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【背景】由于根管解剖系统及感染的复杂性,现代根管治疗很难完全清除根管内感染。根管充填是根管治疗的最后一步,根管封闭剂的抗菌潜能有望清除或抑制根管内残留细菌并防止根管再感染的发生。然而,当前临床常用根管封闭剂抗菌能力各异,且大多数封闭剂的抗菌作用随材料的固化逐渐减弱甚至完全消失。因此,提高根管封闭剂抗菌能力和/或延长其抗菌作用时间一直是牙髓病学研究的重点和热点。季铵盐是阳离子抗菌剂及表面活性剂,具有广谱抗菌能力,其抗菌机制主要为接触抑菌。生物玻璃（Bioactive glasses,BGs）有良好的生物相容性和诱导硬组织再生的作用,已在临床得到广泛应用。因此,本课题的主要目的是拟将生物玻璃与季铵盐通过共价结合以获取一种抗菌能力强、细胞毒性低的新抗菌材料,为研发新型抗菌封闭剂和提高根管治疗成功率提供新的思路和可能。第一部分季铵盐化生物玻璃（BGs-HA）的合成及表征【目的】本部分实验目的是合成季铵盐化生物玻璃（BGs-HA）并对其相关性能进行表征,为后续进一步实验提供基础。【方法】1.通过改变反应底物浓度,合成系列粒径可控的BGs。采用SEM、TEM观察BGs形貌特征。2.通过加成反应合成了系列不同氮-烷基链长度（N-ACL）的季铵盐,采用MIC、MBC、时间杀菌曲线及细胞毒性实验筛选抗菌作用较强同时细胞毒性低的季铵盐。3.采用共价结合方式将HAEMB接枝至BGs表面获得合成BGs-HA,通过SEM、TEM观察其形貌特征;通过离子释放实验、水溶性实验对其相关性能进行检测。【结果】1.成功合成了粒径分别为181±0.49nm、286±2.49nm及476±1.45nm的BGs,SEM和TEM下可见BGs为单分散球状结构,质地均匀。2.成功合成了系列不同N-ACL的季铵盐（PAEMB、NAEMB、HAEMB、OAEMB）,进一步研究证实HAEMB（6.25μg/m L）杀菌能力较强、细胞毒性较小。3.获得了平均直径约为192nm的BGs-HA,离子释放实验证实其可以释放Si4+,Ca2+和P5+,水溶性实验提示其不溶于水、稳定性好。【结论】制备的BGs-HA大小稳定,形貌均一,能够释放Si4+,Ca2+和P5+,且具有不溶于水、稳定性好的特点。第二部分季铵盐化生物玻璃（BGs-HA）相关性能的检测【目的】探索BGs-HA抗菌性能以及生物学性能,为新型抗菌封闭剂的研发提供实验基础。【方法】1.为了检测BGs-HA的抗菌能力,选择临床常用三种类型根管封闭剂（氧化锌丁香油类:Endofill;环氧树脂类:AH Plus;硅酸钙类:iRoot SP）为对照组。分别应用菌落计数法、扫描电镜（SEM）及激光共聚焦显微镜（CLSM）等手段观察新鲜配制及固化不同时间样本对临床感染根管内常见致病菌（粪肠球菌、血链球菌、牙髓卟啉单胞菌）浮游态样本、体外爬片生物膜样本及体外离体牙生物膜样本的杀灭作用。2.为了明确BGs-HA的生物安全性,分别通过体外（CCK-8法）和体内（大鼠皮下植入模型）比较各封闭剂的浸提液对细胞增殖率的影响及封闭剂在体内对周围组织炎性反应,从而判断细胞毒性和生物相容性。【结果】1.各组材料对浮游态细菌抗菌作用中可以得出,BGs-HA组中活菌数目最少,与其余各组有统计学差异（P＜0.05）;通过CLSM观察体外爬片生物膜抗菌实验活死菌荧光强度,可以得出与对照组相比,BGs-HA中红色荧光比例最多,表明杀菌能力较好（P＜0.05）;离体牙生物膜抗菌实验使用CLSM可见BGs-HA组中牙本质小管内红色荧光比例较多,即死菌较多（P＜0.05）,同时SEM可见BGs-HA组中细菌表现不同程度皱缩、破裂。2.体外通过CCK-8法可以得出BGs-HA与iRoot SP浸提液对细胞增殖率的影响均最小,具有低细胞毒性;体内观察植入材料周围组织炎症反应可以得出BGs-HA与iRoot SP在7天、28天时炎症细胞数目与对照组无统计学差异（P＞0.05）,具有良好的生物相容性。【结论】1.BGs-HA在对浮游态细菌、细菌生物膜以及离体牙根管生物膜的抗菌实验中均表现出长效、稳定的抗菌作用。2.BGs-HA和iRoot SP对细胞增殖率的影响较低,HE染色可见材料周围组织炎性反应较弱,均表现出良好的生物安全性。综上所述,合成的新型材料BGs-HA具有长效、稳定的抗菌作用,同时生物安全性较好,为研发新型抗菌封闭剂提供基础。