添加殼聚糖的藻酸鹽印模材料抗菌性能研究

【摘要】 目的 對添加殼聚糖的藻酸鹽印模材料的抗菌性進行測試，為口腔抗菌印模材的研究奠定基礎。方法 分別以不同的添加比將不同分子量和脫乙酰度的殼聚糖加入藻酸鹽印模材料中，采用薄膜密著法，分別測試添加抗菌成分后印模材料對大腸桿菌，金黃色葡萄球菌的抗菌活性。結果 殼聚糖分別以1%和1.4%的添加比添加到藻酸鹽印模材料中，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有最好的抗菌性。隨著脫乙酰度的提高，抑菌率均可達到100%。結論 添加殼聚糖的藻酸鹽印模材料具有良好的抗菌效果。

【關鍵詞】 殼聚糖； 抗菌性能； 藻酸鹽； 口腔印模材料

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口腔印模材料會被患者唾液和血液中的微生物所污染，從而造成所翻制石膏模型的交叉感染。因此，近年來對于印模材料的消毒成為口腔醫(yī)務工作者面臨的重要問題［1］。Powell等［2］對4個城市的口腔印模樣本進行檢測發(fā)現，67%的口腔印模有條件致病菌的存在，有研究表明，藻酸鹽印模有滯留，吸附病毒的作用［3］。在口腔修復的治療過程中，除牙體預備的渦輪機頭以外，口腔印模也可以成為上述病菌傳播的媒介。污染的印模是感染由患者向口腔工作人員傳播的主要潛在感染途徑。國內外對于機頭消毒已經予以很大的重視，但對于印模的消毒，還沒有形成一個可以被口腔專業(yè)界所公認的并能滿足口腔修復臨床需要的常規(guī)消毒方法［4］。目前常用的印模消毒方法為消毒液浸泡或噴射消毒。有研究表明，這兩種消毒方法對材料的尺寸穩(wěn)定性和表面清晰度都有一定的影響。并且印模消毒增加了臨床步驟，需添加特殊設備，這些都不利于推廣和口腔無菌操作的規(guī)范化。

殼聚糖是甲殼素脫乙酰基后的產物，是目前自然界中唯一發(fā)現帶正電荷天然多糖，在自然界的含量極為豐富，化學名稱為(1，4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡聚糖。具有有生物可相容性、生物可降解性、無毒性及良好的抗菌性能，并有促進傷口愈合、引導骨形成以及增強機體免疫力、降血脂、降血糖等［5］功能。在體內可被溶菌酶降解為葡萄糖胺，后者可被人體吸收利用。由于其獨特的功能，殼聚糖近年來已在醫(yī)學領域廣泛應用。殼聚糖對口腔細菌的抑制作用已有研究報道［6］。本研究在藻酸鹽水粉印模材料中添加殼聚糖粉體，研制出具有自我消毒功能的抗菌型口腔印模材料。實驗中分別選取不同分子量和脫乙酰度的殼聚糖加入藻酸鹽印模材料中，初步測試其抗菌性能，為研制這種新型抗菌印模材料提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑 殼聚糖：分子量為0.82，5.48，7.57，9.18，13.36 萬的脫乙酰度均為69%的殼聚糖；分子量均為50萬，脫乙酰度分別為69%，75.83%，82.59%，92.38%的殼聚糖。（濟南海大生物工程有限公司）。藻酸鹽印模材料(賀利氏)。

1.1.2 標準菌株 金黃色葡萄球菌ATCC 6538，大腸埃希氏菌ATCC 25922（廣東環(huán)凱生物科技有限公司）。

1.1.3 覆蓋膜 采用POF熱收縮膜(青島海之川包裝材料有限公司)，裁剪成大小為3.0 cm×3.0 cm 方形薄片。實驗前用75%的乙醇溶液浸泡消毒1 min，無菌水漂洗，自然晾干備用。

1.1.4 微生物培養(yǎng)基 牛肉膏（北京奧博星生物技術有限責任公司），蛋白胨（中國天津市巴斯夫化工有限公司），瓊脂（青島水產品加工廠生產公司）。

1.1.5 樣品制備 陰性對照樣品(A):直徑90 mm滅菌平皿的內平板。空白對照樣品(B):未添加抗菌成分的藻酸鹽印模材料，按說明書方法進行調拌，水粉比控制在23 ml∶10 g，灌入模具中制備成4.0 cm×4.0 cm，厚度3.0 mm的正方形試樣。抗菌印模材料樣品(C):添加抗菌成分的藻酸鹽印模材料，按說明書方法進行調拌，水粉比控制在23 ml∶10 g，灌入模具中制備成4.0 cm×4.0 cm，厚度3.0 mm的正方形試樣。用C1～Cn分別表示加入不同殼聚糖的抗菌試樣。以上樣品用無菌水沖洗，自然晾干備用。

1.2 方法 培養(yǎng)基和試劑制備以及操作步驟均參考《抗菌塑料-抗菌性能試驗方法和抗菌效果》(QB/T 2591-2003)，采用薄膜密著法測試添加抗菌劑的藻酸鹽印模材料的抗菌性能［7］。分別取0.2 ml 實驗用菌液滴加在陰性對照樣品（A）、空白對照樣品（B）和抗菌塑料樣品（C）上。每個樣品做5個平行。用滅菌鑷子夾起滅菌覆蓋膜分別覆蓋在樣品（A）、樣品（B）和 樣品（C）上，一定要鋪平，使菌均勻接觸樣品，置于滅菌平皿中，在（37±1） ℃、相對濕度RH＞90%條件下培養(yǎng)24 h。取出培養(yǎng)24 h 的樣品，分別加入20 ml 洗脫液，反復洗樣品（A）、樣品（B）、樣品（C）及覆蓋膜（最好用鑷子夾起薄膜沖洗），充分搖勻后，取一定量接種于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，在（37±1） ℃下培養(yǎng)（24～48） h 后活菌計數，測定活菌數。以上實驗重復兩次。

1.3 結果統(tǒng)計 抗細菌率計算公式為R（%）=（B－C）/B×100，公式中R為抗細菌率（%），B為空白對照樣品平均回收菌數(cfu/片)，C為抗菌塑料樣品平均回收菌數(cfu/片)。將計算所得的添加不同類型殼聚糖抗菌成分的藻酸鹽印模材料對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的抗菌率分別用SPSS統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學分析，檢驗添加不同類型殼聚糖的藻酸鹽印模材料對兩種菌株的抗菌率是否分別存在顯著性差異。

2 結果與討論

2.1 殼聚糖的添加濃度對抑菌率的影響 取分子量為50 萬，脫乙酰度分別為92.38%的殼聚糖分別以0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%的添加比加入到藻酸鹽印模材料中，測定其抑菌率。可以看出，抗菌性隨著殼聚糖含量的增加而提高 ，差異有顯著性(P<0.05)。殼聚糖的含量在1.0%左右時對大腸桿菌的抑菌率達到最高值，而對金黃色葡萄球菌的抑菌率在1.4%左右達到最高值，這說明殼聚糖對不同細菌具有不同的抑制作用。

2.2 殼聚糖分子量對抑菌率的影響 由上述實驗可分別得出大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的最佳添加量。在藻酸鹽印模材料中分別加入分子量為0.82，5.48，7.57，9.18，13.36萬的脫乙酰度都為69%的殼聚糖，測定其抑菌率。對大腸桿菌殼聚糖的添加量為1%，對金黃色葡萄球菌添加量為1.4%。可以看出隨著殼聚糖分子量升高，抑菌率都略有提高，不同分子量殼聚糖對大腸桿菌的抑制作用有顯著性差異（P<0.05），但對金黃色葡萄球菌的抑制作用無顯著性差異（P>0.05）。低分子量的殼聚糖基本上沒有抗菌性，因此必須使用分子量高的殼聚糖。

2.3 脫乙酰度對抑菌率的影響 選用相同分子量50 萬左右，脫乙酰度分別為69%，75.83%，82.59%，92.38%的殼聚糖添加到藻酸鹽印模材料中，測定其抑菌率。對大腸桿菌殼聚糖的添加量為1%，對金黃色葡萄球菌添加量為1.4%。添加脫乙酰度為92.38%的殼聚糖，菌落計數的典型。可以看出，隨著脫乙酰度提高，抑菌率有較大提高， 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。尤其對金黃色葡萄球菌來說，抑菌率受殼聚糖脫乙酰度影響更大，脫乙酰度的提高使其抗菌性有較大提高。殼聚糖的抗菌機理一般認為是分子中帶正電的氨基可與微生物細菌所帶的負電大分子基團作用從而抑制細菌代謝，使細菌失去生存條件而死亡［8］。殼聚糖脫乙酰度的提高，使大分子鏈中的氨基數量明顯增多，這就增加了氨基與細菌的接觸機會從而使抗菌性明顯提高。

3 結論

本實驗分別測試了不同加入量、分子量和脫乙酰度的殼聚糖作為抗菌成分的藻酸鹽印模材料對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性能，實驗結果表明，對大腸桿菌以1%添加比添加較高脫乙酰度的殼聚糖可賦予藻酸鹽印模材料強抗菌性能。對金黃色葡萄球菌以1.4%添加比添加也可賦予藻酸鹽印模材料強抗菌性能。

本實驗用一種簡單的方法來解決口腔印模材的消毒問題，并為以后的研究提供理論依據。由于添加量較小，對材料的物理機械性能影響不大，但還要通過進一步的研究來完善論證。

參 考 文 獻

［1］ Chau VB，Saunders TR，Pimsler M，et al.In-depth disinfection of acrylic resins.J Prosthet Dent，1995，74:309-313.

［2］ Powell GL，Runnells RD，Saxon BA，et al.The presence and identification of organisms transmitted to dentallaboratories.J Prosthet Dent，1990，64(2):235-237.

［3］ Gerhardt DE， Sydiskis RJ.Impression materials and virus.J Am Dent Assoc，1991， 122(5):51-54.

［4］ 鄧宏燕，張振庭. 印模的消毒.中華老年口腔醫(yī)學雜志，2003，1(4):228-231.

［5］ 蔣挺大.殼聚糖.北京:化學工業(yè)出版社，2001:49～151.

［6］ 鄧婧，符大勇等.殼聚糖對幾種口腔常見致病菌的體外抑制作用.上海口腔醫(yī)學，2005，14(1):74-76.

［7］ 劉奕， 陳吉華等. 添加抗菌劑的藻酸鹽印模材料抗菌性能的實驗研究.口腔醫(yī)學研究，2005，21(6):652-654.

［8］ 鄭連英，朱江峰.殼聚糖的抗菌性能研究.材料科學與工程，2000，18(2):22-24.

（收稿日期：2011-07-18）

（本文編輯：梅宏偉）