如今豐富多樣的材料應(yīng)用于口腔治療中，這些材料在口腔中處于多重壓力和變化的環(huán)境下，各種微生物和唾液中的離子與材料相互作用將導(dǎo)致材料的腐蝕和其中離子的析出，引發(fā)如過(guò)敏、組織損害和毒性反應(yīng)等一系列問(wèn)題。為此下面文章中提出需要對(duì)其可能存在的生物安全隱患進(jìn)行排查，對(duì)材料進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)。也需要從多方面著手，由微觀至宏觀、由局部至整體進(jìn)行綜合性檢測(cè)，以確保材料對(duì)人體沒(méi)有刺激、毒性和致癌性。

　　【關(guān)鍵詞】口腔材料,生物安全性

　　豐富多樣的材料應(yīng)用于口腔治療中，這些材料在口腔中處于多重壓力和變化的環(huán)境下，如咀嚼壓力、溫度的波動(dòng)、攝入的食物和唾液等。長(zhǎng)期暴露在復(fù)雜的口腔微環(huán)境中，各種微生物和唾液中的離子與材料相互作用，導(dǎo)致材料的腐蝕和其中離子的析出，將引發(fā)如過(guò)敏、組織損害和毒性反應(yīng)等一系列問(wèn)題。材料的生物相容性在很大程度上取決于材料和有機(jī)體組織之間的相互作用，以及由此產(chǎn)生的生理和病理反應(yīng)。

　　有研究顯示，鎳鈦合金在沒(méi)有感染的情況下，其在口腔中逐漸腐蝕仍會(huì)引起局部疼痛或腫脹，甚至導(dǎo)致繼發(fā)性感染[1]。而金屬鎳和鉻會(huì)引發(fā)人體Ⅳ型過(guò)敏反應(yīng)，同時(shí)引起細(xì)胞的毒性反應(yīng)，包括一些酶活性的減少、對(duì)生化途徑的干擾、致癌性和誘變性。因此，某一種材料在進(jìn)入臨床醫(yī)用之前，必須對(duì)其可能存在的生物安全隱患進(jìn)行排查，對(duì)材料進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)。材料的多樣性和口腔環(huán)境的復(fù)雜，使我們更需從多方面著手，由微觀至宏觀、由局部至整體進(jìn)行綜合性檢測(cè)，以確保材料對(duì)人體沒(méi)有刺激、毒性和致癌性。

　　口腔材料的生物學(xué)評(píng)價(jià)通常分為三部分，第一部分進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，對(duì)材料安全性進(jìn)行初篩，常選擇材料與細(xì)胞共培養(yǎng)或作用后，觀察細(xì)胞的形態(tài)及生長(zhǎng)情況，評(píng)價(jià)材料的體外細(xì)胞毒性;第二部分為體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)材料對(duì)動(dòng)物局部及全身是否產(chǎn)生不良影響，常采用局部刺激實(shí)驗(yàn)、變態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、全身毒性實(shí)驗(yàn)及遺傳毒性實(shí)驗(yàn)等;第三部分則進(jìn)入臨床前實(shí)驗(yàn)階段，檢測(cè)材料進(jìn)入臨床實(shí)際應(yīng)用時(shí)是否產(chǎn)生不良影響。

　　1體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)

　　體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)是在細(xì)胞水平檢測(cè)材料生物安全性的快速而有效的方法，具有研究條件易控制、評(píng)價(jià)趨于標(biāo)準(zhǔn)化、可進(jìn)行定性定量分析和可重復(fù)性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，在評(píng)價(jià)生物材料對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、代謝和增殖的影響方面具有重要意義[2]。生物材料是否能維持和促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)是評(píng)估其生物相容性的關(guān)鍵指標(biāo)。

　　1982年，美國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)推薦使用L929成纖維細(xì)胞作為細(xì)胞毒性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞，也是現(xiàn)階段細(xì)胞毒性試驗(yàn)中使用最廣泛的細(xì)胞[3]。MTT、CCK-8或堿性磷酸酶測(cè)定法，是一些常用于檢測(cè)細(xì)胞生存能力的方法，通過(guò)檢測(cè)活細(xì)胞的數(shù)量和分泌量來(lái)分析細(xì)胞毒性。孟賀等通過(guò)MTT染色法評(píng)價(jià)金合金及鎳鉻合金的細(xì)胞毒性，研究表明金合金及鎳鉻合金的細(xì)胞毒性均為0級(jí)，表明兩種材料在細(xì)胞水平上具有較好的生物相容性。

　　鄧庶男通過(guò)MTT染色法對(duì)不同配比的氧化鋯氧化鋁陶瓷復(fù)合材料進(jìn)行了體外細(xì)胞毒性研究，實(shí)驗(yàn)采用材料浸提液與L929細(xì)胞共培養(yǎng)后染色的方法。結(jié)果表明各配比的復(fù)合材料均具有較好的細(xì)胞相容性。陳秀春等通過(guò)MTT染色實(shí)驗(yàn)檢測(cè)一種新型低聚合收縮樹(shù)脂基質(zhì)-3F-Pac的細(xì)胞毒性，結(jié)果顯示該種新型復(fù)合樹(shù)脂材料對(duì)L929細(xì)胞的增殖并無(wú)特殊的不良影響，細(xì)胞毒性評(píng)級(jí)在安全范圍內(nèi)，具有較好的生物安全性。

　　近年來(lái)，人們認(rèn)識(shí)到細(xì)胞凋亡也是一種監(jiān)測(cè)細(xì)胞生存能力的方法。凋亡，也稱程序性死亡，是由基因控制的細(xì)胞自主性死亡現(xiàn)象。然而如果細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間暴露于損傷環(huán)境中，受損的DNA不能及時(shí)修復(fù)，將引起細(xì)胞DNA的不可逆性斷裂，引起細(xì)胞凋亡[4]。細(xì)胞的數(shù)量是由細(xì)胞增殖、分化和細(xì)胞凋亡所構(gòu)成的動(dòng)態(tài)平衡決定的，細(xì)胞凋亡已被證明與生物材料的性質(zhì)和的結(jié)構(gòu)有關(guān)[5]。對(duì)細(xì)胞凋亡的分析有助于理解生物材料和機(jī)體組織間的相互作用，為評(píng)估材料的生物性能提供重要的參考。

　　苗磊等，使用醫(yī)用純鈦、鈷鉻鉬合金、鈷鉻合金、鎳鉻合金的浸提液分別培養(yǎng)L929細(xì)胞24、48、72h后，應(yīng)用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡，結(jié)果顯示各組細(xì)胞凋亡率從小到大依次為：純鈦<鈷鉻鉬合金<鈷鉻合金<鎳鉻合金，表明純鈦及鈷鉻鉬合金具有較好的生物相容性。毓天昊等使用流式細(xì)胞儀評(píng)價(jià)了金合金、鈷鉻合金和鎳鉻合金對(duì)L929細(xì)胞增殖及凋亡的影響，研究表明在三種合金中金合金對(duì)細(xì)胞增殖的影響最小，鈷鉻合金次之，而鎳鉻合金的增殖指數(shù)最低，對(duì)細(xì)胞的增殖影響最大;在材料引起細(xì)胞凋亡方面，金合金與陰性對(duì)照組的結(jié)果相近，不易引起細(xì)胞凋亡，而鎳鉻合金則對(duì)細(xì)胞影響較大，易引起細(xì)胞凋亡，鈷鉻合金對(duì)細(xì)胞凋亡的影響介于二者之間。

　　VJanke等，對(duì)常用的樹(shù)脂基質(zhì)-雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)進(jìn)行了體外細(xì)胞研究，檢測(cè)其是否對(duì)人類牙齦纖維細(xì)胞的代謝產(chǎn)生影響及是否引起細(xì)胞凋亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示[6]，與材料共培養(yǎng)24及48h后，活細(xì)胞數(shù)明顯減少，證明材料產(chǎn)生了一定的細(xì)胞毒性;經(jīng)AnnexinV/PI雙染，流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡，實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞凋亡率顯著高于對(duì)照組，材料引起了細(xì)胞的凋亡。該研究得出：經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間使用后，牙科修復(fù)材料中析出的少量Bis-GMA可引起口腔組織的改變，并可能損害細(xì)胞的再生能力。

　　蔣立柱采用生物相容性良好的鈦合金和鈷鉻合金作為對(duì)照組，研究奧氏體不銹鋼對(duì)成纖維細(xì)胞L929凋亡的影響，使用流式細(xì)胞法相結(jié)合的PI染色進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，不銹鋼和鈷鉻合金材料的浸提液可以明顯的誘發(fā)L929細(xì)胞凋亡，鈷鉻合金組大于不銹鋼組大于鈦合金組。盛美春將材料浸提液與細(xì)胞共培養(yǎng)后進(jìn)行細(xì)胞及分子學(xué)實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)各種烤瓷合金材料的生物相容性。使用AnnexinV/PI染色后用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。

　　結(jié)果顯示：細(xì)胞凋亡率在金合金、鈷鉻合金、鈦合金和鎳鉻合金組間依次遞增，材料引起的細(xì)胞凋亡增多[7]。認(rèn)為，不同的醫(yī)用合金材料表現(xiàn)出不同的生物相容性，鎳鉻合金和鈦合金較鈷鉻合金能引起較為明顯的細(xì)胞DNA損傷和細(xì)胞凋亡;而金合金則對(duì)細(xì)胞的損傷最輕微，是種生物相容性優(yōu)良的牙科烤瓷合金材料。

　　2體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

　　在體外實(shí)驗(yàn)初篩材料之后，仍需進(jìn)一步進(jìn)行動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證材料進(jìn)入生物體內(nèi)與其相互作用后，是否會(huì)產(chǎn)生一系列影響或改變[8]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)常選用局部刺激實(shí)驗(yàn)、全身毒性實(shí)驗(yàn)、變態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)及遺傳毒性實(shí)驗(yàn)等。

　　SPonce-Bravo等，為了研究一種新型修復(fù)材料-三乙二醇二甲基丙烯酸酯(商品名MEDENTAL)的生物安全性，使用Wistar大鼠進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，在大鼠飲食中加入聚合物，飼養(yǎng)90天，期間觀察大鼠的各項(xiàng)生理指標(biāo)是否出現(xiàn)變化，90天結(jié)束后處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行血液學(xué)檢測(cè)及組織切片病理學(xué)觀察，評(píng)估材料是否對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物造成影響。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在進(jìn)食材料后未表現(xiàn)出明顯的行為及生理異常，血液檢測(cè)指標(biāo)正常，組織切片HE染色未見(jiàn)異常炎癥或細(xì)胞學(xué)改變。證明了MEDENTAL光固化復(fù)合材料具有較好的生物安全性。Bonventre從表面氨基、材料組成和粒子大小方面著手對(duì)一系列有硅外殼的納米銀離子進(jìn)行毒理學(xué)的研究。

　　實(shí)驗(yàn)采用材料懸濁液與斑馬魚(yú)胚胎共培養(yǎng)的方式進(jìn)行毒理學(xué)檢測(cè)，斑馬魚(yú)胚胎在受精發(fā)育8h后，實(shí)驗(yàn)組放置在含有納米粒子材料的營(yíng)養(yǎng)液內(nèi)生存，對(duì)照組營(yíng)養(yǎng)液不含納米粒子材料。在胚胎發(fā)育24h和120h后，觀察是否有胚胎發(fā)育畸形或者死亡的現(xiàn)象。此實(shí)驗(yàn)類似細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，材料與細(xì)胞共培養(yǎng)，觀察材料對(duì)細(xì)胞活性及增殖是否產(chǎn)生影響;同時(shí)屬動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，材料與動(dòng)物胚胎共生存一定時(shí)間后，觀察材料是否對(duì)動(dòng)物生理產(chǎn)生影響，以評(píng)估材料的毒性與安全性[9]。

　　路萌萌等為了研究二氧化硅納米粒子(MSNs)和負(fù)載納米銀的介孔二氧化硅納米粒子(Ag-MSNs)生物安全性，使用ICR小鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，連續(xù)服用材料30d對(duì)小鼠各項(xiàng)生理生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行組織切片病理學(xué)觀察，研究材料的全身毒性作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：定期觀察其全身毒性反應(yīng)，結(jié)合組織病理學(xué)分析表明，MSNs和Ag-MSNs組均無(wú)受試動(dòng)物死亡，但Ag-MSNs組受試動(dòng)物的體重輕微降低，一些血液學(xué)和血清生化學(xué)指標(biāo)與對(duì)照組相比有略微的波動(dòng)，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且組織形態(tài)學(xué)無(wú)明顯變化;同時(shí)，MSNs組各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照組相比均無(wú)任何明顯變化。

　　以上結(jié)果提示MSNs和Ag-MSNs均具備了較好的生物安全性，有用于后續(xù)臨床治療的潛力。Chen等使用局部黏膜刺激法評(píng)定一種可載藥的海藻酸鈣水凝膠的生物相容性。將材料植入兔體內(nèi)7d后，進(jìn)行組織病理切片觀察，未發(fā)現(xiàn)有組織壞死、充血和出血等不良反應(yīng)，證明材料具有較好的生物相容性，是一種可在臨床應(yīng)用的潛在的口腔骨缺損修復(fù)材料[10]。

　　3總結(jié)

　　隨著基礎(chǔ)研究和臨床探索的不斷發(fā)展，應(yīng)用于口腔治療的材料不斷推陳出新，更多的方法被發(fā)現(xiàn)及設(shè)計(jì)，更新的材料不斷投入應(yīng)用。而每一種新材料在進(jìn)入臨床使用之前，必須要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的生物安全性驗(yàn)證。不同的材料的應(yīng)用以及安全性評(píng)價(jià)，是為了適應(yīng)更多口腔患者的治療需要，而材料的生物學(xué)評(píng)價(jià)是為了提高材料應(yīng)用的科學(xué)性和實(shí)用性，是臨床治療成功的基礎(chǔ)。進(jìn)行材料的生物學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)材料的特性以及實(shí)際臨床應(yīng)用時(shí)的環(huán)境，設(shè)計(jì)合理的、多角度的檢測(cè)方法，科學(xué)的驗(yàn)證材料的安全性，為提高材料性能提供指導(dǎo)，為臨床應(yīng)用提供保障。

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　　相關(guān)期刊閱讀：《口腔護(hù)理用品工業(yè)》Oral Carel Industry(雙月刊)曾用刊名：牙膏工業(yè);黑龍江日化，1987年創(chuàng)刊，《口腔護(hù)理用品工業(yè)》堅(jiān)持為社會(huì)主義服務(wù)的方向，堅(jiān)持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導(dǎo)，貫徹“百花齊放、百家爭(zhēng)鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針，堅(jiān)持實(shí)事求是、理論與實(shí)際相結(jié)合的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)，傳播先進(jìn)的科學(xué)文化知識(shí)，弘揚(yáng)民族優(yōu)秀科學(xué)文化，促進(jìn)國(guó)際科學(xué)文化交流，探索防災(zāi)科技教育、教學(xué)及管理諸方面的規(guī)律，活躍教學(xué)與科研的學(xué)術(shù)風(fēng)氣，為教學(xué)與科研服務(wù)。