牙科树脂系统抗菌及生物活性的研究进展
由于微创治疗已成为牙科发展新趋势且考虑到美观性，复合树脂材料被广泛使用以替代硬组织。牙菌斑是一类复杂的微生物膜，存在于牙齿和修复材料表面。与传统牙科充填材料相比，复合树脂材料表面更易堆积菌斑生物膜，其中许多细菌参与龋病的发展过程。这一点直接导致了继发龋的发生，修复失败继而损伤牙髓。因此，开发新材料以减少继发龋的发生是非常有必要的。新材料需要具备功能包括：①抑制生物膜粘附;②阻止生物膜生长;③影响生物膜代谢;④调整微生物生态系统。本综述集中阐述了具有抗菌，再矿化和生物膜调节功能的牙科树脂的相关内容，同时说明其进展和局限性。
1.抗菌复合树脂
1.1抗菌树脂基质
1.1.1季铵盐树脂基单体
Imazato等最初将季铵盐(QAS)作为不释放的抗菌剂，与甲基丙烯酸酯共价结合，得到MDPB树脂基单体。此后，各类季铵树脂基材料被相继报道，包括：甲基丙烯酰氧乙基正十六烷基二甲基溴化铵DMAE-CB、聚乙烯亚胺、二甲氨基十二烷基甲基丙烯酸酯DMADDM、二(2-甲基丙烯酰氧基乙基)二甲基溴化铵、季铵甲基丙烯酸酯基硅酸盐纳米颗粒等。季铵盐(QAS)的抗菌机理主要是通过对细菌的细胞质(内)膜靶向位点的结合，导致细胞质渗漏。
对于短链QAM，抗菌活性仅仅取决于带正电荷的铵基团和带负电的细菌膜之间的吸引力，这种吸引力对必需离子的平衡(即K+，Na+，Ca2+和Mg2+)、蛋白质活性和细菌DNA产生不利影响。细菌生物膜的代谢活性和酸性随着链长的增加而减弱。链长度为16的二甲基氨基十六烷基甲基丙烯酸酯(DMAHDM)显示出最强的抗菌效力。这是因为长链季铵化合物具有双重杀灭作用：①正电荷;②长链烷基链插入细菌膜导致细菌细胞的破坏，增强了抗菌活性。MDBP等接触性抗菌材料属于被动抗菌，只有细菌附着于树脂材料表面时才能发挥主动防御作用。口腔唾液蛋白对材料表面的粘附可降低接触性抗菌剂的效果。
1.1.2抗蛋白树脂基单体
由于口腔内唾液流动，干净的牙科树脂很快覆上一层有选择性吸附作用的蛋白质薄膜。口腔细菌通过这层薄膜附着在树脂和牙齿表面。早期定植细菌于唾液膜上的粘附是生物膜形成的第一步。对于被动抗菌树脂，表面上的获得性薄膜会减少细菌与树脂的接触，从而降低“接触致死”效率。另有报道，唾液蛋白在含纳米银材料上的吸附可降低其抗菌活性，唾液蛋白可以捕获带正电荷的银离子，并作为阻碍银离子释放的屏障。
根据目前的报道，有两种类型的蛋白质驱避剂：一组是聚乙二醇(PEG)，另一组是两性离子聚合物，如聚磺酸甜菜碱(pSBMA)和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱(MPC)。在水中，磷脂将自身定向成双层，其中非极性尾部区域面对双层的内部区域。极性头部区域面向外部并与水相互作用。MPC聚合物中，游离水量极多，但不存在结合水。结合水的存在会引起蛋白质吸附。
另一方面，认为磷酸胆碱组周围的大量游离水有效地分离蛋白质，从而排斥蛋白质吸附。使用MPC的各种医疗设备已经在美国食品和药物管理局(FDA)的批准下开发和临床使用。MPC作为蛋白趋避剂被共聚在树脂复合物中。新型MPC基树脂复合材料大大降低了蛋白质的吸附和细菌粘附，而不会影响机械性能。将MPC和DMAHDM在树脂中结合使用时，实现了协同效应，从而提高了DMAHDM的接触抑制效力。
1.2抗菌填料
1.2.1氯己定(CHX)
最近，一项于介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs)中封装和释放CHX的新方法被开发利用。CHX作为广谱抗菌剂，抗菌活性依赖于其自身浓度。低浓度的CHX会影响膜的完整性，而高浓度会导致细胞质渗漏。当细菌接触CHX时，细胞外膜迅速受损，但这不足以诱导细胞质渗漏。随着浓度变高，CHX通过被动扩散穿过外膜，随后攻击细胞质或内部细胞膜，导致细胞质的渗漏。此外，CHX可以与唾液糖蛋白结合，减少牙齿表面的蛋白质附着，还可与细菌胞外多糖结合，使细菌难以粘附在获得性薄膜上，从而减少生物膜形成并预防龋齿。
1.2.2银离子(Ag+)
Ag+具有持久的抗菌效果和良好的生物相容性，对人体细胞毒性低，并且比抗生素引起的细菌耐药性更低。关于Ag+的抗菌机理，有人提出，Ag+可以灭活细菌的重要酶，使细菌DNA失去复制能力，导致细胞死亡。纳米银由于其颗粒尺寸小和表面积大而具有良好的抗菌效果，可以使它们在填料较少的情况下释放更多的Ag+。这样的优势在于材料中银含量低，不会损害材料的颜色和机械性能。
