如今豐富多樣的材料應用于口腔治療中，這些材料在口腔中處于多重壓力和變化的環境下，各種微生物和唾液中的離子與材料相互作用將導致材料的腐蝕和其中離子的析出，引發如過敏、組織損害和毒性反應等一系列問題。為此下面文章中提出需要對其可能存在的生物安全隱患進行排查，對材料進行生物學評價。也需要從多方面著手，由微觀至宏觀、由局部至整體進行綜合性檢測，以確保材料對人體沒有刺激、毒性和致癌性。

　　【關鍵詞】口腔材料,生物安全性

　　豐富多樣的材料應用于口腔治療中，這些材料在口腔中處于多重壓力和變化的環境下，如咀嚼壓力、溫度的波動、攝入的食物和唾液等。長期暴露在復雜的口腔微環境中，各種微生物和唾液中的離子與材料相互作用，導致材料的腐蝕和其中離子的析出，將引發如過敏、組織損害和毒性反應等一系列問題。材料的生物相容性在很大程度上取決于材料和有機體組織之間的相互作用，以及由此產生的生理和病理反應。

　　有研究顯示，鎳鈦合金在沒有感染的情況下，其在口腔中逐漸腐蝕仍會引起局部疼痛或腫脹，甚至導致繼發性感染[1]。而金屬鎳和鉻會引發人體Ⅳ型過敏反應，同時引起細胞的毒性反應，包括一些酶活性的減少、對生化途徑的干擾、致癌性和誘變性。因此，某一種材料在進入臨床醫用之前，必須對其可能存在的生物安全隱患進行排查，對材料進行生物學評價。材料的多樣性和口腔環境的復雜，使我們更需從多方面著手，由微觀至宏觀、由局部至整體進行綜合性檢測，以確保材料對人體沒有刺激、毒性和致癌性。

　　口腔材料的生物學評價通常分為三部分，第一部分進行體外實驗，對材料安全性進行初篩，常選擇材料與細胞共培養或作用后，觀察細胞的形態及生長情況，評價材料的體外細胞毒性;第二部分為體內動物實驗，檢測材料對動物局部及全身是否產生不良影響，常采用局部刺激實驗、變態反應實驗、全身毒性實驗及遺傳毒性實驗等;第三部分則進入臨床前實驗階段，檢測材料進入臨床實際應用時是否產生不良影響。

　　1體外細胞毒性試驗

　　體外細胞毒性試驗是在細胞水平檢測材料生物安全性的快速而有效的方法，具有研究條件易控制、評價趨于標準化、可進行定性定量分析和可重復性好、靈敏度高等優點，在評價生物材料對細胞的生長、代謝和增殖的影響方面具有重要意義[2]。生物材料是否能維持和促進細胞生長是評估其生物相容性的關鍵指標。

　　1982年，美國質量標準協會推薦使用L929成纖維細胞作為細胞毒性試驗的標準細胞，也是現階段細胞毒性試驗中使用最廣泛的細胞[3]。MTT、CCK-8或堿性磷酸酶測定法，是一些常用于檢測細胞生存能力的方法，通過檢測活細胞的數量和分泌量來分析細胞毒性。孟賀等通過MTT染色法評價金合金及鎳鉻合金的細胞毒性，研究表明金合金及鎳鉻合金的細胞毒性均為0級，表明兩種材料在細胞水平上具有較好的生物相容性。

　　鄧庶男通過MTT染色法對不同配比的氧化鋯氧化鋁陶瓷復合材料進行了體外細胞毒性研究，實驗采用材料浸提液與L929細胞共培養后染色的方法。結果表明各配比的復合材料均具有較好的細胞相容性。陳秀春等通過MTT染色實驗檢測一種新型低聚合收縮樹脂基質-3F-Pac的細胞毒性，結果顯示該種新型復合樹脂材料對L929細胞的增殖并無特殊的不良影響，細胞毒性評級在安全范圍內，具有較好的生物安全性。

　　近年來，人們認識到細胞凋亡也是一種監測細胞生存能力的方法。凋亡，也稱程序性死亡，是由基因控制的細胞自主性死亡現象。然而如果細胞長時間暴露于損傷環境中，受損的DNA不能及時修復，將引起細胞DNA的不可逆性斷裂，引起細胞凋亡[4]。細胞的數量是由細胞增殖、分化和細胞凋亡所構成的動態平衡決定的，細胞凋亡已被證明與生物材料的性質和的結構有關[5]。對細胞凋亡的分析有助于理解生物材料和機體組織間的相互作用，為評估材料的生物性能提供重要的參考。

　　苗磊等，使用醫用純鈦、鈷鉻鉬合金、鈷鉻合金、鎳鉻合金的浸提液分別培養L929細胞24、48、72h后，應用流式細胞儀檢測細胞凋亡，結果顯示各組細胞凋亡率從小到大依次為：純鈦<鈷鉻鉬合金<鈷鉻合金<鎳鉻合金，表明純鈦及鈷鉻鉬合金具有較好的生物相容性。毓天昊等使用流式細胞儀評價了金合金、鈷鉻合金和鎳鉻合金對L929細胞增殖及凋亡的影響，研究表明在三種合金中金合金對細胞增殖的影響最小，鈷鉻合金次之，而鎳鉻合金的增殖指數最低，對細胞的增殖影響最大;在材料引起細胞凋亡方面，金合金與陰性對照組的結果相近，不易引起細胞凋亡，而鎳鉻合金則對細胞影響較大，易引起細胞凋亡，鈷鉻合金對細胞凋亡的影響介于二者之間。

　　VJanke等，對常用的樹脂基質-雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)進行了體外細胞研究，檢測其是否對人類牙齦纖維細胞的代謝產生影響及是否引起細胞凋亡。實驗結果顯示[6]，與材料共培養24及48h后，活細胞數明顯減少，證明材料產生了一定的細胞毒性;經AnnexinV/PI雙染，流式細胞儀檢測細胞凋亡，實驗組細胞凋亡率顯著高于對照組，材料引起了細胞的凋亡。該研究得出：經過較長時間使用后，牙科修復材料中析出的少量Bis-GMA可引起口腔組織的改變，并可能損害細胞的再生能力。

　　蔣立柱采用生物相容性良好的鈦合金和鈷鉻合金作為對照組，研究奧氏體不銹鋼對成纖維細胞L929凋亡的影響，使用流式細胞法相結合的PI染色進行實驗。結果顯示，不銹鋼和鈷鉻合金材料的浸提液可以明顯的誘發L929細胞凋亡，鈷鉻合金組大于不銹鋼組大于鈦合金組。盛美春將材料浸提液與細胞共培養后進行細胞及分子學實驗，評價各種烤瓷合金材料的生物相容性。使用AnnexinV/PI染色后用流式細胞儀檢測細胞凋亡情況。

　　結果顯示：細胞凋亡率在金合金、鈷鉻合金、鈦合金和鎳鉻合金組間依次遞增，材料引起的細胞凋亡增多[7]。認為，不同的醫用合金材料表現出不同的生物相容性，鎳鉻合金和鈦合金較鈷鉻合金能引起較為明顯的細胞DNA損傷和細胞凋亡;而金合金則對細胞的損傷最輕微，是種生物相容性優良的牙科烤瓷合金材料。

　　2體內動物實驗

　　在體外實驗初篩材料之后，仍需進一步進行動物體內實驗，進一步驗證材料進入生物體內與其相互作用后，是否會產生一系列影響或改變[8]。動物實驗常選用局部刺激實驗、全身毒性實驗、變態反應實驗及遺傳毒性實驗等。

　　SPonce-Bravo等，為了研究一種新型修復材料-三乙二醇二甲基丙烯酸酯(商品名MEDENTAL)的生物安全性，使用Wistar大鼠進行體內實驗，在大鼠飲食中加入聚合物，飼養90天，期間觀察大鼠的各項生理指標是否出現變化，90天結束后處死實驗動物進行血液學檢測及組織切片病理學觀察，評估材料是否對實驗動物造成影響。

　　實驗結果顯示：實驗動物在進食材料后未表現出明顯的行為及生理異常，血液檢測指標正常，組織切片HE染色未見異常炎癥或細胞學改變。證明了MEDENTAL光固化復合材料具有較好的生物安全性。Bonventre從表面氨基、材料組成和粒子大小方面著手對一系列有硅外殼的納米銀離子進行毒理學的研究。

　　實驗采用材料懸濁液與斑馬魚胚胎共培養的方式進行毒理學檢測，斑馬魚胚胎在受精發育8h后，實驗組放置在含有納米粒子材料的營養液內生存，對照組營養液不含納米粒子材料。在胚胎發育24h和120h后，觀察是否有胚胎發育畸形或者死亡的現象。此實驗類似細胞實驗中，材料與細胞共培養，觀察材料對細胞活性及增殖是否產生影響;同時屬動物體內實驗，材料與動物胚胎共生存一定時間后，觀察材料是否對動物生理產生影響，以評估材料的毒性與安全性[9]。

　　路萌萌等為了研究二氧化硅納米粒子(MSNs)和負載納米銀的介孔二氧化硅納米粒子(Ag-MSNs)生物安全性，使用ICR小鼠進行動物實驗，連續服用材料30d對小鼠各項生理生化指標進行測量，并進行組織切片病理學觀察，研究材料的全身毒性作用。實驗結果顯示：定期觀察其全身毒性反應，結合組織病理學分析表明，MSNs和Ag-MSNs組均無受試動物死亡，但Ag-MSNs組受試動物的體重輕微降低，一些血液學和血清生化學指標與對照組相比有略微的波動，但無統計學意義，且組織形態學無明顯變化;同時，MSNs組各項指標與對照組相比均無任何明顯變化。

　　以上結果提示MSNs和Ag-MSNs均具備了較好的生物安全性，有用于后續臨床治療的潛力。Chen等使用局部黏膜刺激法評定一種可載藥的海藻酸鈣水凝膠的生物相容性。將材料植入兔體內7d后，進行組織病理切片觀察，未發現有組織壞死、充血和出血等不良反應，證明材料具有較好的生物相容性，是一種可在臨床應用的潛在的口腔骨缺損修復材料[10]。

　　3總結

　　隨著基礎研究和臨床探索的不斷發展，應用于口腔治療的材料不斷推陳出新，更多的方法被發現及設計，更新的材料不斷投入應用。而每一種新材料在進入臨床使用之前，必須要進行嚴謹而科學的生物安全性驗證。不同的材料的應用以及安全性評價，是為了適應更多口腔患者的治療需要，而材料的生物學評價是為了提高材料應用的科學性和實用性，是臨床治療成功的基礎。進行材料的生物學評價時，應該根據材料的特性以及實際臨床應用時的環境，設計合理的、多角度的檢測方法，科學的驗證材料的安全性，為提高材料性能提供指導，為臨床應用提供保障。

　　參考文獻

　　[1]MaruthamuthuS,RajasekarA,SathiyanarayananS,etal.Electrochemicalbehaviourofmicrobesonorthodonticwires[J].CurrentScience,2005,89(6):988-996.

　　[2]PereiraML,SilvaA,TracanaR,etal.Toxiceffectscausedbystainlesssteelcorrosionproductsonmouseseminiferouscells[J].Cytobios,1994,77(309):73.

　　[3]孟賀,孫萌,張文茹,等.兩種牙科金屬材料細胞毒性及對L929細胞Bax和Bcl-2表達的比較[J].南京醫科大學學報(自然科學版),2015(2):254-257.

　　[4]鄧庶男,黃紅燕,戰德松,等.牙科氧化鋯氧化鋁陶瓷復合材料的生物相容性[J].中國組織工程研究,2016,20(3):370-376.

　　[5]陳秀春.新型低聚合收縮樹脂材料的體外細胞毒性研究[D].吉林大學,2017.

　　[6]BullS,FletcherK,BoobisAR,etal.Evidenceforgenotoxicityofpesticidesinpesticideapplicators:areview.[J].Mutagenesis,2006,21(2):93-103.

　　相關期刊閱讀：《口腔護理用品工業》Oral Carel Industry(雙月刊)曾用刊名：牙膏工業;黑龍江日化，1987年創刊，《口腔護理用品工業》堅持為社會主義服務的方向，堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導，貫徹“百花齊放、百家爭鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針，堅持實事求是、理論與實際相結合的嚴謹學風，傳播先進的科學文化知識，弘揚民族優秀科學文化，促進國際科學文化交流，探索防災科技教育、教學及管理諸方面的規律，活躍教學與科研的學術風氣，為教學與科研服務。