添加载银纳米二氧化钛光亮漆体外细胞毒性及其抗菌性的实验研究
时间：2021-02-05 20:00:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘要] 目的 研究添加载银纳米二氧化钛（Ag/TiO2）抗菌剂对软衬硅橡胶光亮漆体外细胞毒性及抗菌性能的影响。方法 制备直径10 mm、厚度2 mm 的Silagum-Comfort软衬硅橡胶圆形试样，随机分成6组，将Ag/TiO2按0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的重量比分别添加于光亮漆的基质和催化剂中，均匀搅拌后分别涂布于对应组试件表面一遍，制成含不同浓度抗菌剂的软衬硅橡胶试件；采用噻唑蓝比色法检测软衬硅橡胶试件对3T3细胞（小鼠胚胎成纤维细胞）的体外细胞毒性；使用粗糙度仪测量软衬硅橡胶试件表面粗糙度值（Ra）；采用贴膜法检测软衬硅橡胶试件的体外抗白色假丝酵母菌性能。结果 各实验组细胞毒性级别为0～2级。光亮漆的Ra值随着抗菌剂浓度的增加有所提高，但各浓度抗菌剂组与0组相比无统计学差异。随着抗菌剂浓度的增加，抗菌率也提高；抗菌剂浓度为2.0%和2.5%时，抗菌率已达到 97.5%和96.5%。结论 Ag/TiO2光亮漆具有良好的抗菌效果，能有效改善软衬硅橡胶的抗菌性能。
[关键词] 软衬硅橡胶； 光亮漆； 抗菌剂； 载银纳米二氧化钛； 白色假丝酵母菌
[中图分类号] R 783.2 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2014.06.019
软衬硅橡胶材料因具有良好的理化性能和生物相容性，被广泛应用在活动义齿修复、阻塞器以及颌面赝复体中；但也存在着不足之处，如表面疏松多孔，难于清洁，易滋生霉菌（尤其是白色假丝酵母菌），引发义齿性口炎，并加速了材料的老化，降低材料性能[1]。对此，国内外学者[1-3]作了一系列相关研究，如在硅橡胶材料中添加抗生素、抗菌剂、表面处理等。
软衬硅橡胶材料配套使用的光亮漆，其主要成分为聚乙烯硅氧烷，涂敷在软衬表面上可形成一层连续、均匀的涂层，使材料表面更加光滑，并封闭材料表面小孔。Mainieri等[4]认为聚乙烯硅氧烷基类光亮漆有利于延缓软衬材料表面老化，并提高其光洁度，延长使用寿命。Ag/TiO2是一种新型的无机抗菌剂，具有抗菌谱广、抗菌性强、抗菌时效性长等优点[5-7]。基于此，本研究拟通过在光亮漆中加入Ag/TiO2抗菌剂，以评价其对材料体外细胞毒性和抗菌性的影响，旨在寻找一种有效的措施来提高软衬硅橡胶的抗菌性。
1 材料和方法
1.1 材料
载银纳米二氧化钛（安徽宣城晶瑞新材料有限公司），Silagum-Comfort软衬硅橡胶（DMG公司，德国），便携式表面粗糙度仪（三丰公司，日本），磁力搅拌器（95-1型，上海司乐仪器有限公司），DMEM培养基（Gibico公司，美国），噻唑蓝（me-thyl thiazolyl diphenyl-tetrazolium bromide，MTT）、二甲基亚枫（dimethyl sulfoxide，DMSO）（Sigma公司，美国），环境扫描电子显微镜（FEI Quanta 200F型， FEI公司，意大利），液体沙氏培养基（北京索莱宝科技有限公司），改良马丁琼脂培养基（青岛海博生物技术有限公司）。3T3细胞为小鼠胚胎成纤维细胞，由南昌大学药理实验室提供。实验菌株为白色假丝酵母菌国际标准菌株ATCC90028，由南京便诊生物公司提供。
1.2 试件制作
在常温23 ℃±2 ℃、相对湿度50%±5%的条件下，按照厂家要求，制备成直径为10 mm、厚度为
2 mm的Silagum-Comfort软衬硅橡胶圆形试样若干个。随机分成6组，将Ag/TiO2按0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的重量比分别添加于光亮漆的基质和催化剂中，利用磁力搅拌器均匀搅拌2 h。均匀搅拌光亮漆基质和催化剂10 s，然后将混合好的光亮漆按要求分别均匀涂布每个试件表面一遍，室温固化，制成含不同浓度抗菌剂的软衬硅橡胶试件，试件要求表面光滑、无气泡和缺陷。各试件蒸馏水超声振荡洗涤10 min，分组密封装袋，灭菌后备用。
1.3 添加Ag/TiO2后光亮漆细胞毒性研究
1.3.1 材料浸提液的制备 从每个浓度试件中随机挑选1个表面光滑、无气泡的软衬试件。试件按照表面积与浸提介质体积比（S/V）为1 cm2·mL-1浸泡于含10%小牛血清的DMEM培养基中，置于37 ℃培养箱中培养72 h，收集浸提液于4 ℃保存。
1.3.2 细胞培养及MTT比色法检测 采用对数生长期的3T3细胞，经0.125%胰酶消化、吹打分散后计数，用含5%胎牛血清的DMEM培养基配制成浓度为
5.0×104个·mL-1的细胞悬液，按照100 μL/孔（即5×103个/孔）的密度接种于96孔细胞培养板上，置于37 ℃、5%CO2培养箱中培养24 h。四周边缘孔加入100 μL/孔DMEM，作为调零孔。接种24 h后，取出96孔板，弃去旧培养液。实验组（0组，0.5%组，1.0%组，1.5%组，2.0%组，2.5%组）分别加入50%及100%的材料浸提液，100 μL/孔；阴性对照组加入含10%小牛血清的新鲜DMEM培养基，100 μL/孔；阳性对照组加入0.064%苯酚溶液，100 μL /孔。每组设6个平行复孔，实验重复3次，结果取均值。置于37 ℃、5%CO2培养箱中继续培养，并放置于倒置显微镜下观察细胞形态。48 h以后每孔加入20 μL MTT溶液（5 mg·mL-1），继续培养5 h，吸出原培养液加入DMSO 150 μL /孔，室温下振荡器振荡15 min，充分溶解结晶物，最后采用酶标仪测定各孔的光吸收值（OD值），实验波长为490 nm。通过下式计算细胞相对增殖率（relative growth rate，RGR），RGR=实验组细胞计数/阴性对照组细胞计数×100%。将各浓度组RGR转化为0～4级材料毒性评级（cyto-xicity scale，CTS）[8]。当RGR≥100%、80%～99%、50%～79%、30%～49%、0～29%时，分别对应细胞毒性等级0、1、2、3、4级。
