纳米复合羟基磷灰石在口腔治疗中的应用

纳米复合羟基磷灰石在口腔治疗中的应用

李健

巴彦县人民医院黑龙江省哈尔滨市151800

摘要：目的：介绍羟基磷灰石在口腔领域尤其在口腔颌面外科和口腔内科中的应用进展，综合分析纳米羟基磷灰石在根管充填研究动态，展望其在口腔材料领域的潜在发展。方法：由第一、二作者应用计算机检索EBSCOhost数据库和NCBI数据库1992/2007相关文献，检索词为“Hydroxyapatite，Nanometer”，限定语言种类为“English”；同时检索CNKI全文数据库、维普全文数据库、万方数字化期刊1995/2007相关文献，检索词为“羟基磷灰石，纳米”，限定语言种类为中文。纳入标准：内容与羟基磷灰石的结构、改性研究、生物学特性以及在口腔医学领域有关。排除标准：较陈旧和重复研究。结果：共收集到276篇相关文献，纳入30篇完全符合要求的文献，其中9篇介绍纳米羟基磷灰石在口腔颌面外科及口腔内科的临床应用；21篇关于纳米羟基磷灰石的基础研究，包括细胞毒性、生物相容性、骨诱导性、复合材料的制备和抗菌性及其在组织工程领域中的应用。资料综合：纳米复合羟基磷灰石由于与天然骨无机结构相似生物相容性极好，有骨诱导性，对骨缺损的修复起到了关键作用，纳米特性减少了根管充填后的微渗漏，纳米羟基磷灰石和一些抑菌/抗菌制剂复合的新型纳米复合羟基磷灰石有良好的抑菌/抗菌性，对牙髓病和根尖周病的治疗起到了良好效果。结论：新型纳米复合羟基磷灰石符合生物材料细胞毒性要求，按毒性剂量分级属无毒级，无致热原性、对皮肤无刺激作用，具有良好的生物相容性、骨诱导性、细胞黏附性和抑菌/抗菌性，有望在口腔基础研究和临床应用中发挥更大的作用。

关键词：纳米；羟基磷灰石；口腔

纳米微粒的直径是十万分之一米，是处于原子团族和宏观物体交接区域内的微粒，由于具有大的比表面积，其表面原子数、表面能和表面张力随粒径的下降急剧增加，表现出了小尺寸效应、表面效应及很强的吸附性和生物活性，一般比生物体内的细胞小，这就为生物医用材料研究提供了一个新的研究途径，即利用纳米微粒所具有的特性制成特殊药物、新型抗体或材料进行局部治疗[1]。随着口腔材料学的发展，大量根管充填材料不断地问世和发展，羟基磷灰石作为新兴的口腔材料，可广泛应用于牙周骨缺损、牙槽骨再造、颌骨囊肿等口腔骨组织缺损的修复[2]。

1资料与方法

1.1资料

检索由第一、二作者应用计算机检索NCBI数据库和EBSCOhost数据库相关文献，检索词为“Hydroxyapatite，Nanometer”，限定语言为“English”；同时检索CNKI全文数据库、维普全文数据库、万方数字化期刊，检索词为“羟基磷灰石，纳米”，限定语言为中文。同时手工翻阅相关书籍。

1.2检索方法

①纳入标准：内容与羟基磷灰石的结构、改性研究、生物学特性以及在口腔医学领域有关。②排除标准：与纳入标准无关及较陈旧的文献或重复研究。

2结果

初检得到276篇文献，包括中文233篇，英文43篇。阅读标题和摘要进行初筛，排除研究目的与本文无关者84篇，内容重复性的研究102篇，保留91篇进一步分析。按纳入标准筛选，纳入30篇完全符合标准的文献进行综述。其中，2篇是关于纳米材料的研究[3]，12篇关于羟基磷灰石生物相容性的研究，8篇关于羟基磷灰石骨诱导性的研究，6篇关于纳米羟基磷灰石临床应用的探索，2篇关于防治龋病的研究，5篇关于纳米复合羟基磷灰石抑菌/抗菌的研究，2篇关于纳米复合羟基磷灰石根管充填防止根管微渗漏的基础研究。

3讨论

概述随着纳米材料的发展，新型的纳米材料进入口腔领域，牙齿、颌骨等的损伤由纳米微粒形成的材料来修复成为可能，另外，由于羟基磷灰石化学成分和结构与天然骨相似，植入人体后，能够与组织长期共存，不引起炎症和异物反应，是较理想的骨缺损充填材料，但其力学性能方面的缺陷限制了其应用的方式和领域，目前的研究也在不断地开发和拓展其应用范围。生物材料的表面特性可以对其植人体后的骨结合状况产生影响，具有生物活性的材料表面可以对成骨细胞的生长产生促进作用。纳米级羟基磷灰石涂层除具有良好的机械性能外，还能显著促进成骨细胞ALP的合成和含钙矿物质的沉积，直径与正常骨组织大小相近的纳米颗粒羟基磷灰石晶体，表现出更好的生物相容性。较小直径的纳米颗粒，更有利于功能分化良好的成骨细胞分泌骨基质，进而更有利于骨形成，在细胞生长的过程中更有利于其功能代谢。大量的动物实验和临床研究证明羟基磷灰石晶体具有生物相容性极好的人工合成材料，其结构与骨及牙体硬组织中的无机成分相似，具有惰性、无毒，并且与人体细胞膜表层多糖和蛋白质以氢键结合具有亲细胞性，不引起炎症和异物反应，不会改善正常骨组织的矿化过程，能牢固地结合于生活的骨组织中，具有骨引导性和亲骨性。提供适应新骨沉积的生理基质，引导周围骨组织再生，以及牙骨质沉积、封闭根尖孔。大量研究表明：羟基磷灰石的许多特性是与其比表面积、粒径大小、粒径分布以及烧结活性等相关的，当羟基磷灰石的尺寸达到纳米级时将表现出一系列的独特性能，纳米羟基磷灰石晶体其结构与天然骨的无机成分相似，与人体细胞膜表层多糖和蛋白质以氢键结合，无细胞毒性，具有高度的生物相容性，是天然骨缺损的替代物。因此对纳米羟基磷灰石的应用研究已成口腔医学领域中的一个非常重要的课题，引起国内外许多学者广泛关注和极大的兴趣。

综上所述，纳米复合羟基磷灰石由于与天然骨无机结构相似生物相容性极好，有骨诱导性，对骨缺损的修复起到了关键作用，纳米特性减少了根管充填后的微渗漏，纳米羟基磷灰石复合制剂有良好的抑菌/抗菌性，对牙髓病和根尖周病的治疗起到了良好效果。目前，纳米羟基磷灰石也有一些不足之处，例如本身没有抑菌/抗菌性，以及对微粒大小的掌握等，需要进一步研究，通过制成复合材料添加一些抑菌/抗菌制剂，以及适度掌握微粒的大小，就能扬长避短，使新型纳米复合羟基磷灰石符合生物材料细胞毒性要求，按毒性剂量分级属无毒级，无致热原性、对皮肤无刺激作用，具有良好的生物相容性、骨诱导性、细胞黏附性和抑菌/抗菌性的口腔医学材料，有望在口腔基础研究和临床应用中发挥更大更好的作用。

参考文献：

[1]孙波，李月玲，杨德龙.纳米羟基磷灰石胶原骨植入治疗根分叉病变的临床研究[J].口腔医学，2010，30（6）：358-359，366.

[2]董新.纳米羟基磷灰石悬浮液对人牙周膜成纤维细胞增殖及细胞周期影响的研究[J].中南大学，2011.

[3]王云，王青山.牙体修复性纳米羟基磷灰石复合材料的机械性能研究[J].现代口腔医学杂志，2011，25（2）：115-117.