钛种植体表面纳米锌抑菌改性的实验研究

种植体颈部菌斑是导致种植体周围炎、影响种植义齿寿命及成功率的主要因素之一。锌的氧化物具有良好的抗菌性能。本实验采用全方位离子注入与沉积技术，克服了传统离子注入的直射性限制，在钛种植体表面形成均匀一致的纳米锌及锌的氧化物的改性层，利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜、X射线光电子能谱分析等对改性后表面进行理化性能及表面成分进行分析，结合抑菌实验、细胞毒实验、细胞黏附和增殖实验、扫描电镜观察、丫啶橙染色、流式细胞仪分析、成骨细胞粘着斑、细胞外基质的形成和表达、免疫荧光检测、实时PCR、蛋白印记法检测I型胶原及mRNA的形成和表达。建立动物模型，对锌离子注入改性后的表面的骨结合及再生情况进行组织学观察。通过本项目的研究，研制一种明显提高种植体表面抗菌性及生物相容性的改性技术，抑制种植体周围菌斑的形成，减少甚至避免种植体周围炎的发生，提高种植义齿的寿命及成功率。

种植体颈部菌斑是导致种植体周围炎、影响种植义齿寿命及成功率的主要因素之一。锌的氧化物具有良好的抗菌性能。本实验采用全方位等离子体浸没离子注入与沉积技术，克服了传统离子注入的直射性限制，在钛种植体表面形成均匀一致的纳米锌及锌的氧化物的改性层，利用扫描电镜、X射线光电子能谱等对改性前后材料表面理化性能及表面化学成分进行分析，通过抑菌试验，对牙龈卟啉单胞菌菌落进行计数，研究改性后材料表面对细菌黏附及生长的影响；结合MTT细胞毒实验，检测改性后材料表面的生物相容性。通过研究发现，全方位离子注入与沉积技术可以应用于纯钛表面的锌离子注入改性，改性后的材料表面可以抑制牙龈卟啉单胞菌的粘附及生长，并影响其菌体形态，同时可以促进小鼠成骨细胞（MC3T3-E1）的粘附与增殖。本研究为种植体表面抗菌改性提出了新的思路，为降低种植体周围炎的发生率、提高种植义齿的成功率和使用寿命、研制新一代具有抗菌表面的种植体奠定了新的理论和实验基础，具有较强的应用前景。此项技术的研究与应用，将显著减轻患者由于种植体周围炎带来的痛苦及经济负担，产生良好的经济效益和社会效益。