材料特性、表面形态对生物膜发展的影响

发布时间:2022-01-11 08:43  | 文章分类:内科浏览次数:800  |  评论:0  | 推荐数:0

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本文是一篇系统综述,旨在批判性地评估表面特性(自由能、粗糙度、化学性质)对新生生物膜形成的影响,尤其是在口咽部的龈上和龈下区域。细菌为了在口咽部生存,需要附着在软硬组织上以抵抗外力。建立的生物膜与宿主保持平衡。然而,在坚硬的表面上不受控制的细菌积累和/或代谢会形成龋齿、牙龈炎、牙周炎、种植体周围炎等疾病。微信图片_20220111084302.jpg

作者对口咽部的细菌粘附的复杂程度,细菌粘附的生化及理化机制进行了详细描述。阐述了菌斑生物膜形成的四个阶段:
  1. 细菌随机迁移到表面;
  2. 细菌发生初始粘附;
  3. 细菌通过特定的相互作用粘附在表面;
  4. 表面定植和生物膜的形成。

通过文献检索和分析的结果得出表面粗糙度对生物膜形成的影响因素:

  • 1.细菌最初粘附倾向于从他们受不到剪切力的地方开始,这样他们就有时间从可逆性粘附转变为不可逆性粘附;
  • 2.表面粗化增加了可粘附面积的2-3倍,但粗糙的表面很难清洁,通过剩余菌种的增殖而不是再定植使生物膜快速重新生长。

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照片显示了表面粗糙度和表面自由能(SFE)对新生斑块形成的临床影响,进一步阐明,高的SFE的表面更易于细菌的粘附;

对于固体表面粗糙程度和SFE的相互作用,研究表明:

  • 如果初始接触角在60°以下(如:牙釉质),表面粗化会进一步减小这个角度;如果初始接触角在60°-86°之间,表面粗化没影响;如果初始接触角在86°以上,表面粗化会进一步增加这个角度。

  • 表面粗糙度导致醋酸纤维素和特氟龙两种聚合物的菌斑形成增加4倍。

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作者还总结了7项临床随机对照实验的研究数据,研究不同的潜入式种植体表面对体内生物膜形成的影响,验证了钛金属对口腔细菌有抑菌作用。

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同时,为了提高钛的抗菌能力,人们提出了以上几种改性方法。这些方法在体外研究中看起来很有前景,但在临床中的有效性还有待进一步证实。



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