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降低种植体失败率有效措施的新研究

    普利茅斯大学的一种新型纳米涂层的研发对于更好保护种植体具有很大潜能。 根据美国种植牙科学研究所(AAID)研究,美国有1500万的人口内有冠或桥修复体,300万人的口腔中有种植体,且后者每年会有500000新增人数。 美国种植牙科学研究所预测,美国和欧洲的种植体市场价值到2022年将会上升到42亿美元。

    种植牙对患者而言是一种成功的治疗形式,但根据2005年公布的一项研究,种植体仍有5%-10%的失败率。失败的原因如下–机械问题,骨结合不良,感染或排斥反应。而且一旦失败,种植体必须移除。 种植体失败的主要原因为种植体周围炎,影响种植体周围软组织和硬组织的愈合,这是一种破坏性炎症过程。当口腔中或龋洞中的病原微生物发展形成生物膜时,生物膜会保护并促进病原微生物的生长,当生物膜在种植体上形成后,就会发生种植体周围炎。

    由海洋生物学院、牙科半岛学校、普利茅斯大学工程学院的科学家组成的研究小组,联手开发和评估一种新型纳米涂层的有效性,来降低种植体周围炎的危险性。 他们的研究成果已发表在Nanotoxicology杂志上。

    在这项研究中,研究小组创造了一种新的方法,利用了银、二氧化钛和羟基磷灰石纳米涂层的结合物。这种结合物应用在钛合金种植体表面后,成功抑制了细菌的生长,而且减少了97.5%种植体表面细菌生物膜的形成. 这种结合物不仅有效根除了感染,而且形成一种具有抗生物膜特性的表面,这种表面促进了种植体与周围骨结合并加快了骨愈合。 普利茅斯大学牙科半岛学院的校长Christopher Tredwin教授谈论到,在这个跨学科研究中,对于种植体失败最常见原因,我们已经找到了保护种植体的方法。对于提高患者的舒适度和满意度,降低成本,我们的工作具有潜在的价值,期待将我们的成果转化为临床实践。

    在英国,普利茅斯大学是在纳米科学中保障研究委员会资金安全的第一所大学。在众多调查纳米技术与人类健康的项目中,这个项目是最新的。 普利茅斯大学的纳米科学组织由Richard Handy教授领导,在经济合作与发展组织上(OECD).他代表英国就纳米材料有关环境安全和人类健康问题谈论到:“目前为止,在口腔领域没有关于纳米使用的具体指导原则或医学植入体相关法律。我们,还有其他地方的同事,正是这个领域的领路人。欧盟也承认医疗器械和植入物必须符合以下标准:完成预期的使用目的,比市场中同类产品好,对使用目的具有安全性,比现有产品具有更好安全性能,具有生物相容性或微乎其微的毒理性。”

    他还说:“我们已经在体外实验中证明了这些标准。下一步要做的是证明其有效性,实验对象也许是动物或人类志愿者。” 普利茅斯大学工程学院机械工程系讲师Alexandros Besinis博士领导着这个团队,他说:“目前的策略是使种植体表面具有抗菌性能,防止感染和种植体周围炎,包括涂有抗生素或洗必泰抗菌涂料中的应用。但是,这些方法只在短期内有效,而且使用洗必泰也被报道对人体细胞具有毒性。新研究的意义在于,我们已成功地在钛合金医用植入体中应用双层银—羟基磷灰石纳米涂层,有助于克服这些风险。”

Besinis博士自2011年已成为牙科半岛学校的荣誉研究员,最近加入了工程学院。他的研究兴趣集中在先进工程材料和纳米技术构建新型具有改良机械,物理和抗菌性能的生物材料和医疗植入物。