氧化锆陶瓷与钴铬合金口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性对比观察

刘晓吉 复旦大学附属中山医院青浦分院 口腔科 （上海 201713）

内容提要： 观察比较氧化钴陶瓷与钴铬合金口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性对比分析。方法：选取氧化锆陶瓷、钴铬合金10块，分别制成3.0cm×3.0cm×0.3cm的板片。再将两种材料等分成两份，分别进行抛光处理和上釉处理。另将变形链球菌浮液分别加入到4组材料表面，于48h培养后检测各组细菌黏附数量；另比较氧化钴陶瓷与钴铬合金口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性相关性。结果：氧化锆陶瓷抛光组、钴铬合金抛光组、氧化锆陶瓷上釉组、钴铬合金上釉组的细菌黏附量（对数）分别为6.615±1.947，13.036±2.739，5.844±1.802，6.215±1.931。氧化锆陶瓷抛光组细菌黏附量低于钴铬合金抛光组（t=3.93，P＜0.000），差异具有极显著意义，氧化锆陶瓷上釉组、钴铬合金上釉组细菌黏附量比较差异无显著性意义（t=1.31，P＞0.05）；口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性成正比，细菌黏附性越强，其生物亲和性越好，且氧化钴陶瓷材料与钴铬合金材料相比较，在同一细菌黏附性条件下，具有更强的生物亲和力。结论：氧化钴陶器材料较钴铬合金材料更适合作为口腔材料。

牙齿磨损是口腔中每天会重复性发生的事件，适度的磨损不会对牙齿造成伤害，而过度磨损则会产生病理学损害，以牙痛最为常见[1-3]。目前其修复材料主要以氧化钴陶瓷及钴铬合金材料较为常见，比较受现代人们的喜爱。其中，钴铬合金材料为传统较受欢迎的口腔材料，其机械强度和生物稳定性能力均较好；而氧化钴陶瓷材料为新开发的一种陶瓷口腔修复材料，并具有同牙齿骨组织与牙周组织相似特点，十分的适用于口腔修复，并在近年得到广泛地应用[4,5]。本研究将对氧化钴及钴铬合金修复材料的细菌黏附性及生物亲和性进行分析比较，为临床应用提供指导理论依据。

1.材料与方法

1.1 实验材料

钴铬合金购于德国BEGO公司；氧化锆陶瓷购于日进玛泰克陶瓷制品有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 试件制作

①钴铬合金：首先用蜡型卡尺制作3.0cm×3.0cm×0.3cm规格的10个蜡片，于蜡片反面制作铸道，再将成形的蜡型置于铸圈内，最后通过常规操作包埋、烧培即可[6]。②氧化锆陶瓷：通过计算机，按照“剪裁切块”方法将其切制成同钴铬合金同等大小的试件，规格将采用游标卡尺控制，对于不合格者舍弃，重新制作，共10个[7]。

1.2.2 试件处理

①抛光打磨：随机选取钴铬合金和氧化钴试件各5个，进行抛光打磨，具体操作为：首先喷砂，采用三氧化二铝完成；其次打磨试件，以绿砂石→绿硬橡皮轮→红橡皮轮方向循环打磨；再来砂纸抛光，在试件反面贴上标记有金属名称及代号的指示条；最后，将试件置于75%乙醇内，超声20min后，取出晾干，即可。②上釉处理：随机选取钴铬合金和氧化钴试件各5个，进行上柚处理。钴铬合金采用80目、120目砂石逐次打磨后，用水蒸气清洗后于高温下上柚；氧化铬试件采用三氧化二铝喷砂后，遮色烤瓷，上釉。另采用精密粗糙测试仪对钴铬合金和氧化铬试件的表面粗糙度进行检测，后再于紫外线光下灭菌，即可[8,9]。

1.3 指标测定与观察

细菌黏附实验：准备20只试管，将超净台内准备2mL的轻唾培养基分别移入试管内，再吸取0.2mL的细菌悬浮液于试管中，用镊子夹取钴铬合金和氧化铬试件分别置于10只试管内，继续培养48h。再取出试件，生理盐水冲洗后移入具有生理盐水的5mL试管内，采用涡旋混合器振荡80s，并稀释浓度至10-3，另取0.1mL稀释液接种于培养基内继续培养48h[10]。观察并计数钴铬合金和氧化铬试件的表面细菌黏附数量。

2.结果

2.1 钴铬合金和氧化铬试件细菌黏附性状况

氧化锆陶瓷抛光组、钴铬合金抛光组、氧化锆陶瓷上釉组、钴铬合金上釉组的细菌黏附量（对数）分别为6.615±1.947，13.036±2.739，5.844±1.802，6.215±1.931。氧化锆陶瓷抛光组细菌黏附量低于钴铬合金抛光组（t=3.93，P＜0.000），差异具有极显著意义，氧化锆陶瓷上釉组、钴铬合金上釉组细菌黏附量比较差异无显著性意义（t=1.31，P＞0.05）。

2.2 氧化钴陶瓷和钴铬合金口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性比较研究

由图1可知，口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性成正比，细菌黏附性越强，其生物亲和性越好，且氧化钴陶瓷材料与钴铬合金材料相比较，在同一细菌黏附性条件下，具有更强的生物亲和力。见图1。

图1.氧化钴陶瓷和钴铬合金口腔材料的细菌黏附性和生物亲和性对比

3.讨论

氧化锆为一种生物惰性陶瓷材料，研究报道其具有良好的生物学及力学性能，因结构与骨组织与牙周组织类似，临床上用于骨替代体及牙义齿修复体，其良好的机械性能及通透的外观使得广泛的用于牙齿的修复，受到大众一致的欢迎。钴铬合金为一种以钴、铬为主要成分的金属，机械性能优良，具有抗腐蚀性，但金属元素对人体有致敏性和致癌性，会引起部分人牙龈轻微发炎，导致烤瓷牙与牙龈接触的地方轻微的红肿，有害牙龈健康，影响美观[11,12]。本研究对修复材料的细菌黏附量进行计算，显示氧化锆陶瓷抛光组、钴铬合金抛光组、氧化锆陶瓷上釉组、钴铬合金上釉组的细菌黏附量（对数）分别为6.615±1.947，13.036±2.739，5.844±1.802，6.215±1.931。氧化锆陶瓷抛光组细菌黏附量低于钴铬合金抛光组（t=3.93，P＜0.000），差异具有极显著意义，氧化锆陶瓷上釉组、钴铬合金上釉组细菌黏附量比较差异无显著性意义（t=1.31，P＞0.05），表明两种修复材料抛光后，其钴铬合金材料较氧化钴陶瓷材料更容易滋生细菌，而导致牙齿各种问题产生，而均进行上柚处理后其差异并不明显，故修复材料的处理方式为细菌滋生的可能原因之一；此外，对氧化钴陶瓷及钴铬合金材料的细菌黏附性与生物亲和性的相关性进行比较，显示细菌黏附性和生物亲和性成正比，细菌黏附性越强，其生物亲和性越好，且氧化钴陶瓷材料与钴铬合金材料相比较，在同一细菌黏附性条件下，具有更强的生物亲和力。综上所述氧化钴陶器材料较钴铬合金材料更适合作为口腔材料。