兩種無機(jī)抗菌劑對(duì)藻酸鹽印模材料物理性能的影響①

王 丹 ，丁元欣 ， 尉榮翠 ，王冬霞， 侯范義

(佳木斯大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154002)

兩種無機(jī)抗菌劑對(duì)藻酸鹽印模材料物理性能的影響①

王 丹 ，丁元欣 ， 尉榮翠 ，王冬霞， 侯范義

(佳木斯大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154002)

目的：研究在藻酸鹽印模材料中添加納米載銀磷酸鋯、四針狀氧化鋅晶須后其物理性能的影響。方法：將2%、5%、10%比例的納米載銀磷酸鋯、四針狀氧化鋅晶須添加到藻酸鹽印模材料中，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)其結(jié)固時(shí)間，壓應(yīng)變等物理性能的變化。結(jié)果：在一定地濃度范圍內(nèi)，載銀磷酸鋯、四針狀氧化鋅晶須這兩種無機(jī)抗菌劑對(duì)藻酸鹽印模材料地物理性能均起到一定地增強(qiáng)作用。在相同質(zhì)量比下四針狀氧化鋅晶須對(duì)藻酸鹽印模材料物理性能的影響優(yōu)于納米載銀磷酸鋯。結(jié)論：納米載銀磷酸鋯、四針狀氧化鋅晶須的添加量為5%時(shí)，對(duì)藻酸鹽印模材料的性能最佳，且在此用量下，對(duì)藻酸鹽印模材料物理性能的增強(qiáng)作用，四針狀氧化鋅晶須明顯地優(yōu)于納米載銀磷酸鋯。

物理性能；藻酸鹽；納米載銀磷酸鋯；四針狀氧化鋅晶須

載銀磷酸鋯(silver-zirconiumphosphate)是一種無機(jī)抗菌劑，在沸石硅膠等多孔材料表面通過物理吸附方法負(fù)載上銀離子而制成。其成為抗菌材料領(lǐng)域中的研發(fā)重點(diǎn)主要憑借生物安全性好、耐高溫、抗菌譜廣等優(yōu)點(diǎn)。有學(xué)者研究顯示，載銀磷酸鋯抗菌劑對(duì)口腔內(nèi)的常見致病菌(白色念珠菌、銅綠假單胞菌和大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等)能產(chǎn)生高效持久地抗菌活性[1]，因此，為了提高材料的物理性能，同時(shí)提高材料地菌性能，可在酸鹽材料中適當(dāng)?shù)募尤肓姿徜喛咕鷦?。四針狀氧化鋅晶須(T-ZnOw)，以其抗菌效果持久、于基質(zhì)中分散效果較好和不易改變基質(zhì)顏色等優(yōu)點(diǎn)成為是一種新型的無機(jī)抗菌材料。四針狀氧化鋅晶須無需光照就可以殺滅口腔致病菌，因此更能適應(yīng)口腔暗環(huán)境，在口腔修復(fù)材料應(yīng)用中優(yōu)點(diǎn)也更突出。另外，獨(dú)特的三維立體結(jié)構(gòu)，提高了四針狀氧化鋅晶須的機(jī)械性能，使其不但增加了機(jī)械性能還擁有了抗菌性[2]。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

納米磷酸鋯載銀抗菌粉體(北京艾斯?fàn)柨萍脊煞萦邢薰?；四針狀氧化鋅晶須抗菌劑AT- 83I型(滬本新材料科技有限公司)；藻酸鹽印模材料(賀利氏，生產(chǎn)批號(hào)05022801)；鑄鋼模具(佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院提供)；電子天平(XP系列AE240電子天平，瑞士梅特勒-托利多)；電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)(島津AGS-X萬能材料試驗(yàn)機(jī)) ，掃描電鏡( 德國卡爾蔡司有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)試件的制備

實(shí)驗(yàn)組在藻酸鹽印模材料中分別添加一定質(zhì)量比地載銀磷酸鋯、四針狀氧化鋅晶須(2%、5%、10%)，充分混合混勻，陽性對(duì)照組是藻酸鹽印模材料中沒有添加任何抗菌劑，檢測(cè)之前，在溫度為(23±2)℃、相對(duì)濕度為50%±10%地環(huán)境中放置材料和儀器10h。調(diào)拌時(shí)需要嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行，23mL:10g的水粉比例。共設(shè)置7個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組8個(gè)試件。

2 物理性能測(cè)試

2.1 測(cè)試結(jié)固時(shí)間

在金屬模具內(nèi)放入調(diào)拌均勻的藻酸鹽印模材料，并將其放在玻璃平板上，填滿并且涂抹均勻(金屬模具高16mm、內(nèi)徑30mm)，用有機(jī)玻璃棒每隔10秒測(cè)試一次(直徑 6mm、高100mm)，記錄時(shí)間，即調(diào)拌開始到有機(jī)玻璃棒和試件互不沾粘地時(shí)間，參照美國牙科協(xié)會(huì)(AmericanDentalAssociation，ADA)的標(biāo)準(zhǔn)記錄結(jié)固時(shí)間，繼而評(píng)價(jià)與測(cè)試藻酸鹽印模材料。

2.2 形變恢復(fù)測(cè)試

制作藻酸鹽印模試件56個(gè)，直徑是12.5mm，高是20mm。記錄在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試的試件，在高度發(fā)生1/5的形變量后(持續(xù) 5秒)，30秒之后高度的恢復(fù)值。

2.3 壓應(yīng)變量的測(cè)試

放在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上對(duì)高為20mm的藻酸鹽印模試件(試件的規(guī)格與形變恢復(fù)測(cè)試的規(guī)格相同)進(jìn)行檢測(cè)，加荷產(chǎn)生壓應(yīng)力由 0.01N/mm2(持續(xù)30秒)增至 0.1N/mm2(保持 30秒)，觀察記錄試件的壓應(yīng)變值。

2.4 抗壓強(qiáng)度的測(cè)試

試件的規(guī)格與形變恢復(fù)測(cè)試時(shí)試件規(guī)格相同，在萬能力學(xué)測(cè)試機(jī)的加荷臺(tái)上放入達(dá)到固化時(shí)間60秒后的藻酸鹽印模試件，并對(duì)試件進(jìn)行加荷，速度為(20±2)mm/min，直到第一次斷裂顯示在加載實(shí)驗(yàn)圖上，并記錄其斷裂時(shí)地力，然后算出印模試件地抗壓強(qiáng)度。參照我國醫(yī)藥行業(yè)對(duì)藻酸鹽印模材料的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試、評(píng)價(jià)材料的壓應(yīng)變、抗壓強(qiáng)度和形變恢復(fù)。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

3 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組和陽性對(duì)照組之間有明顯變化，并且這種明顯的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)地意義(P<0.05)，然而這種差異在各個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間不顯著(P>0.05)。隨著這兩種抗菌劑的添加量在一定的比例范圍內(nèi)增加，藻酸鹽印模材料的性能(包括形變恢復(fù)、固時(shí)間、抗壓強(qiáng)度和壓應(yīng)變)呈先升高然后降低的趨勢(shì)走行(P<0.05)。當(dāng)載銀磷酸鋯與達(dá)到5%的添加量時(shí)，綜合來看藻酸鹽材料物理性能最佳，在相同質(zhì)量比下，四針狀氧化鋅晶須抗菌劑明顯優(yōu)于載銀磷酸鋯抗菌劑對(duì)藻酸鹽材料物理性能的影響(P<0.05)。且滿足A.D.A.或我國醫(yī)藥行業(yè)對(duì)藻酸鹽印模材料標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。見表1。

表1 添加兩種無機(jī)抗菌劑的藻酸鹽印模材料主要物理性能的影響±s)

注：P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

4 討論

醫(yī)患、技工以及患者之間的交叉感染，多源自于直接接觸患者的唾液甚至是血液，在口腔印模臨床操作時(shí)，未經(jīng)消毒處理的印模直接灌注石膏模型，使醫(yī)護(hù)人員直接接觸傳染源從而感染乙肝、艾滋病等傳染性疾病。消毒液浸泡、噴射消毒是現(xiàn)今很常規(guī)的消毒方式。但是由于藻酸鹽印模材的理化性質(zhì)限制，消毒液浸泡和噴射消毒兩種方法均不理想，前者因破壞了印模材表面的細(xì)節(jié)從而影響最終修復(fù)體的精準(zhǔn)度[3，4]，后者因其效果不肯定而受到限制。另外，也是最主要的一點(diǎn)，在生活節(jié)奏日趨加快的今天，對(duì)口腔臨床操作也越來越要求簡(jiǎn)單化，而且無菌操作越發(fā)嚴(yán)格，因此，傳統(tǒng)的印模消毒方法步履維艱。本實(shí)驗(yàn)為了解決藻酸鹽印模材料在消毒過程中存在的諸多問題，想通過在藻酸鹽印模材料中添加抗菌劑的方法使其擁有自我消毒的功能。AgnHmZr2(Po4)3是納米載銀磷酸鋯地通式，銀離子在該抗菌劑中可形成穩(wěn)定的結(jié)合，研究表明，在光照的條件下，該抗菌劑對(duì)白色念珠菌、變形鏈球菌、粘性放線菌、乳酸桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌等都有較強(qiáng)的廣譜殺菌作用[5]。然而成本較高、且易發(fā)生氧化而變色是此類抗菌劑存在的缺點(diǎn)之處[6]。四針狀氧化鋅晶須則具有很強(qiáng)的抵抗外力作用的能力，是因其具有高模量、高強(qiáng)度地特性，和其特有的單晶體結(jié)構(gòu)。四針狀氧化鋅晶須在受到外力時(shí)，能吸收更多地能量，立體四針狀結(jié)構(gòu)是它獨(dú)有的特性，可以使其均勻的分布在基質(zhì)材料當(dāng)中并形成立體地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，較好的發(fā)揮同性作用[7]，最大限度的減少破壞的概率和分散應(yīng)力，放射狀地將其所承受地應(yīng)力有效的分散和吸附能量，而且該材料的分叉結(jié)構(gòu)使材料本身從藻酸鹽材料中抽出的概率減少，起到增強(qiáng)其抵抗外力的作用，同時(shí)得到進(jìn)一步強(qiáng)化。

結(jié)果顯示，在該實(shí)驗(yàn)中，在藻酸鹽印模材料中加入了能使材料的物理性能得到提高的納米載銀磷酸鋯抗菌劑和四針狀氧化鋅晶須抗菌劑后，其提高的趨勢(shì)為先上升后降低，這種趨勢(shì)取決于抗菌劑比例的升高。然而因四針狀氧化鋅晶須抗菌劑不易發(fā)生變色，并且在相同質(zhì)量比的情況下，比納米載銀磷酸鋯抗菌劑物理性能更優(yōu)越，同時(shí)其抗菌效果要更持久，因此，本實(shí)驗(yàn)得出最終結(jié)論，認(rèn)為四針狀氧化鋅晶須抗菌劑優(yōu)于納米載銀磷酸鋯抗菌劑。

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The effect of two antibacterial agents on the physics properties of alginate impression material

WAGDan,DINGYuan-xin,WEIRong-cui,WANGDong-xia,HOUFan-yi

(Stomatological Hospital Affiliated to Jiamusi University,Jiamusi 154002, China)

Objective: To study the effect of two antibacterial agents on the physics properties of alginate impression material. Methods:Silver-zirconium phosphate and T-ZnOw are added to alginate impression material respectively by 2%, 5%, 10%.The antibacterial ratios were tested using a method according to the Chinese and Japanese standards for testing antibacterial efficacy of antibacterial materials. Bacteria strains used testing its fixation time, the change of physical properties such as compressive strain. Results: Two kinds of inorganic antibacterial agent in certain concentration range of alginate impression material physical properties have a certain enhancement effect. With the same quality, T-ZnOw on alginate impression material physical properties is superior to the influence of nanometer zirconium phosphate carrying silver. Conclusion: Silver-zirconium phosphate and T-ZnOw in the alginate impression material in the optimum adding amount was respectively 5%, in the same case, T-ZnOw on the properties of lginate impression physics properties reinforced effect is obviously superior to silver-zirconium phosphate.

physics properties; antibacterial agents;silver-zirconium phosphate; T-ZnOw

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目，編號(hào)：H201487。

王丹(1972～)女，山東龍口人，學(xué)士，副主任護(hù)師。

王冬霞 (1977～)女，遼寧營口人，碩士，副主任醫(yī)師。E-mail:zhanjiaheng@sina.com。

R

A

1008-0104(2017)02-0020-02

2016-12-01)