硅橡胶材料制成的赝复体是修复颌面部缺损的一种重要方式。赝复体常用在因肿瘤和外伤造成的颜面部缺损区,接触血液和唾液中的细菌的机会较高,而且硅橡胶赝复材料表面疏松多孔,极易被细菌黏附,特别是白色念珠菌易定植形成感染源,不仅会缩短赝复体的使用寿命,而且严重时会导致老年人和免疫力低下的人群全身感染。因此维护赝复体的卫生健康十分重要,但由于常用的消毒方式不适用于赝复体,所以目前仍没有较好的方法解决这一问题。抗菌肽的研究为这一问题的解决带来了希望。β防御素-3作为一种内源性抗菌肽,其具有抗菌谱广,抗多重耐药性,不易产生变异菌株,盐离子浓度的非敏感性等传统抗生素所没有的众多特点,使得其在口腔医学中消毒和抗感染方面有着潜在的发展空间和良好的应用前景。本课题将其引入硅橡胶类材料的消毒、抑菌方面,试图寻找一种既可以有效的消除赝复体表面的细菌附着,且对赝复体自身的性能影响较小的消毒方式。所进行的研究及结果如下:第一部分HBD3的表达、纯化及其表达产物的性能检测本实验通过基因工程技术,将含有pET-32a-HBD3重组质粒的BL21菌株经IPTG诱导后,表达产物经SDS-PAGE显示在约24KD处看到预期的条带。Western blot结果也提示HIS融合蛋白有基础性表达。表达产物经过Ni-NTA柱亲和层析纯化、蛋白复性后,得到纯化的目的蛋白。rHBD3的生物学活性分析实验显示rHBD3融合蛋白在不同的温度下对于金黄色葡萄球菌和白色念珠菌都有明显抑菌环出现。结果提示实验获得的重组HBD3有抗菌活性。实验采用圆二色谱法(circular dichroism, CD)对rHBD3的二级结构进行推算,结果表明实验获得的重组HBD3在二级结构上与从牙龈组织提取出的HBD3各组成成分比相近。实验同时利用等电聚焦(Isoelectric focusing,简称IEF)电泳方法对rHBD3的等电点进行测定,并且初步探索了rHBD3的抗菌作用机理。实验也对rHBD3在不同浓度下对口腔中常见的牙髓细胞的活性影响进行了研究。结果证明rHBD3在对白色念珠菌的最小抑菌浓度下,对正常的人牙髓细胞没有明显的影响。第二部分rHBD3对颌面赝复硅橡胶材料抑菌性能及机理的研究本部分内容首先是25μg/m1的rHBD3对附着在赝复硅橡胶表面两种细菌微生物抑菌效能进行了研究。结果表明硅橡胶材料浸泡在rHBD3溶液中30min或是更长的时间能产生较好的抑菌效果。其次,实验在激光共聚焦显微镜下观察了rHBD3对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌形成的生物膜的作用。结果显示,无论是金黄色葡萄菌生物膜还是白色念珠菌生物膜在rHBD3作用30min后, SYTO9/PI染色显示死菌的数量明显增多。60min后,镜下可见大部分红色荧光的死菌。最后,为了了解rHBD3对细菌作用的原理,我们利用透射电子显微镜观察了金黄色葡萄球菌和白色念珠菌在rHBD3影响下超微形态学的改变。结果表明在rHBD3作用30分钟以后,两种细菌的形态均发生的明显的变化,两种细菌的细胞壁周围发生裂孔;作用60分钟后,许多细菌不同程度发生溶菌现象,胞浆爆炸样裂解在残留细胞壁的周围。第三部分rHBD3浸泡消毒颌面赝复硅橡胶对硅橡胶材料性能的影响硅橡胶试件分别经过内着色和外着色后,浸泡在25μg/ml的rHBD3溶液中;60天后,D65光源下,利用分光光度计对硅橡胶试件颜色的变化进行测定。结果表明,各组试样与自身作对照的△E值均<2。试件浸泡前后在分光光度计下不同波长的颜色变化相近。本部分依据美国实验和材料协会关于硅橡胶材料性能评价标准。选择了拉伸强度,扯断伸长率,撕裂强度,邵氏硬度和吸水率五个方面来评价赝复硅橡胶在PH 5和PH 7.5的rHBD3溶液中浸泡后的机械性能的变化。得到如下结论:赝复硅橡胶浸泡在PH 5的rHBD溶液中机械性能的改变要大于在碱性环境中的改变。在酸性环境中浸泡前后,赝复硅橡胶的拉伸强度变化为5.8-6.3Mpa;扯断伸长率430%-412%;邵氏硬度36.3-41.1;撕裂强度浸泡前后没有明显的变化13.08-13.5(KN/m);吸水率的变化0.01%-0.36%。综上所述,rHBD3不仅能够消除赝复体表面白色念珠菌等微生物的附着,而且对于形成的细菌生物膜也有很好的抑制效果。赝复硅橡胶浸泡在酸性环境rHBD3溶液中对其的机械性能改变较大,但变化的范围较小。而且,rHBD3消毒硅橡胶在限定的时间内,并不会引起赝复体表面颜色的显著变化。