置在一个生物流动反应器室。的环形支架孔是用来解决样本。旋转流被迫通过电磁搅拌器。整个系统与样品蒸汽热压处理过的(威望医疗2100高压釜)。调查是在一个水平的转动频率的150 rpm (150 rpm的层流条件)。在第二阶段,反应器加200毫升无菌培养基。Luria-Bertani(磅)的介质由Pepton G 0.5%,酵母提取物0.5%,氯化钠1.0%。 The samples were incubated for 24 h in a medium containing a standard number (每1毫升)大肠杆菌(DH5α在流动条件下应变)在37°C。孵化后,他们被广泛用去离子水清洗。这种方法允许去除细菌,没有强烈坚持表面(18]。潜伏期后,样品被固定在4°C 1 h 2.5%戊二醛在水里。固定样本然后用梯度系列乙醇脱水,脱水,最后涂上20 - 30 nm厚的金薄膜的溅射装置(JEE-4X Jeol)。观察了数坚持样品表面的细菌。扫描电子显微镜是用来检查标本的放大1000倍和5 kV电压。三十观察每组的地方选择研究样本,和细菌的数量计算。所有程序都是重复五次。平均细胞数和标准差上观察到的表面被用于评价殖民程度。基于小样本的统计参数分析应用于评估统计学意义的结果。

4所示。结果与讨论

溶胶-凝胶法TiO的形态₂在牙科合金涂层(万能)如图1。它可以观察到,涂层金属衬底表面的微结构复制。所有调查涂料均匀,没有明显的分层,裂纹或剥落。

前面提到的EDS的光谱元素分析涂层如图2。它包含元素源于衬底以及钛和氧起源于涂料、原子O / Ti比例= 2。

TiO₂可以作为非晶态形式存在或在几个晶体结构如金红石、锐钛矿和板钛矿。TiO的x射线衍射模式₂溶胶-凝胶涂层如图3。发现根据ICDD卡04 - 0477,TiO₂揭示了锐钛矿晶体结构。

示例图像获得的扫描电子显微镜图所示4(一)和4 (f)。图5显示的数量的图表展示计算细菌坚持调查表面。图中给出的数据5证明最大数量的细菌坚持修改的合金表面,在Wironit合金显示更高数量的细菌,而最低估计Fantocer。额外的合金中镍浓度之间的关系和数量的细菌细胞坚持表面观察。研究了合金镍含量(表显然不同1)。之间的负相关发现细菌的数量和镍浓度(图6)。然而,同样数量的细菌检测与TiO合金涂层的表面₂。类似的结果发现Ciston等人与TiO氧化锆超滤膜涂布₂在减少细菌粘附到表面不同的12 - 47%相比,控制样品(19]。

方差分析测试和计算的基础上坚持特定的细菌样本的数量,统计上显著差异(观察组之间的)。Bonferroni统计测试是用来评估所有成对的群体之间的统计学意义()。然而,没有明显差异发现细菌数量的坚持与沉积TiO不同合金的表面₂涂料(表2)。此外,粘细菌的数量与不同的镍合金表面内容也具有统计学意义。

二氧化钛涂层已经发现减少细菌的数量坚持表面约37% - -70%(比裸基板)。TiO的比较结果₂涂层与合金表面镀钛氮化物和碳氮化物16),它可以表示,二氧化钛涂层不一样有效和关于他们抵抗细菌表面积累。细菌的数量坚持这些涂料的表面相当低,与0.7每1000人μ米²锡,1.9每1000人μ米²TiCN(包含4%的碳wt)和2.4每1000人μ米²TiCN(含有15%的碳wt)。然而,很难TiO的意义明确的状态₂涂料比钛氮化物和碳氮化物抗细菌粘附。执行实验(TiO的不同条件₂——流文化、锡和TiCN-the固定文化)可能如此巨大差异的原因。在水动力条件下的文化可以更好地反映口腔的环境。此外,流动条件允许更好的文化氧化和营养成分更加均匀的分布,在周围介质。更好的环境条件可以诱导强化细菌粘附。

TiO₂涂料应用于不同条件下可能更有效地减少微生物粘附由于其光催化性能造成涂料成为杀菌紫外线辐射后(19,20.]。光催化现象可能应用于消毒的医疗器械以及在水和空气净化(12- - - - - -23]。然而,这一现象并不显著的修复材料,因为他们使用的方式。这些材料是在口腔相对较长的时间,和自由基形成由于层照射可能导致细胞膜的损伤,RNA和DNA (24]。

尽管镍合金表面上减少了细菌的数量积累,这可能引起对镍过敏反应的患者敏感。因此,在合金表面防护涂层的沉积产生有益影响镍离子释放的减少口腔组织和粘附的细菌的数量。

5。结论

(1)修改徐军TiO的合金表面₂溶胶-凝胶涂层比裸露基质限制了生物膜的形成。(2)倪之间负相关内容和细菌殖民化已经证实了选定的合金。

作者的贡献

所有作者合作类:(A)研究项目的准备,(B)的执行研究,(D)的解释数据,(E)的准备。此外,k . Banaszek和w . Szymański类别(C)的统计分析。

承认

术语X-RAYAN计算机软件的名称由西门子旨在从衍射仪获得的控制和处理数据。没有利益冲突进行研究,没有经济利益。