钛锆合金在口腔修复中的应用及生物毒性
【摘要】目的探讨钛锆合金在口腔修复中的应用，并分析其在体内外的生物毒性。方法选择2007年3月~2010年3月来笔者所在医院口腔科采用钛锆合金进行修复的患者22例为观察对象，采用激光立体成形法制作钛锆合金可摘局部义齿、义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体及上部结构，并采用MTT法进行细胞毒性试验。结果钛锆合金可摘局部义齿共12例35颗、义齿的支架38个、基托7个、桩冠钉8个、牙体种植体6颗。随访观察后发现除1例牙齿支架损坏和1例牙齿支架松动外，所有患者的可摘除局部义齿的卡环固定力良好，未发现明显磨损的修复体；仅发现1例患者牙龈红肿、充血；50%浸提液的光吸收值(OD)均值为(0.371±0.02)，RGR为98.8%，毒性分级为1级。结论钛锆合金作为口腔修复的材料具有良好的机械性能，耐腐蚀性和耐磨损性良好，且生物安全性较高，适合口腔修复使用。
【关键词】钛锆合金；口腔修复；应用；生物毒性
口腔修复是口腔健康的基本保障技术，是保证人群生活质量的前提，随着口腔修复材料的不断更新发展，合金材料以其良好的生物学特性和力学特性等被广泛应用，钛锆合金在临床口腔修复中应用也逐年增多[1]。因修复材料需要在口腔内长期替代天然牙齿行使咬合功能，因此其生物安全性也越来越受关注。本文观察了来笔者所在医院采用钛锆合金进行口腔修复的患者的临床疗效并评价了其生物毒性，现将结果报道如下。
, 百拇医药
1资料与方法
1.1一般资料选择2007年3月~2010年3月来笔者所在医院口腔科采用钛锆合金进行修复的患者22例为观察对象，其中男18例，女4例，年龄25~45岁，平均29.6岁。主要需要修复可摘局部义齿、义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体。
1.2口腔修复方法采用激光立体成形法制作钛锆合金可摘局部义齿、义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体及上部结构。通过进行1~3年的随访，观察修复体的稳定性、腐蚀情况和生物相容性等情况。
1.3细胞毒性检测方法经线切割方法取大小为10 mm×10 mm×1 mm的合金片，经打磨、抛光，高温高压灭菌后放入无菌试管，加入含10%的小牛血清的RPMI1640培养液中，37 ℃/24 h备用；空白对照选择RPMI1640培养液，阳性对照选择7.5%的二甲基亚砜。将L-929细胞(5×107/L)接种在96孔板上，0.1 ml/孔，37 ℃、5% CO2条件下培养24 h后制成所需细胞，弃去原培养液加入合金浸出液，同时将试验品、阴性对照和阳性对照在37 ℃、5% CO2条件下培养72 h。在结束培养前4 h取出培养板，加入20 μl的5 mg/ml的MTT溶液继续培养4 h，取出细胞培养液加入二甲基亚砜至培养孔，150 μl/孔，震荡15 min后，使混匀，采用酶联免疫检测仪测定各孔的吸光度值(波长为500 nm)，均采用稀释浸提液为原浓度的50%的培养液[2]。
, http://www.100md.com
1.4测定评估各浓度组细胞增值率(RGR)=各组OD均值/空白对照组OD均值×100%，阳性对照细胞增殖率为100%。细胞毒性评级标准：RGR≥100%为0级；75%~99%为1级；50%~74%为2级；25%~49%为3级；1%~24%为4级；0为5级[2,3]。
2结果
2.1口腔修复情况钛锆合金可摘局部义齿共12例35颗、义齿的支架38个、基托7个、桩冠钉8个、牙体种植体6颗。
2.2修复体情况随访观察后发现所有患者的可摘除局部义齿的卡环固定力良好，除1例牙齿支架损坏和1例牙齿支架松动外，其他修复体功能均良好,未发现明显磨损的修复体。
2.3患者口腔情况未发现患者出现过敏反应、牙龈灰线和黏膜疼痛等症状，仅发现1例患者牙龈红肿、充血。
2.4MTT试验测定结果50%浸提液的光吸收值(OD)均值为(0.371±0.02)，RGR为98.8%，毒性分级为1级。
, http://www.100md.com
3讨论
在口腔环境中，修复体材料受唾液、pH值、蛋白质、刷牙和牙膏等多方面因素的影响[4]。合金中金属离子出现游离是必然，游离的金属离子会引起机体的不同反应，当其浓度达到一定后，即能导致细胞代谢改变，出现组织损害或损伤。目前应用较多的修复材料为钛及钛合金、镍铬合金等[5]，钛锆合金因其成本低属于非贵金属，其应用也逐渐增多。
钛锆合金具有良好的生物相容性、极好的耐腐蚀性和适宜的机械强度，单独的钛材料断裂强度较低，耐磨性也较差，因此当使用时间较长时会出现磨损而导致修复的牙齿寿命变短[6]。因此当用于口腔修复时，钛锆合金更适合应用于牙冠桥、活动义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体及上部结构的修复。本文发现随访观察全部采用钛锆合金材料制作的可摘局部义齿共12例35颗、义齿的支架38个、基托7个、桩冠钉8个、牙体种植体6颗，除1例牙齿支架损坏和1例牙齿支架松动外，其他修复体均固定力良好，未发现明显磨损的修复体。
, 百拇医药
体外试验表明用于修复的合金能够释放出金属离子具有减低细胞代谢、抑制细胞增值等毒性作用[2]。目前测定牙科材料细胞毒性试验的方法包括琼脂覆盖法、同位素标记法、分子滤过法和四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)。本文采用MTT法测定钛锆合金的细胞毒性，主要因其简便、快速、精确、灵敏和经济，并且已经广泛应用细胞的毒性测试中。本文细胞毒性测定结果证明钛锆合金的毒性分级为1级，与文献[2,7]报道结果接近，其OD值较大，说明细胞没有明显收到抑制，因此不影响细胞的生长。患者口腔情况观察仅发现1例患者牙龈红肿、充血，未发现患者出现过敏反应、牙龈灰线和黏膜疼痛等症状，因此表明钛锆合金用于口腔修复生物安全性较好。
总之，钛锆合金作为口腔修复的材料具有良好的机械性能，耐腐蚀性和耐磨损性良好，且生物安全性较高，适合口腔修复使用。同时医生了解口腔修复材料的生物特性、理化特性和细胞毒性[8]，为患者选择合适的修复材料，有助于提高患者口腔修复质量，间接提高患者的生存质量，因此需要口腔科医生注意和借鉴。
, 百拇医药
参考文献
[1]刘霜，张连云，李长义.口腔修复支架用钛合金的研究进展.国际口腔医学杂志，2010，37(5)：362-364.
[2]严晓东，高勃，王忠义，等.MTT法评价牙科激光立体成形钛锆合金的细胞毒性.临床口腔医学杂志，2006，22(5)：261-263.
[3]胡欣，魏强，刘霜，等.口腔修复用钛锆铌锡合金机械性能及体内外的生物毒性.中国组织工程研究与临床康复，2009，13(29)：5627-5629.
[4]龚蕾，肖虹.金属及合金材料在口腔应用中的腐蚀性能.中国组织工程研究与临床康复，2010，14(21)：3961-3965.
[5]付强，于海忠.口腔修复合金材料的理化特性及临床应用评价.中国组织工程研究与临床康复，2009，13(12)：2346-2348.
[6]文居亭.钛及钛合金在口腔修复中的应用.中国医药指南，2005，3(9)：1156-1157.
[7]龚蕾，肖虹.不同口腔修复材料摩擦性能的比较及影响因素.中国组织工程研究与临床康复，2010，14(29)：5423-5425.
[8]程辉.牙科铸造合金材料在口腔修复临床应用现状及前景.中国组织工程研究与临床康复，2009，13(51)：101.
【收稿日期】2011-05-05
(本文编辑：陈春梅), http://www.100md.com(林培杰)
【关键词】钛锆合金；口腔修复；应用；生物毒性
口腔修复是口腔健康的基本保障技术，是保证人群生活质量的前提，随着口腔修复材料的不断更新发展，合金材料以其良好的生物学特性和力学特性等被广泛应用，钛锆合金在临床口腔修复中应用也逐年增多[1]。因修复材料需要在口腔内长期替代天然牙齿行使咬合功能，因此其生物安全性也越来越受关注。本文观察了来笔者所在医院采用钛锆合金进行口腔修复的患者的临床疗效并评价了其生物毒性，现将结果报道如下。
, 百拇医药
1资料与方法
1.1一般资料选择2007年3月~2010年3月来笔者所在医院口腔科采用钛锆合金进行修复的患者22例为观察对象，其中男18例，女4例，年龄25~45岁，平均29.6岁。主要需要修复可摘局部义齿、义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体。
1.2口腔修复方法采用激光立体成形法制作钛锆合金可摘局部义齿、义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体及上部结构。通过进行1~3年的随访，观察修复体的稳定性、腐蚀情况和生物相容性等情况。
1.3细胞毒性检测方法经线切割方法取大小为10 mm×10 mm×1 mm的合金片，经打磨、抛光，高温高压灭菌后放入无菌试管，加入含10%的小牛血清的RPMI1640培养液中，37 ℃/24 h备用；空白对照选择RPMI1640培养液，阳性对照选择7.5%的二甲基亚砜。将L-929细胞(5×107/L)接种在96孔板上，0.1 ml/孔，37 ℃、5% CO2条件下培养24 h后制成所需细胞，弃去原培养液加入合金浸出液，同时将试验品、阴性对照和阳性对照在37 ℃、5% CO2条件下培养72 h。在结束培养前4 h取出培养板，加入20 μl的5 mg/ml的MTT溶液继续培养4 h，取出细胞培养液加入二甲基亚砜至培养孔，150 μl/孔，震荡15 min后，使混匀，采用酶联免疫检测仪测定各孔的吸光度值(波长为500 nm)，均采用稀释浸提液为原浓度的50%的培养液[2]。
, http://www.100md.com
1.4测定评估各浓度组细胞增值率(RGR)=各组OD均值/空白对照组OD均值×100%，阳性对照细胞增殖率为100%。细胞毒性评级标准：RGR≥100%为0级；75%~99%为1级；50%~74%为2级；25%~49%为3级；1%~24%为4级；0为5级[2,3]。
2结果
2.1口腔修复情况钛锆合金可摘局部义齿共12例35颗、义齿的支架38个、基托7个、桩冠钉8个、牙体种植体6颗。
2.2修复体情况随访观察后发现所有患者的可摘除局部义齿的卡环固定力良好，除1例牙齿支架损坏和1例牙齿支架松动外，其他修复体功能均良好,未发现明显磨损的修复体。
2.3患者口腔情况未发现患者出现过敏反应、牙龈灰线和黏膜疼痛等症状，仅发现1例患者牙龈红肿、充血。
2.4MTT试验测定结果50%浸提液的光吸收值(OD)均值为(0.371±0.02)，RGR为98.8%，毒性分级为1级。
, http://www.100md.com
3讨论
在口腔环境中，修复体材料受唾液、pH值、蛋白质、刷牙和牙膏等多方面因素的影响[4]。合金中金属离子出现游离是必然，游离的金属离子会引起机体的不同反应，当其浓度达到一定后，即能导致细胞代谢改变，出现组织损害或损伤。目前应用较多的修复材料为钛及钛合金、镍铬合金等[5]，钛锆合金因其成本低属于非贵金属，其应用也逐渐增多。
钛锆合金具有良好的生物相容性、极好的耐腐蚀性和适宜的机械强度，单独的钛材料断裂强度较低，耐磨性也较差，因此当使用时间较长时会出现磨损而导致修复的牙齿寿命变短[6]。因此当用于口腔修复时，钛锆合金更适合应用于牙冠桥、活动义齿的支架、基托、桩冠钉、牙体种植体及上部结构的修复。本文发现随访观察全部采用钛锆合金材料制作的可摘局部义齿共12例35颗、义齿的支架38个、基托7个、桩冠钉8个、牙体种植体6颗，除1例牙齿支架损坏和1例牙齿支架松动外，其他修复体均固定力良好，未发现明显磨损的修复体。
, 百拇医药
体外试验表明用于修复的合金能够释放出金属离子具有减低细胞代谢、抑制细胞增值等毒性作用[2]。目前测定牙科材料细胞毒性试验的方法包括琼脂覆盖法、同位素标记法、分子滤过法和四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)。本文采用MTT法测定钛锆合金的细胞毒性，主要因其简便、快速、精确、灵敏和经济，并且已经广泛应用细胞的毒性测试中。本文细胞毒性测定结果证明钛锆合金的毒性分级为1级，与文献[2,7]报道结果接近，其OD值较大，说明细胞没有明显收到抑制，因此不影响细胞的生长。患者口腔情况观察仅发现1例患者牙龈红肿、充血，未发现患者出现过敏反应、牙龈灰线和黏膜疼痛等症状，因此表明钛锆合金用于口腔修复生物安全性较好。
总之，钛锆合金作为口腔修复的材料具有良好的机械性能，耐腐蚀性和耐磨损性良好，且生物安全性较高，适合口腔修复使用。同时医生了解口腔修复材料的生物特性、理化特性和细胞毒性[8]，为患者选择合适的修复材料，有助于提高患者口腔修复质量，间接提高患者的生存质量，因此需要口腔科医生注意和借鉴。
, 百拇医药
参考文献
[1]刘霜，张连云，李长义.口腔修复支架用钛合金的研究进展.国际口腔医学杂志，2010，37(5)：362-364.
[2]严晓东，高勃，王忠义，等.MTT法评价牙科激光立体成形钛锆合金的细胞毒性.临床口腔医学杂志，2006，22(5)：261-263.
[3]胡欣，魏强，刘霜，等.口腔修复用钛锆铌锡合金机械性能及体内外的生物毒性.中国组织工程研究与临床康复，2009，13(29)：5627-5629.
[4]龚蕾，肖虹.金属及合金材料在口腔应用中的腐蚀性能.中国组织工程研究与临床康复，2010，14(21)：3961-3965.
[5]付强，于海忠.口腔修复合金材料的理化特性及临床应用评价.中国组织工程研究与临床康复，2009，13(12)：2346-2348.
[6]文居亭.钛及钛合金在口腔修复中的应用.中国医药指南，2005，3(9)：1156-1157.
[7]龚蕾，肖虹.不同口腔修复材料摩擦性能的比较及影响因素.中国组织工程研究与临床康复，2010，14(29)：5423-5425.
[8]程辉.牙科铸造合金材料在口腔修复临床应用现状及前景.中国组织工程研究与临床康复，2009，13(51)：101.
【收稿日期】2011-05-05
(本文编辑：陈春梅), http://www.100md.com(林培杰)