Het antibacteriële principe van antibacteriële tandheelkundige zirkonia -blokken is voornamelijk gebaseerd op materiaalmodificatietechnologie. Door antibacteriële componenten te introduceren of de oppervlaktestructuur te optimaliseren, wordt het effect van het remmen van bacteriegroei en reproductie bereikt. Het kernmechanisme omvat de volgende aspecten:
Zilverion doping of coating
Antibacterieel mechanisme:
Zilverionen (Ag⁺) hebben sterke oxiderende eigenschappen, die de integriteit van bacteriële celmembranen kunnen beschadigen, hun metabole activiteiten interfereren en leiden tot de dood van bacteriën. Zilverionen kunnen antibacteriële effecten uitoefenen bij extreem lage concentraties en hebben geen selectiviteit voor bacterietypen.
Implementatiemethode:
Doping: zilverionen worden direct gedoteerd in zirkonia -poeder om een uniform verdeelde antibacteriële fase te vormen.
Coating: een zilverbevattende coating wordt gevormd op het oppervlak van zirkonia door technologieën zoals aerosolafzetting en plasmaspuiten.
Onderzoeksgegevens:
Zilver gedoteerd zirkonia heeft een significant remmend effect op Escherichia coli, Porphyromonas gingivalis, enz.
Na aerosol zilverplaten ligt het zilvergehalte dat wordt vrijgegeven uit het oppervlak van zirkonia tussen 0,067 en 0,110 ppm, wat de vorming van bacteriële biofilms effectief kan verminderen.
2. Zink ion doping
Antibacterieel mechanisme:
Zinkionen (Zn²⁺) interfereren met de normale functies van enzymen of eiwitten op het bacteriële celmembraan door eraan te binden, wat leidt tot de dood van bacteriën. Zink heeft ook het effect van het bevorderen van de differentiatie van osteoblasten en botintegratie.
Implementatiemethode:
Chemische neerslagmethode: introduceer zinkionen in het zirkonia -rooster om een stabiele antibacteriële fase te vormen.
Onderzoeksgegevens:
Het antibacteriële effect van zink-gedoteerde zirkonia op Escherichia coli en Staphylococcus aureus neemt toe met de toename van het zinkgehalte.
3. Fluoride -ion doping
Antibacterieel mechanisme:
Fluoride -ionen (F⁻) kunnen het glycolytische proces van bacteriën belemmeren, hun energiemetabolisme verstoren en tegelijkertijd tand remineralisatie bevorderen en bacteriële hechting verminderen.
Implementatiemethode:
Hydrothermische methode met lage temperatuur: Tijdens de bereiding van zirkonia-poeder wordt een fluorbron toegevoegd om fluor-gedoteerde zirkonia te vormen.
Onderzoeksgegevens:
Fluor-gedoteerde zirkonia heeft remmende effecten op porfyromonas gingivalis en Streptococcus mutans en heeft geen significante toxiciteit voor gingivale fibroblasten.
4. Optimalisatie van oppervlaktemorfologie
Antibacterieel mechanisme:
Verminder de hechting en kolonisatie van bacteriën door oppervlakteruwheidscontrole of nanostructuurontwerp. Ruwe oppervlakken op nanoschaal kunnen bijvoorbeeld de contactstress tussen bacteriën en materialen vergroten, wat leidt tot de breuk van bacteriecellen.
Implementatiemethode:
Laserverwerking: het vormen van micro-nano-schaalstructuren op het oppervlak van zirkonia.
Behandeling met zandstoten: verhoogt de ruwheid van het oppervlak en vermindert het gebied waar bacteriën zich hechten.
Onderzoeksgegevens:
Nadat de ruwheid van het oppervlak aanzienlijk was verbeterd, nam de hoeveelheid biofilm gevormd door bacteriën op het oppervlak van verzilverde zirkonia af.
5. Fotokatalytisch antibacterieel
Antibacterieel mechanisme:
Fotokatalytische materialen zoals titaniumdioxide (TIO₂) worden geladen op het oppervlak van zirkonia. De fotokatalytische reactie wordt geactiveerd door zichtbaar licht of ultraviolet licht om sterke oxiderende vrije radicalen (zoals · OH) te genereren om bacteriën te doden.
Implementatiemethode:
Composietcoating: Tio₂ wordt gecombineerd met zirkonia om een fotokatalytische antibacteriële laag te vormen.
Onderzoeksgegevens:
Fotokatalytische zirkonia heeft een zeer efficiënt dodelijk effect op een verscheidenheid aan bacteriën onder lichtomstandigheden.
6. Antibacteriële coatingtechnologie
Antibacterieel mechanisme:
Een coating die antibacteriële middelen bevat, zoals chloorhexidine, quaternaire ammoniumzouten en andere antibacteriële moleculen, wordt toegepast op het oppervlak van zirkonia om bacteriegroei te remmen door de antibacteriële middelen continu vrij te geven.
Implementatiemethode:
Sol-gelmethode: het antibacteriële middel wordt gemengd met de zirkonia-voorloper om een antibacteriële coating te vormen.
Onderzoeksgegevens:
Antibacteriële gecoate zirkonia kan de bacteriële adhesiesnelheid in vitro -experimenten aanzienlijk verminderen.
Samenvatting
Het antibacteriële principe van antibacteriële tandheelkundige zirkonia -blokken wordt voornamelijk bereikt via de volgende routes:
Ionafgifte (zoals zilver, zink en fluoride -ionen) doodt bacteriën rechtstreeks.
Optimalisatie van oppervlaktemorfologie vermindert de hechting van de bacteriële.
Fotokatalytische reacties genereren zeer oxidatieve vrije radicalen.
De antibacteriële coating geeft continu antibacteriële middelen vrij.
Deze technieken kunnen alleen of in combinatie worden toegepast, waardoor de antibacteriële prestaties van zirkonia-materialen aanzienlijk worden verbeterd en het risico op complicaties zoals peri-implantitis worden verminderd.