口腔种植中的碳纳米材料

徐星星; 文超举; 孟茂花; 王勤英; 陈镜桥; 董强

摘要：背景:随着口腔纳米材料不断的进步与发展,大量研究发现碳纳米材料在口腔种植领域有着广泛的应用.目的:文章就碳纳米材料主要分类、结构特征、成骨、抗菌、蛋白/药物载体作用以及在口腔种植方面的相关应用作一综述.方法:明确碳纳米材料的分类后,以"石墨烯/碳纳米管/碳纳米纤维/碳纳米材料,口腔种植/成骨AND口腔/抗菌AND口腔/载药AND口腔"为中文检索词检索,以"Graphene/carbon?nanotubes/Carbon?Nanofibers/carbon?nanomaterials,dental?implant/osteogenesis AND oral/antibacterial?AND?oral/drug?loaded?AND?oral"为英文检索词检索,由第一作者通过计算机在中国知网、万方、维普及PubMed等数据库检索1998年1月至2021年8月已发表的相关文献,部分经典文献延长检索时间限制.最终选取符合纳入标准的英文文献64篇、中文文献9篇.结果与结论:①碳纳米材料主要分为3类,即零维、一维和二维碳纳米材料,因其具有独特的空间结构和良好的理化性质,在种植体表面涂层、支架材料改性、载药和制备屏障膜等方面具有较大应用潜力.②此外材料的成骨和抗菌作用还有利于形成稳定的骨整合和良好的软组织封闭作用,在种植体周围炎的预防与治疗中也有一定的研究意义.③碳纳米材料种类繁多,许多研究还将碳纳米材料与其他生物分子材料功能化组合成复合材料,从而可以获得某种特性.此外,碳纳米材料本身也具备抗菌作用,石墨烯也常与其他抗菌剂(如银纳米粒子)功能化来增强抗菌性能.④综合来看,碳纳米材料中石墨烯作为典型的二维碳纳米材料,一直是口腔种植及其他领域研究的热点,其中氧化石墨烯是应用较为广泛的一类石墨烯衍生物材料.有研究发现将其应用于种植体表面改性时,对种植体周围炎的治疗及预防方面具有一定的研究意义.⑤但关于碳纳米材料诱导干细胞分化/成骨相关信号通路以及免疫调节机制的研究还不太明确,材料的细胞毒性、降解和不良反应也仍需进一步研究.⑥目前也有待研究出一种具有成本效益、可扩展性和可重复制备碳纳米材料的工艺方法和材料生物相容性的评价指标,此外也需进一步深入研究当碳纳米材料应用于植体表面涂层时,对种植体周围炎的预防与治疗意义.