【正文】 這樣從小就能得到這種日?？谇蛔o理，常見的齲病和牙齦疾病就會消失。實驗已證實 10nm以上的金納米微粒在光學顯微鏡白光下呈紅色。 80 年代初，人們開始利用 SiO2納米微段實現(xiàn)細胞分離的新技術，先制備 SiO2 納米微段，尺寸控制在 15— 20nm，結構一般為非晶態(tài)，再將其表面包覆單分子層，其包覆層的選擇主要依據(jù)所要分離的細胞種類而定，一般選擇與所要分離的細胞有親和作用的物質為附著層，這種SiO2 的納米微粒包覆后所形成的復合體尺寸約為 30nm。近年來，許多學者用顆粒狀致密羥基磷灰石（ Hydroxyalatite， HA）植入重建牙槽嵴，但因 HA 降解率低，很難被機體完全替代和利用，且其骨引導活性較差，修復效果不理想，臨床應用受到局限。它以羥磷灰石為基礎，對其進行納米化和復合改性，克服了常規(guī)羥磷灰石脆性大、顆粒粗流動性差等缺點，因顆粒的納米化而具有很好的流動性和表面活性，提高了韌性和力學性能，同時保持了生物材料的生物相容性和生物活性的優(yōu)點；此外該材料的骨成型誘導性可使其超出根尖孔部分被骨組織替代，而不必考慮材料本身對周圍組織的刺激反應，最終可形成根尖孔的封閉；同時具有自聚合固化的特性，在固化過程中對硬組織界面還有一定的粘 接性，因此在根管治療中的應用前景廣闊。這些雜質元素和空位的存在使得牙釉 18 質晶體具有不穩(wěn)定性，從而導致牙體脫礦現(xiàn)象的發(fā)生。 Gbps的缺失可能會導致細菌失去葡聚糖依賴的凝集功能，從而缺乏致齲力。復合材料彎曲時受力較復雜，既有拉應力、壓應力，還有剪應力和局部擠壓應力，彎曲性能的提高在一定程度上說明材料綜合性能的提高。將納米碳管和寶石或金剛石制成 具有納米結構的復合材料，納米管猶如混凝土中的鋼筋，使復合材料得到加固，因而具有更高的抗折性。自從 InCeram 玻璃滲透技術制作全瓷冠問世以來，全瓷冠在臨床得到了推廣，以其高強度及美觀特性備受青睞。顆粒的比表面積 (表面積／體積 )與直徑成反比，當顆粒直徑變小，比表面積將會逐漸增大。全瓷冠橋修復體以其優(yōu)越的美學特性和極佳的生物性能而深受醫(yī)生和患者的青睞。分子尺寸約 1nm納米，納米尺寸結構導致部分物理性能的改進，這些混合物的平均尺寸在 。 口腔納米復合粘接材料 口腔領域涉及的粘結材料需要極高的粘結能力，如用于牙冠頸部的楔狀缺損的充填修復、各種牙體部位的光固化修復治療、窩溝間隙防齲涂料的粘結，正牙鎖槽的粘結以及全瓷冠橋、部分冠修復體的粘結固位等，均需要良好粘結能力，且無刺激性的粘結材料。納米 Ta2O5由于高度氧化而具有極小的毒性，具有化學惰性且大范圍的介質都無法將其抽提出來。在一定的應力條件下，少量 SiO2 粒子的空洞化過程將吸收一部分能量，使基體的沖擊強度提高。如圖 122和表 121所示 圖 122 納米填充技術 [3] 5 表 121 納米復合樹脂與五種商品復合樹脂的機械性能比較 研究結果 [3] 產品名稱 填料種類 生產商 機械性能 (177。理想的牙科充填修復材料應是零聚合收縮材料和強的粘接性，具有與牙釉質相似的抗磨耗性，易 于達到的界面封閉性，以及早期的固化強度和牙色一致，因為收縮導致的應力集中會引起滲漏和微生物的侵蝕，導致松動而失敗。利用納米技術就可將生物材料制成納米級的膠體顆粒或制成超微小裝置或納米器械等，在藥物載體、醫(yī)用材料或醫(yī)用設備等方面給醫(yī)藥學帶來一場新的革命 [2]。如納米金屬毒性低，其傳感特性和彈性模量可接近正常的天然生物組織，可使細胞在其表面生成，并具有修復病變組織的功能。另外，目前的復合樹脂還存在其他缺陷，如果樹脂層厚度不當時，在固化過程中造成聚 合物從表面分離，減弱對牙體的粘接或在牙體和充填物界面發(fā)生微小裂隙，并導致微生物的積聚。④隨著納米粒子粒徑的減小，納米微粒與基體接觸面積增大，材料受沖擊時產生更多的微裂紋，故可吸收更多的沖擊力。經電鏡分析，這種材料呈現(xiàn)絮狀和網(wǎng)狀的準顆粒結構，其顆粒尺寸?。?5~15nm），比表面積大（達 640~700㎡ /g），表面存在不飽和的殘鍵及不同鍵和狀態(tài)的羥基，分子狀態(tài)呈三維鏈狀結構。相反銀汞合金和其它金屬過高的阻隔射線的特性常常掩蓋繼發(fā)齲的透射影像。在這種高分子材料中的納米顆粒可以移動填補多層復合物的納米級裂縫，修復系統(tǒng)的原有性能。在人工唾液中的吸水率較高，溶解度較大。陶瓷材料從結構上講是多晶、多相的聚合體， 其顯微結構是由結晶相、玻璃相及氣相 (氣孔 )組成。 （ 2）納米陶瓷材料的尺寸效應 納米陶瓷包括塊體材料、粉體及納米陶瓷薄膜。 ④ 殘余應力的產生使 晶界破壞變?yōu)榫绕茐臑橹饕问?。碳納米管具有良好的表面、機械和電學特性，被譽為“ 21世紀的材料”。 SiO2納米粒子的加入，起到了阻止裂紋擴展的作用，而且隨著 SiO2 粒子含量的增加，交聯(lián)密度提高，有利于提高基體強度，使拉伸強度、拉伸彈性模量提高。變形鏈球菌被認為是主要的致齲微生物。多項實驗證實殼聚糖納米顆粒系統(tǒng)可作為經鼻運輸基因防齲疫苗的載體系統(tǒng)。 目前臨床使用的根管充填糊劑主要有丁香油類、樹脂類、磷灰石類和氫氧化鈣類。 KHFSZN 納米抗菌劑與丁香酚糊劑可選作根管充填材料，尤其適用于難治性根尖周炎的治療 [70]。在多種細胞系中的研究顯示， PAMAMD 比其它陽離子載體（包括脂質體）介導基因的轉染效率高，尤其在人和猴的腫瘤細胞株中更是如此。根據(jù)這些差別可制備各種金納米粒子的抗體復合體。（即使鉆石粒納米機器人在口腔咀嚼中也會被咬碎，除非它的外殼厚度至少是整個裝置直徑的 1/10）。 ③ 口腔修復材料會在物理機械性能、化學性質、生物特性方面不斷改進，以滿足 24 人們的不同的生理和心理要求。 納米材料在口腔預防中的應用 納米羥基磷灰石在牙膏中的應用 [77] 納米羥基磷灰石是顆粒尺寸在 1~100nm 之間的羥基磷灰石，與普通羥基磷灰石相比，由于納米羥基磷灰石尺寸小、比表面積大及量子尺寸效應，使之具有普通羥基磷灰石不具備的特殊性能，因此被稱為活性羥基磷灰石。這種方法易分離的原因在于一般病毒尺寸為 80100nm，細菌為幾百 nm，而細胞尺寸更大些，而納米包覆體的尺寸約為 30nm，因此膠體溶液在離心作用下很容易產生密度梯度，實現(xiàn)細胞分離。膠原基納米骨是根據(jù)仿生原理制備的納米級框架材料，具有與天然骨松質類似的三維孔洞網(wǎng)絡結構，植入體內后有利于營養(yǎng)的輸送、細胞的遷移和生長及隨后的新骨形成。但有些根管治療經多次換藥仍不能達到根充標準，稱為難治性根尖周炎。 納米材料在牙髓病和根尖周病中的應用 1 在活髓保存方面的應用 [6264] 活髓保存對維持牙齒的正常生理代謝功能有著重要意義，蓋髓治療是 其主要手段之一。但經粘膜使用蛋白和多肽疫苗，常產生弱的免疫反應。 （ 4）義齒樹脂有機械性能好、色澤好、易加工等優(yōu)點，在臨床上廣為應用，但義齒戴用后，由于口腔微環(huán)境的改變，義齒表面易粘 附細菌，進而形成菌斑，刺激臨近組織造成義齒性口炎等各種病理損害。 （ 2）磁性固位技術是近年來發(fā)展起來的一種修復體固位技術，現(xiàn)已成為改善口 15 腔、頜面修復體固位的重要手段，在臨床上得到廣泛的應用。例如，（ 1）納米顆粒團聚：由于納米顆粒的高表比面積、高表面活性，燒結時在燒結活化能驅動下，粉體表面離子將發(fā)生擴散和遷移，納米粒子產生團聚閉孔，影響瓷體強度；（ 2）納米晶粒長大：如果晶粒分布寬，則燒結過程中較大的晶粒吞噬較小的晶粒而長大，或存在嚴重的晶界污染。 （ 3）納米陶瓷的超塑性 陶瓷材料由于其屬于離子鍵及共價鍵，晶面滑移系統(tǒng)少，其本質上是一種脆性材料，但在納米效應的影響下，納米陶瓷在應力作用下能 產生異常大的拉伸變形而不發(fā)生破壞，這一種特征被稱為超塑性。 隨著納米技術的廣泛應用，利用納米技術改造傳統(tǒng)口腔陶瓷材料，納米陶瓷隨之產生。偶聯(lián)劑分子有序組合體的質點大小或聚集分子層厚度已接近納米數(shù)量級，可以提供形成“量子尺寸效應”超細微粒的適合場所與條件，而且分子聚集體本身也可能有類似“量子尺寸效應”，表現(xiàn)出與大塊物質不同的特性。Bond NT 這一第五代牙本質粘結樹脂 ，它 將納米技術與牙本質粘結技術相結合，切實提高了粘結樹脂的強度， 粘結力達 25MPa， 延長了使用壽命。這是因為 Al2O3粒徑小，比表面積很大，表面原子多，易與高分子鏈發(fā)生物理或化學結合。 ②提高耐磨性和改善材料表面的光潔度：由于納米 SiO2 的高流動性和小尺寸效應，使材料表面更加致密細潔，摩擦系數(shù)變小，加之納米顆粒的高強度，使材料的耐磨性明顯提 高。由于納米金剛石的小顆粒減少了較大顆粒填料之間的空間，增加填料間的延續(xù)性，同時納米金剛石表面具有的極性基團與樹脂基質極性基團發(fā)生分子間作用力，再加上納米金剛石的高硬度，將納米金剛石作為無機填料以適當比例加入復合樹脂中可以大大提高復合樹脂的耐磨性能和撓曲強度。三十多年來復合樹脂已在基質、無機填料、固化方式等方面做了許多改進，其物理機械性能和操作性能已得到很大提高，但仍然存在收縮大、耐磨性差、強度低的缺點。在防齲涂料中加入納米化粘結劑及防齲組分，可大大提高材料的粘結能力。 納米技術又稱分子納米技術或分子工程是指通過各種物理或化學方法制造出 ，當前納米技術的革命性發(fā)展使其成為科學和技術領域最活躍的學科。 圖 121 口腔納米材料體系 （口腔生物材料學 陳治清主編 108 頁 圖 52） 納米材料在口腔修復學中的應用 口腔納米復合樹脂材料（ 高分子材料） 復合樹脂在口腔臨床上廣泛用于各類牙體缺損的直接和間接修復，但其在后 3 牙和前牙切緣、切角修復中仍存在機械強度不夠的局限性。納米材料的表面效應、量子尺寸效應使其具有下列性能：①剛性無機粒子填充聚合物材料可以提高聚合物材料的剛性、硬度和耐磨性，由于無機粒子的粒徑小，與機體材料間有很強的結合力，所以還可以起到增韌的作用。微米粒子的存在避免了團塊的形成，可以想象到微小粒子可以填塞到較大粒子之間，雖然加入的納米粒子所占比例較小，但由此大大增加了用于反應的無機相的表面積，使復合樹脂的機械性能得到提高。采用溶膠 — 凝膠法制備納米 ZrO2，經過表面處理后，加入到復合樹脂中，納米顆粒滲入在復合樹脂微米和其他填料中能改善這些機械性能。在固化前后的顏色變化在釉質色組 ，在透明色組為 ，在雜化樹脂（對照）組為 ，有統(tǒng)計學差異；拋光前后的顏色變化為 ~，2022個 熱循環(huán)前后顏色變化為 ~，各組間均無統(tǒng)計學差異；透明度在釉質色組固化后增加，在透明色組固化后降低，透明色組和雜化樹脂（對照）組的變化均小于釉質色組；經過熱循環(huán)后釉質色透明度降低，透明色組則無變化，透明色組和雜化樹脂（對照）組的變化均小于釉質色組；而對比度的變化趨勢與透明度類似。 （ 1）納米羥磷灰石（ HA）填料 [2]：納米 HA的加入不影響復合粘接劑的凝固性能，而納米 HA 的加入量將影響凝固反應的速度，但粘接劑的凝固時間符合臨床操作的范圍。m，呈圓錐形帶側枝。由于晶粒尺寸為納米尺度，界面結構組元的重要方面，稱為界面元。歸納起來，對納米顆粒的增強增韌機理主要是： ① 組織的微細化作用，在形變過程中抑制晶粒生長。 其它納米材料在口腔修復學中的應用 （ 1）碳是一種生物惰性材料，在體內有很高的穩(wěn)定性、生物相容性好，臨床上主要用于人工瓣膜、人工關節(jié)、人工骨、人工肌腱等。結果顯示應用離子束輔助沉積(IBAD)制備 TiN納米薄膜，能夠明顯提高鐵鉻鉑合金的顯微硬度，增強其耐磨性能，為磁性附著體在口腔中長期應用提供重要保證。由于獨特的含有均勻分散納米尺寸填料的高分子結構，使納米復合樹脂義齒人工牙具有光滑的磨損表面， PMMA 的存在使其抗磨耗能力有限。殼聚糖 質粒 DNA納米顆粒的形成基于聚陽離子殼聚糖和聚陰離子質粒 DNA兩種高分子之間靜電作用的形成。蘇勤等人比較了聚酰胺 /納米羥基磷灰石復合生物材料 (PA/nHA)和硬質氫氧化鈣 Dycal對體外新鮮健康恒牙穿髓孔的機械封閉能力，發(fā)現(xiàn) PA/nHA 在體外對穿髓孔有較好的機械封閉能力，其作為蓋髓劑較硬質氫氧化鈣 Dycal 與牙髓界面的微滲漏更小。由于材料表面菌類不斷消耗抗菌劑，是抗菌劑濃度不斷降低，無機抗菌 20 劑在納米級顆粒內部進行離子交換后遷移和緩釋到材料表面，直到達到動態(tài)平衡。而納米微粒則是近年來發(fā)展起來的最有前途的基因轉移系統(tǒng)，與陽離子脂質體相比，納米載體具有毒性低，可緩釋、壓縮和保護核酸，易于進行表面修飾和較強的靶向輸送能力等優(yōu)點。納米微粒特有的光學特征為細胞染色提供了新的途徑，下面就是利用金納米微粒實現(xiàn)細胞染色的過程。 納米機器人的應用 [78] 自來水加氟可以降低兒童的患齲率，防齲疫苗也即將問世。我們相信，納米材料必將在口腔中得到更充分的應用。納米羥基磷灰石在體外的牙齒的再礦化研究中，通過顯微鏡和掃描電鏡觀 23 測再礦化后的牙齒表面，發(fā)現(xiàn)經納米羥基磷灰石處理后，牙釉面顯微硬度上升，晶體光性改變，釉面空隙減小，表面光滑，比對照組有顯著的再礦化作用。這一技術的成功實現(xiàn)為癌癥的研究與治療展示出美好的前景。 nHAC 具有無免疫性、良好的骨相容性、快速的生物降解性、高效的骨傳導性，便于血管和細胞的長入，納米羥基磷灰石晶體更易被利用成骨，與 HA 相比，更適合牙槽嵴缺損的修復，是優(yōu)良的骨替代材料。 KHFSZN 納米抗菌劑作為一種新型的多功能抗菌劑，具有廣譜、長效抗菌特性，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，白色念珠菌等 352 種有害微生物