研究和评论:材料科学杂雷竞技苹果下载志》上
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ISSN: 2321 - 6212
保守的牙科和牙髓学、太平洋牙科学院和医院,机场的道路,Debari,乌特迪尔,拉贾斯坦邦,印度
收到的日期:02/08/2017;接受日期:01/09/2017;发布日期:10/09/2017
DOI: 10.4172 / 2321 - 6212.1000188
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随着技术的到来,在过去二十年里,无数的变化已经恢复牙科领域的。本文综述了各种仿生材料和其雷竞技苹果下载生物特性恢复领域的牙科和牙髓学。仿生材料,生物相容性的性质和优异的物理化学性质被广泛使用。他们可以作为长久的审美和修复材料,水泥,根修复材料、根管密封材料和填充材料,增强生物相容性的优点,高强度、密封能力和抗菌特性。新型仿生材料已经证明能够克服一些重要的早代材料的局限性。虽然在体外研究中,仿生材料的使用在恢复性牙科牙髓学的给了令人鼓舞的结果,随机,双盲临床研究与这些材料是足够的长度需要确定长期成功后使用。
仿生材料、生物陶瓷、智能材料、羟磷灰石、生物活性玻璃
MTA由于其优良的物理化学和生物特性被认为是黄金标准引入以来在牙科。仿生技术的应用已经证明了有前景的结果在牙科领域(1]。这些材料获得接受由于其生物和物化性质,增加潜在的生物相容性与活组织,与身体组织协同作用,从而描绘他们的修复作用,消除身体骨质疏松等缺陷。
这个评论文章将主要集中在更新之前的文学通过提供一个详尽的列表文学从1970年到2016年,总结它们的属性、角色和估计未来的角度牙科。
仿生学,奥托·施密特在1950年代创造的术语(2]。仿生被定义为研究生物系统的结构和功能模型的材料和机器的设计和工程(3]。
Biomimetically恢复牙齿的方向弯曲,以类似方式牙质一样自然。这样修复更划算,审美与最低而持久的,不存在术后灵敏度比传统的修复(3]。
Biomimesis复制合成材料在环境条件下繁殖的原则在自然界发现的机制,从而解决多个问题[3]。
玻璃离子交联聚合物水泥(GIC)
玻璃离子交联聚合物水泥(GIC)于1969年发明了由fluoroaluminosilicate玻璃粉和水溶性聚合物(酸)。粉末和液体混合时,它经历了硬化反应,涉及中和酸性组的一起重大发布氟化物(4]。
生物活性配方(如45 s5, S53P4)生物活性玻璃和羟磷灰石。GIC的力学性能得到了改进公司的不锈钢等金属和生物惰性陶瓷像氧化锆5]。
kt - 308 (GC集团公司、东京、日本)GIC密封材料,提供了更多的抗冠状的细菌进入到根管系统更好的锌oxide-eugenol-based封口机(6]。
ZUT(加拿大安大略省多伦多大学)的新加坡政府投资公司和一个抗菌silver-containing沸石对粪便有效,因此可以更有效地治疗牙齿的持续性根尖牙周炎(7]。
活跃的杜仲胶(GP)(美国佐治亚州萨凡纳美国布莱塞尔)有胃肠道浸渍杜仲胶(GP)锥与GIC bondable封口机和声称粘合剂的活性GP intraradicular牙本质(8,9]。
基于树脂的复合
鲍文于1962年推出,提供耐磨性,颜色稳定,改善物理性能和防辐射(表1)(10]。
表1。纳米复合材料的发展。
| 修改 | 材料 |
|---|---|
| 增强填料 | •电纺纳米纤维尼龙含有高度一致的硅酸盐晶体 •与巴力二氧化硅纳米纤维和e玻璃纤维semi-interpenetrating聚合物网络(IPN)矩阵 •二氧化钛纳米复合材料改性与Allytriethoxysilane(机台) |
| 龋齿预防填料 | •Nano-DCPA胡须 •TTCP-whiskers •Caf2纳米粒子与加强晶须填充剂 •Polymer-kaolinite纳米复合 |
| 树脂 | •Epoxy-polyol矩阵 •环氧官能团环硅氧烷 •生物活性聚即甲基丙烯酸甲酯/ SiO2-CaO纳米复合材料 •环氧树脂erl - 4221 (3 4-Epoxycyclohexylmethyl - (3 4-epoxy)环己烷羧酸盐) •Silsesquioxane (SSQ) |
| 纳米粒子具有不同硅烷表面改性 | •3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (mpt) •n-octyltrimethoxysilane(移动) •双盐渍化mpt和移动 •相同质量的mpt和mpt •γglycidoxypropyl trimethoxysilane (GPS) •Allytriethoxysilane(机台) |
聪明的牙质替换(SDR)
特别提款权是第易流动的复合聚合材料,具有低压力、低聚合收缩、高深度治疗和bulk-fill材料4毫米的增量在i和ii类蛀牙11- - - - - -13]。
陶瓷
陶瓷被检查为骨组织工程,也有牙科应用程序。羟磷灰石(HA),骨的主要无机成分是一个基于磷酸钙陶瓷(2]。
在小说Ceraball陶瓷骨替代材料,新骨形成首先发生在支架表面。Ceraballs可能为多能间充质干细胞作为载体,基质细胞和骨髓14]。
氢氧化钙
1928年,氢氧化钙,赫尔曼推出了牙科。氢氧化钙已广泛应用作为矿化剂和抗菌剂。取决于现有成死亡或生存的侮辱,两种类型的牙质可以放下。肿物反动牙质生成叔牙本质基质分泌的调节成预先存在的本质,和修复牙质生成,叔牙本质基质的分泌是一个彻底的新一代的分泌细胞死后主要成(15]。
氢氧化钙原因释放细胞外基质分子(如牙本质磷蛋白,牙本质涎蛋白),提出了生物分子的表达(BMP、FGP等),有抗菌和抗炎作用15]。
形成隧道缺陷和减少牙本质力量长期使用后intracanal药剂是其局限性15,16]。
为了改善其生物性能,微胶囊缓释氢氧化钙加载基于聚乳酸(PLA)和乙基纤维素(EC)已经开发出来。这些配方延长离子释放17]。
硫酸钙
硫酸钙(CS)已被证明是完全生物可吸收,综合分析,使成纤维细胞迁移,不引起炎症反应和也不提高血清钙水平。最近,它已被证明,c可以被加工成颗粒复合的CS和poly-l-lactic酸减少降解率(18]。
磷酸氢钙
钙磷酸盐在生理和病理矿化中扮演重要的角色。最常用的形式粘贴,水泥、陶瓷和支架。以下是磷酸钙材料(表2)(19]。
表2。磷酸钙材料。
| 磷酸钙材料 | 例子 |
|---|---|
| 磷酸钙陶瓷 | 羟磷灰石钙(方解石岩(calcitek, Inc .)] Beta-tricalcium磷酸盐[synthograf,增强(斜方,Inc .) 两相的钙磷酸盐[triosit (Zimmer)] |
| 磷酸钙材料从天然产物 | 珊瑚ha [interpore 200 (interpore)] Bio-oss(从烧结牛骨) |
| 玻璃陶瓷 | 生物玻璃(美国生物材料有限公司) |
钙丰富的混合物(CEM)
它包含钙氧化物、三氧化硫、五氧化二磷,二氧化硅。它可能促进分化干细胞和cementogenesis [20.]。
基于生物陶瓷材料/硅酸三钙(基于硅酸钙材料)
三氧化矿物骨料(MTA)
MTA由Mahmood Torabinejad Loma Linda大学由50 - 75的% (wt)氧化钙和15 - 25 %二氧化硅。高pH值(12.5),导致牙周韧带的再生(PDL),牙本质桥形成,biomineralisation和刺激细胞分化和抗菌活性。然而,操作困难和时间设置时间限制(1]。
我)。MTA祈祷(Aangelus Londrina、公关、巴西)是由80%的波特兰水泥和20%的三氧化二铋和设置时间14分钟(21,22]。
MTA fillapex ii)(祈祷解决方案odonatological Londrina、公关、巴西)是一个钙silicate-based生物陶瓷封接机、创建企图把树脂根管封闭剂的理化性质和生物学性质MTA (23,24]。
MTA + 3)(美国佛罗里达州阿瓦隆生物医学Inc .)、布)是细粉根管封闭剂成分类似于ProRoot MTA (25]。
(四),火山灰水泥(Endocem) (Maruchi、Wonju、韩国)是一个快速设置MTA派生的材料,不含任何化学加速器(26]。
铝酸钙水泥(Binderware、圣卡洛斯、SP、巴西),是由联邦大学的圣卡洛斯。它是由铝(铝的氧化物2O3)、钙、硅(曹),(SiO2),镁(分别)和铁(Fe2O3)[27,28]。它还允许铁等杂质的控制2O3(促进牙齿变黑),分别是免费和曹限制材料的不受欢迎的扩张在水分接触(雷竞技网页版29日,30.]。
Biodentine™(Septodont、Saint-Maur-des-Fosses、法国),在2011年推出由碳酸钙、硅酸三钙、氧化锆和含水性液体氯化钙作为促凝剂(20.,31日]。当biodentine接触牙本质,结果旁边的标记结雷竞技网页版构的形成一个界面层和被称为“矿物渗透区,”,这可能导致胶粘剂性能(32]。改进的物理性质,减少设置时间(12分钟)和诱发odontoblast-like细胞分化和矿化20.]。
Bioaggregate (BA)(公元前创新Bioceramix Inc .,温哥华,加拿大)诞生于2006年,是作为纳米颗粒的粉末形式包含硅酸三钙、硅酸二钙、磷酸氢钙、无定形二氧化硅,五氧化二钽(无线电奶嘴),而它的液态形式包含去离子水。不含铝的配方,因此刺激人类的自由人民党成纤维细胞的增殖和艾滋病在牙周再生(31日- - - - - -35]。
Endosequence根修复材料(ERRM)腻子,ERRM粘贴RRM腻子快速设置(FS)和iroot FS
Endosequence根修复材料(ERRM)(布莱塞尔美国萨凡纳,GA)交付作为预拌可塑的油灰(iRoot BP +)或预紧粘贴在一个注射器与交付小贴士intracanal位置。它含有磷酸氢钙,钙硅酸盐,氧化锆和氧化钽(20.,36,37]。dentinak小管内部,ERRM形式标记结构(20.]。名RRMs允许牙龈成纤维细胞在其表面生长(38,39]。名RRMs预先混合,单组分材料准备使用的注射器或小螺旋帽盒,不需要混合,从而区分从MTA, bioaggregate和biodentin31日]。RRM腻子快速集(FS)的初凝时间20分钟(31日]。
iRoot FS(布莱塞尔美国、草原、GA)是iRoot系列材料,改进处理属性和设置时间短(20.]。
Bioceramic密封材料
公元前Endosequence封口机佐治亚州萨凡纳(美国布莱塞尔)或iRoot SP根管封闭剂(公元前创新Bioceramix Inc .,温哥华,加拿大)是预拌bioceramic牙髓学的涂料含有硅酸三钙、氧化锆、硅酸二钙、磷酸氢钙、硅胶、钙硅酸盐和氢氧化钙(40]。iRoot SP具有高pH值、亲水性和活跃的氢氧化钙释放(41]。
Bioceramic杜仲胶
这些是杜仲胶锥浸渍涂上bioceramic纳米颗粒和验证激光提示和锥形准确性。这样的锥BC密封材料允许“三维”保税闭塞20.]。
生物活性玻璃(袋)
钠钙磷硅酸盐用于牙体、恢复性牙科和牙周病学,空气抛光过程、脱敏牙膏,键和骨再生材料(42- - - - - -44]。莫恩等大杂烩粒子与50%的三氧化二铋和使用它作为根管充填材料。袋有直接或间接的pH值相关的抗菌效应(45]。
Remineralizing代理
酪蛋白此处则无定形磷酸钙(CPP-ACP):地下腐烂的病变可以通过扩散remineralize钙和磷酸盐离子的牙齿结构。酪蛋白是主要的磷蛋白质在牛牛奶和感官性质。CPP在溶液中钙和磷酸盐稳定状态,因此作为钙和磷酸储层(46]。
CPP-ACP纳米颗粒的结合的交叉连接矩阵GIC艾滋病增加抗压强度,microtensile键的强度,增强释放的钙,磷和氟离子(47]。牙慕斯™(欧洲和大洋洲)或MI粘贴™(美国和日本)包含10% w / w CPP-ACP nanocomplexes [46]。
软化牙本质(dDM):用于植入生物材料的牙质矩阵成骨和趋化现象的潜力。软化时骨基质接触间充质细胞诱导软骨形成和骨生成雷竞技网页版48]。将盖拉族对提取到牙质矩阵可以提高生化和生物力学特性49]。
搪瓷矩阵导数(EMD):搪瓷矩阵导数来源于猪搪瓷矩阵(Emdogain;Straumann AG)、巴塞尔、瑞士)已经被用于患者严重附件损失通过招募成牙骨质细胞的根面恢复功能牙周韧带、牙骨质和牙槽50]。
生长因子
生长因子是引擎驱动伤口愈合。血小板衍生生长因子(PDGF)在中性粒细胞的趋化性行为中扮演关键角色与其他生长因子产生胶原蛋白。角质细胞生长因子(KGF)角化细胞分化,在伤口愈合中扮演着至关重要的作用。转化生长因子(TGF)诱发细胞外基质沉积和胶原蛋白的形成。纤维母细胞生长因子(FGF)扮演角色在成纤维细胞增殖,血管增生和基质沉积。血管内皮生长因子(VEGF)在毛细管级血管渗透性增加。表皮生长因子(EGF)徒自分泌的方式51]。Kepivance (KGF-2)在预防口腔粘膜炎。Juvista,重组TGF-b3可能被使用作为创建的所有手术伤口的生长因子增强剂(51]。
骨Morphgenic蛋白(BMP)
BMP中扮演着重要角色在牙骨移植和移植,骨折愈合和脊柱融合术。它增加碱性磷酸酶活性,刺激蛋白合成内层,成骨细胞的胶原蛋白合成,分化的神经细胞和单核细胞的化疗出租车。在已知的危险因素的患者,BMP-2和BMP-7优于自体骨移植(52]。
血小板浓缩液
它是由惠特曼et al(第一次描述了53]。富血小板血浆(PRP)是由差速离心和作为储层重要的生长因子,如血小板源生长因子(PDGF),转化生长因子b (TGF-B)和胰岛素样生长因子- 1 (igf - 1),从而调节愈合。PRP需要血液生化处理的抗凝血剂虽然富血小板纤维蛋白(脉冲)不(54]。第二代浓缩血小板,白细胞和血小板丰富的纤维蛋白(L-PRF)是由法国Choukroun等不包含任何抗凝或gelifying代理(55,56]。
多面体低聚物的Silsesquioxanes(彼得)
生物材料如多面体低聚物的silsesquioxanes(彼得)和多面体低聚物的硅酸盐(POS)可能是捏造的合并提供一种纳米改性分子拓扑结构有利于细胞调制,生物利用度和分化。彼得出现导致牙科胶粘剂和复合材料的配方改进的机械和物理性能(57]。
金属生物材料
金属生物材料主要用于制造医疗设备等硬组织替代人工髋关节骨板和牙科植入物(58]。
不锈钢(SUS 316 l不锈钢奥氏体不锈钢)、钴合金、纯钛和Ti-6al-4v主要用于生物医学应用(59]。
植入生物材料/仿生涂层植入
它包括金属和金属合金、陶瓷、天然材料和合成聚合物。
金属和金属合金包括钛、钽、Ti-Al-Va合金Co-Cr-Mb Fe-Cr-Ni。设备由锆、铪和钨最近评估。60 Hydroxyapatite-coated金属涂层是通过使用机器人技术(60]。Hydroxyapatite-tricalcium磷酸盐生物陶瓷不得与磷酸三钙(TCP)混淆,因为它是化学与羟磷灰石但它不是一个自然骨材料。Arg-Gly-Asp三肽、蛋白质激酶骨头变形基因protein-2 (BMP2)和磷脂酶A2是一些生物活性代理(60]。碳和碳硅化合物通常分为陶瓷由于其化学惰性和缺乏延展性(60]。
陶瓷
生产的陶瓷是有机的、非金属、non-polymeric材料压实和烧结温度升高。的基础上组织的反应可以分为生物活性(生物玻璃/玻璃陶瓷),bioresorbable(磷酸氢钙)和生物惰性(氧化铝、氧化锆和碳)。植入物涂层的目的是为提高植入物表面生物相容性的概要文件和长寿61年]。
聚合物
聚合物和有机玻璃(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚亚安酯用于牙科手术以来几十年。聚乙醇酸(PGA),聚乳酸(PLA), polydioxanone (PDS)主要用作resorbable骨固定设备或缝合材料(59]。为手术伤口修复纤维蛋白胶作为组织粘合剂(62年]。海藻酸可以作为生长因子输送系统(63年]。
再生牙髓学和组织工程
人类牙齿再生是一个过程的专业牙科组织取而代之的是招聘,牙齿干细胞的增殖、迁移和分化。干细胞、支架和生长因子3个关键要素对组织再生(64年]。
通过血凝块根管血管再生
在根管通过血凝块在顶端区域血管再生,bioceramic材料放置mid-root /冠状塞,从而提供永久和优质密封。荣格等人报道,通过激活MAPK通路biodentine, bioaggregate和MTA原因odontoblastic分化和矿化64年]。
产后干细胞疗法、纸浆植入支架植入,注射支架交货,三维细胞打印和基因治疗是再生方法(64年]。
智能材料
它被定义为类的材料,积极响应和固有的能力,根据环境的变化做出反应。他们可以分为主动和被动智能材料。被动智能材料响应外部变化没有任何外部控制,而活跃的智能材料利用反馈回路,使他们通过致动器电路功能认知响应(65年]。
智能压力绷带-在暴露于血液,这些绷带合同从而施压伤口。
B)智能缝合它关系到完美,具有形状记忆。
C)水凝胶,它表现出塑料收缩温度变化,pH值、磁场或电场。
D)智能复合材料含有无定形磷酸钙(ACP)包含ACP成复合树脂结果一段时间内释放的钙和磷,因此有助于预防龋齿。
E) Cercon -智能陶瓷这是一种不含金属的生物相容性的生活恢复力量抵抗裂纹形成。瓷熔融金属的缺点像难看的黑利润率和人工灰色阴影从底层金属Cercon不再是一个问题。
智能纤维激光牙科-空心光子晶体光纤(pcf)用于交付high-fluency激光辐射,能够去除牙釉质。PCF用于传输从等离子体发射的齿面检测和光学诊断(65年]。
缝合材料
缝合是链或线程用于近似的材料组织和血管结扎。它有助于伤口能够承受正常功能压力和抵制伤口重新开放。他们可以分为可吸收缝合时(vicryl)和缝合材料。可吸收材料通常是聚合物或共聚物乳酸和羟基乙酸(vicryl也称为polyglactin 910)。吸收性材料可以被自然分解代谢过程而没有吸收性材料被移除。肠线的吸收性材料没有使用动物源现在因为安全的原因66年]。
生物材料的设计,模拟了组织的物理和机械性能,从而提供一个机会来介绍和改变这种疾病的治疗方法。仿生牙科是一个跨学科的方法和有潜力改变日常牙科实践。它将现代生物的力量,化学和物理科学解决真正的临床问题。
Biomimietic材料函数作为根管封闭剂、填充材料,水泥和根和冠修复材料和具有功能就像加强根闭塞后,良好的密封能力,增强生物相容性和抗菌特性。当代生物材料显示能力,克服了传统材料的局限性。然而,存在的局限性在考虑分类标准的理想材料。体外的,比起现场的一些研究已经证明了好的结果,然而随机,双盲的研究充分的时间与仿生材料需要确认长期成功。
