【正文】 寸范圍為 3— 40nm的金納米微粒，再用金納米微粒制備其抗體復(fù)合體。隨著細(xì)胞學(xué)研究的發(fā)展，就需要有新的細(xì)胞染色方法。 22 利用納米微粒的光學(xué)性能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞染色 [76] 細(xì)胞染色在研究細(xì)胞 生物學(xué)中具有十分重要的作用。磁性納米微粒在分離癌細(xì)胞和正常細(xì)胞的研究中動(dòng)物臨床試驗(yàn)已獲得成功。這種方法易分離的原因在于一般病毒尺寸為 80100nm，細(xì)菌為幾百 nm，而細(xì)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(chǎn)生密度梯度，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分離。然后制取含有多種細(xì)胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液 , 并適當(dāng)控制肢體溶液濃度。 納米材料在口腔生物學(xué)中的應(yīng)用 利用納米微粒進(jìn)行細(xì)胞分離 [75] 生物細(xì)胞分離是生物細(xì)胞研究中的一個(gè)重要技術(shù)，它關(guān)系到能否快速獲得所研究的細(xì)胞標(biāo)本，與以往的細(xì)胞分離技術(shù)相比較，利用納米微粒進(jìn)行細(xì)胞分離可以實(shí)現(xiàn)快速、高效 制備細(xì)胞標(biāo)本的目的。在多種細(xì)胞系中的研究顯示， PAMAMD 比其它陽(yáng)離子載體（包括脂質(zhì)體）介導(dǎo)基因的轉(zhuǎn)染效率高，尤其在人和猴的腫瘤細(xì)胞株中更是如此。 PAMAMD 是一種人工合成的新型納米材料，最早由美國(guó)化學(xué)家 Tomalia 博士在 1985 年發(fā)明，直徑范圍為 1~11nm。非病毒載體中，以陽(yáng)離子脂質(zhì)體具有瞬時(shí)轉(zhuǎn)染效率高、無(wú)免疫原性和操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用最為廣泛。在臨床中應(yīng)用 nHAC 植入拔牙創(chuàng)可以減少牙槽嵴萎縮，縮短骨愈合時(shí)間，從而提高義齒修復(fù)的成功率和縮短缺牙時(shí)間。納米級(jí)的晶體比表面積大，易于吸收，而膠原與之同時(shí)被降解，降解產(chǎn)物對(duì)體內(nèi)微環(huán)境無(wú)不良影響，其可以模擬天然骨本身的新陳代謝，有利于新骨形成。膠原基納米骨是根據(jù)仿生原理制備的納米級(jí)框架材料，具有與天然骨松質(zhì)類(lèi)似的三維孔洞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，植入體內(nèi)后有利于營(yíng)養(yǎng)的輸送、細(xì)胞的遷移和生長(zhǎng)及隨后的新骨形成。通過(guò)仿生制備的納米羥基磷灰石 /膠原復(fù)合材料，與天然 骨骼中的分級(jí)結(jié)構(gòu)類(lèi)似，可以更快地被機(jī)體吸收、利用，利于新骨形成。自體骨移植修復(fù)拔牙創(chuàng)雖可取得較好的效果，但存在取材困難、增加手術(shù)創(chuàng)傷等弊端；異體骨或異種骨則存在免疫排斥問(wèn)題。 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]。整個(gè)復(fù)合納米抗菌劑在發(fā)揮抗菌作用的同時(shí)自身主體材料消耗甚少，維持了結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，其抗菌性理論外推值達(dá) 5~10 年以上?？咕鷻C(jī)理為材料中的無(wú)機(jī)抗菌劑納米銀可以使微生物體內(nèi)的酶失去活性其中有機(jī)抗菌分子是一些 可以作用于微生物體內(nèi)酶的活性點(diǎn)的化合物，通過(guò)影響微生物 DNA 分子的復(fù)制，從而抑制微生物的繁殖。其主要成分為浮石載鋅載銀及其納米分散體系穩(wěn)定劑。感染根管的微生物 學(xué)研究證明根管感染是厭氧菌為主的混合感染，原因?yàn)椋海?1）治療過(guò)程中念珠菌感染；（ 2）長(zhǎng)期應(yīng)用抗菌藥物引起根管內(nèi)及根尖周菌群失調(diào)；（ 3）念珠菌對(duì)根管內(nèi)所封藥物耐受性強(qiáng) [69]。但有些根管治療經(jīng)多次換藥仍不能達(dá)到根充標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)為難治性根尖周炎。 nHAPA66 具有作為根管充填材料的基本理化性能，對(duì)感染根管內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌有較好的抗菌性，對(duì)成骨細(xì)胞無(wú)細(xì)胞毒性，機(jī)體反應(yīng)好，具有促進(jìn)根尖周組織修復(fù)反應(yīng)的能力，作為根管充填糊劑與牙膠尖聯(lián)合使用，側(cè)壓法可達(dá)到較好的根管封閉效果，在根管治療中具有較好的應(yīng)用前景 [6668]。nHAPA66 是一種新型仿生材料，在組織成分、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能上與天然硬組織相似。 目前臨床使用的根管充填糊劑主要有丁香油類(lèi)、樹(shù)脂類(lèi)、磷灰石類(lèi)和氫氧化鈣類(lèi)。 2 在根管治療方面的應(yīng)用 根管治療是治療牙髓壞死和各種根尖周病最有效的方法， 其最終目的是將根管系統(tǒng)嚴(yán)密充填，嚴(yán)密封閉根管系統(tǒng)，根充材料永久性或長(zhǎng)時(shí)間的存留于人體內(nèi)，材料與根尖周組織相接觸而發(fā)生相互作用，以防止和治療根尖周病變。新型聚酰胺 /納米羥基磷灰石復(fù)合生物材料在體外對(duì)穿髓孔的物理性封閉效果較好，是一種較好的蓋髓劑的選擇。當(dāng)充填材料與洞壁或蓋髓材料與牙髓之間的界面存在微滲漏就可能引起牙髓再感染穿髓孔處不能完全形成修復(fù)性牙本質(zhì)橋，導(dǎo)致牙齒持續(xù)處于炎癥 、敏感狀態(tài)。因?yàn)榇┧杼幗】档难浪杞M織在只要在完全隔絕外界持續(xù)刺激的環(huán)境中，就能發(fā)揮其自身的修復(fù)潛能，逐漸完成傷口的愈合。 納米材料在牙髓病和根尖周病中的應(yīng)用 1 在活髓保存方面的應(yīng)用 [6264] 活髓保存對(duì)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。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，采用進(jìn)行納 米復(fù)合改性后的羥磷灰石用于牙體處理，可增加牙體表面活性，增加對(duì)外界環(huán)境中特定鈣和磷的吸收，從而促進(jìn)在礦化，減少齲病的發(fā)生。然而優(yōu)質(zhì)的磷灰石晶體并非化學(xué)純的羥磷灰石，他們往往還有一些雜質(zhì)元素，如 HCO3 、Cl 等，并在一定程度上有 Ca的空位存在。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)殼聚糖納米顆粒系統(tǒng)可作為經(jīng)鼻運(yùn)輸基因防齲疫苗的載體系統(tǒng)。殼聚糖 質(zhì)粒復(fù)合體形成納米顆粒，具備緩釋效能，還可延長(zhǎng)疫苗的作用時(shí)間。它的助滲作用可以使疫苗穿過(guò)粘膜屏障與其下的淋巴組織作用，它的生物粘附性可以延長(zhǎng)疫苗與粘膜的作用時(shí)間，延緩疫苗被清除，作為一種粘膜載體系統(tǒng)，在蛋白和 DNA疫苗運(yùn)輸方面有優(yōu)良的免疫效果，具有安全性和生物降解性。它增加細(xì)胞的滲透力是通過(guò)影響上皮細(xì)胞的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)途徑，且是一種可逆的方式。殼聚糖是新開(kāi)發(fā)的一種非病毒運(yùn)輸系統(tǒng)，已被證明具有許多優(yōu)良特性，如助滲作用、生物粘附性、無(wú)毒性、良好的組織相容性、生物降解性、來(lái)源廣泛性、制備的簡(jiǎn)單性。但經(jīng)粘膜使用蛋白和多肽疫苗，常產(chǎn)生弱的免疫反應(yīng)。因此 Gpbs可作為免疫防齲疫苗的有效候選抗原。在齲病的發(fā)生過(guò)程中，只有成熟的菌斑才具有 17 致齲力，而蔗糖依賴(lài)性粘附、集聚則是菌斑成熟必不可少，在此過(guò)程中，葡聚糖結(jié)合蛋白（ glucanbinding proteins,Gbps）與葡糖基轉(zhuǎn)移酶（ GTFs）通過(guò)特定的活性部位與葡聚糖結(jié)合，其疏水端與變形鏈球菌體相連，從而將變形鏈球菌緊密地結(jié)合在一起，形成“三明治”樣結(jié)構(gòu)，使菌斑結(jié)構(gòu)致密；這樣就具備了齲發(fā)生的局部環(huán)境，使齲得以發(fā)生。變形鏈球菌被認(rèn)為是主要的致齲微生物。 Suzuki基于他對(duì) 12種已上市的義齒人工牙的體外比較研究提出：納米復(fù)合樹(shù)脂義齒人工牙（ Veracia， Shofu）與傳統(tǒng)樹(shù)脂義齒人工牙相比具有更好的表面硬度和抗磨耗性能，但與微米級(jí)填料樹(shù)脂（ microfilled posite）和 crosslinked acrylic denture teeth 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 [48]。由于該材料交聯(lián)程度不高， 但是在樹(shù)脂基質(zhì)中所含的納米尺寸無(wú)機(jī)填料呈均勻分散而未聚集成小團(tuán)塊，從而使納米復(fù)合樹(shù)脂義齒人工牙具有獨(dú)特的均質(zhì)性。 （ 5）一種新型的由納米復(fù)合樹(shù)脂制成的義齒人工牙已應(yīng)用于臨床，該材料具有高度可拋光性及良好的抗壓、抗沖擊能力（ stain and impact resistant）。納米非晶金剛石薄膜屬類(lèi)金剛石膜，具有高透明度、耐磨損、硬度高、折光性好、表面能低、耐腐蝕等優(yōu)良特性，其加工溫度已成功控制在 80℃ 以下。 （ 4）義齒樹(shù)脂有機(jī)械性能好、色澤好、易加工等優(yōu)點(diǎn)，在臨床上廣為應(yīng)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(xì)菌，進(jìn)而形成菌斑，刺激臨近組織造成義齒性口炎等各種病理?yè)p害。層間剪切強(qiáng)度提高的幅度不大，在 SiO2含量為 5％時(shí)略有降低。 SiO2的加入，復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度提高最多，當(dāng) SiO2含量為 5％時(shí)，彎曲強(qiáng)度提高 ％。 SiO2納米粒子的加入，起到了阻止裂紋擴(kuò)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(qiáng)度，使拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量提高。 [44] （ 3）張文云等 [45]利用纖維結(jié)合納米粒子共同增強(qiáng)齒科丙烯酸樹(shù)脂，取得了很好的效果。孫世堯等人將離子束輔助沉積 (Ion beam assisted deposition， IBAD)制備 T1N納米薄膜技術(shù)引入到鐵鉻鉑合金耐磨損性的研究中，通過(guò)對(duì)鍍膜及模擬口腔環(huán)境經(jīng)電化學(xué)腐蝕前后顯微硬度的對(duì)比測(cè)試，進(jìn)一步探討T1N納米薄膜提高鐵鉻鉑合金耐磨損性能的能力。硬金屬基體上通過(guò) IBAD 制備 TiN 納米薄膜，可獲得高硬度、高耐磨性的表面。近年來(lái)，具有 高硬度、高耐磨性的氮化鈦納米薄膜在國(guó)際和國(guó)內(nèi)都得到了廣泛地研究與應(yīng)用。 （ 2）磁性固位技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種修復(fù)體固位技術(shù)，現(xiàn)已成為改善口 15 腔、頜面修復(fù)體固位的重要手段，在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。這樣就能得到既有良好強(qiáng)度又有良好色澤和生物相容性的釉質(zhì)材料。但是如果施加足夠的剪切力，天然的藍(lán)寶石和金剛石也同樣易碎和易于折斷。碳納米管具有良好的表面、機(jī)械和電學(xué)特性，被譽(yù)為“ 21世紀(jì)的材料”。碳納米材料主要包括碳納米管和氣相生長(zhǎng)碳纖維。普通烤瓷材料和純鈦被認(rèn)為是當(dāng)前生物相容性理想的修復(fù)材料，韓雪等人以上兩種材料為對(duì)比試驗(yàn)材料，采用 MTT試驗(yàn)及倒置相差顯微鏡形態(tài)學(xué)觀察法對(duì)以直徑為 50nm的 SiO2為填料的納米復(fù)合烤瓷材料進(jìn)行體外細(xì)胞相容性的比較試驗(yàn)，毒性均為 0級(jí)，細(xì)胞形態(tài)均未發(fā)現(xiàn)異常，表明納米復(fù)合烤瓷材料有良好的生物相容性，是一種有應(yīng)用前景的口腔修復(fù)材料 [2,33,40]。納米陶瓷材料的晶粒小，材料的內(nèi)在氣孔大大減小，一方面提高了柔韌性、強(qiáng)度和可塑性，另一方面使其彈性模量接近天然骨，極大的提高了力學(xué)相容性和生物相容性。 14 口腔 納米烤瓷復(fù)合材料 納米烤瓷復(fù)合材料的無(wú)機(jī)組分中包含一種直 徑極微小的納米填料，填充了烤瓷材料內(nèi)部的孔隙，從而將填料的強(qiáng)度、韌性和烤瓷材料的穩(wěn)定性、美觀性很好的結(jié)合起來(lái)。例如，（ 1）納米顆粒團(tuán)聚：由于納米顆粒的高表比面積、高表面活性，燒結(jié)時(shí)在燒結(jié)活化能驅(qū)動(dòng)下，粉體表面離子將發(fā)生擴(kuò)散和遷移，納米粒子產(chǎn)生團(tuán)聚閉孔，影響瓷體強(qiáng)度；（ 2）納米晶粒長(zhǎng)大：如果晶粒分布寬，則燒結(jié)過(guò)程中較大的晶粒吞噬較小的晶粒而長(zhǎng)大，或存在嚴(yán)重的晶界污染。采用微米 納米復(fù)合技術(shù)制作全瓷冠是當(dāng)前口腔材料研究中的熱門(mén)課題。 （ 5）納米復(fù)合牙科陶瓷 全瓷冠由于其美觀，生物相容性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，導(dǎo)熱、導(dǎo)電性差，不刺激牙髓，耐磨蝕，表面光滑，不易附著菌斑，因此是一種理想的牙體修復(fù)材料。 ④ 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生使 晶界破壞變?yōu)榫?nèi)破壞為主要形式。 ② 微裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。 表 122 六種納米復(fù)合陶瓷材料的性能 納米復(fù)合 陶瓷材料 斷裂韌性 （ ） 彎曲強(qiáng)度 （ MPa） 最高使用溫度（℃） Al2O3SiC(P) ~ 350~1520 800~1200 Al2O3Si3N4(P) ~ 350~850 800~1300 MgO SiC(P) ~ 340~700 600~1400 Si3N4 SiC(P) ~ 850~1550 1200~1400 Al2O3 Si3N4 SiC(P) ~25 ~750 1000~1300 YTZP Al2O3 5~8 500~1300 900~1000 從上表可以看出，納米復(fù)合陶瓷材料的韌性和強(qiáng)度都有大幅度的提高。 （ 4）納米復(fù)合陶瓷 復(fù)合材料就是兩種或兩種以上的不同化學(xué)性質(zhì)或不同組織相的物質(zhì)以微觀或宏觀的形態(tài)組合而成的材料。另一方面是結(jié)構(gòu)超塑性，這種超塑性是在晶粒具有等軸形狀的均勻細(xì)晶材料中產(chǎn)生。 （ 3）納米陶瓷的超塑性 陶瓷材料由于其屬于離子鍵及共價(jià)鍵，晶面滑移系統(tǒng)少，其本質(zhì)上是一種脆性材料，但在納米效應(yīng)的影響下，納米陶瓷在應(yīng)力作用下能 產(chǎn)生異常大的拉伸變形而不發(fā)生破壞，這一種特征被稱(chēng)為超塑性。顆粒直徑在 100納米以上時(shí)其表面效應(yīng)可忽略不計(jì)，小于 100 納米時(shí)，其表面原子百分?jǐn)?shù)大大增加，直徑為 10nm時(shí)，比表面積為 90m2/g；粒徑為 5nm時(shí)，比表面積為 180m2/g。納米粒子尺 寸很小，但表面積大。 （ 2）納米陶瓷材料的尺寸效應(yīng) 納米陶瓷包括塊體材料、粉體及納米陶瓷薄膜。納米陶瓷的結(jié)構(gòu)系由基元和界面元共同組成，這與粗晶材料相比，是一個(gè)全新的概念。 （ 1）納米陶瓷的基本結(jié)構(gòu) 納米陶瓷的基本結(jié)構(gòu)特征是在塊體中具有納米尺度的（ 1~100nm）晶?；蛭⒘?，這些粒子小于微米結(jié)構(gòu)大于原子團(tuán)，成為陶瓷結(jié)構(gòu)的基元。于是，科學(xué)家們正致力于用納米材料來(lái)改造傳統(tǒng)陶瓷材料，使之成為具有全新功能的納米陶瓷材料，因此口腔納米材料的研究已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)之一。所謂納米陶瓷是指顯微結(jié)構(gòu)中的物相具有納米級(jí)尺度的陶瓷材料也就是說(shuō)晶粒尺寸、晶界寬度、第二相分布、缺陷尺寸等都在納米量極的水平上。 隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，利用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)口腔陶瓷材料，納米陶瓷隨之產(chǎn)生。然而，作為一種口腔修復(fù)材料，它致命的脆性卻限制了其臨床應(yīng)用范圍和使用可靠性。傳統(tǒng)陶瓷材料應(yīng)用于口腔領(lǐng)域主要是制作人工關(guān)節(jié)、骨螺釘、人工冠橋修復(fù)體和牙種植體表面涂層等方面，但由于晶體粒徑較大、氣孔大，其脆性及彈性模量較大，影響了在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其是在口腔醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。陶瓷材料從結(jié)構(gòu)上講是多晶、多相的聚合體， 其顯微結(jié)構(gòu)是由結(jié)晶相、玻璃相及氣相 (氣孔 )組成。以納米級(jí)顆粒作為填料使偶聯(lián)劑更易于滲入牙本質(zhì)小管從而使樹(shù)脂與牙本質(zhì)小管壁間具有更好的適應(yīng)性，因此認(rèn)為納米級(jí)顆粒作為填料的牙本質(zhì)偶聯(lián)劑可使粘接劑與牙本質(zhì)間具有非常好的適應(yīng)性。m，指狀突長(zhǎng)約 8~20181。m， 有的甚至超過(guò) 30181。 Genevieve等 [30]的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，以納米級(jí)顆粒作為填料的牙本質(zhì)偶聯(lián)劑具有更 11 優(yōu)良的粘接性能，在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下可以觀察到雜化層具有連續(xù)性且與牙本質(zhì)緊密聯(lián)結(jié)，僅約 ~3181。偶聯(lián)劑分子有序組