摘要

背景：传统的缝合材料如丝可能会促进细菌生物膜的生长，从而延缓手术部位的愈合。纳米银颗粒(NS)的抗菌性能可能会有所帮助。本研究在动物模型中比较了纳米银颗粒与普通丝质缝合线在牙龈缝合炎症过程中的作用。

材料与方法:本临床双盲随机研究选取12只经临床及x线检查未发现牙周病且牙齿正常的母兔。我们的纳米丝线是在无菌条件下，在特殊条件下，用纳米银粒子在常规丝线缝合线表面涂覆纳米银粒子。制备了两种不同密度的纳米丝(A和B)。一针含银60 ng, B针含银120 ng。纳米丝线与常规丝线在下颌切牙牙龈颊面缝合。缝合后第4天和第7天的组织学改变评估炎症过程。

结果:组织学结果表明，这种新型缝线材料的应用可改善炎症过程，促进创面愈合。在第4天和第7天，我们还观察到两组在炎症细胞成分和水肿方面有比较显著的差异。这两个参数是创面炎症过程中的重要因素。我们的研究结果表明，纳米丝B中纳米银颗粒的密度比纳米丝A引起的炎症反应更少，因此在术后一周可以制作出更好的实质和间充质因子支架

结论：由于它们在牙周手术中的抗菌和伤口愈合促进剂中的有益效果，银颗粒可能会降低炎症并促进愈合过程。因此，当在口腔和颌面外科手术中使用时，纳米银缝合线可能会有所帮助，并产生更有利的愈合。

关键字

纳米银粒子(NS);缝合;牙周皮瓣;坏死;水肿;炎症;龈切除术

介绍

近年来，在传统丝线针法上涂覆纳米银粒子(NS)作为一种新兴技术，已成为纳米技术行业发展最快的产品。其抗菌特性，使其在医学上的应用越来越多。市场上已经有一些此类产品，包括伤口敷料、避孕器具、手术器械和骨假体[1-6]。

“纳米银”是指尺寸在5-50纳米之间的银纳米颗粒。纳米银的活性表面为4 m²/g相对于1-2 m²/克商品银粉[7]。在化学还原过程中，还原剂将电子提供给银离子(Ag⁺)，使银还原为金属形式(银⁰）.通过控制实验条件，包括温度、能量输入、封盖剂的存在，可以影响反应动力学，包括银原子从纳米尺度的NS聚簇[7-9]。

既往研究表明NS具有强抗炎作用[4-6]，可加速创面愈合[7,8]。此外，Shahoon等人[10]最近的研究证实，纳米银组转化生长因子β (TGFβ)与TGF组相比，炎症水平和坏死存在显著差异。他们的结论是，在兔骨膜下顶骨的一个样本中检测到软骨形成，可以解释为纳米银剂量的减少和注射解剖位置的差异。

口腔是多种细菌的正常栖息地，如果上皮上出现任何伤口或伤口，许多细菌都能引起急性或慢性感染。免疫缺陷患者和癌症患者，由于免疫系统较弱，伤口愈合时间较晚。改善创面愈合和减少微生物菌群可增强口腔的防御系统，因此牙周手术和口腔创面防腐材料受到重视。再生，各自的手术，口腔种植和重建牙科，如果不控制微生物的活性，将会失败[11]。最近的研究表明纳米银颗粒[9,12,13]在烧伤创面再生[14-16]、糖尿病足患者[15- 18]和[19]粘膜炎中的防腐性能。它们对细胞增殖和创面活力有保护作用。此外，纳米银颗粒与骨水泥的应用在预防耐药感染和提高关节成形术成功率方面也有积极的效果[21,22]。

在本研究中，我们检测了纳米银缝线对兔牙周皮瓣愈合的影响，并通过组织病理学分析评估了兔牙龈切除术后炎症、水肿和坏死等参数。

材料和方法

纳米银缝合

制造公司执行以下步骤以在恢复阶段制造纳米银缝合线。

1. 用特征指标采购纳米银
2. 真空容器的设计与制造

在真空容器中，纳米银粒子在两个正负极之间电离，并覆盖两个电极之间的缝线丝。这种应用的抗菌活性强度与银有关⁺哪两个电极之间的流动。通过增加流动，纳米粒度在缝合线的丝绸表面上增加。在该过程中，必须控制温度，因为高热发散纳米颗粒和覆盖容器覆盖而不是缝合线表面。所有程序应在标准实验室情况下重复。完成过程后，将在纳米银缝合线上进行以下测试：

1. 生产后进行电阻评定试验
2. 测量覆盖其表面的银浓度
3. 微生物控制试验，确认一、二次无污染
4. 在制造前后测量其灵活性
5. 碱性、酸性和中性环境下的反应样品测试
6. 在生产前后测量其重量，以确定可能的水分
7. 生产前后测定其灰分，测定纳米银用量

术前，手术和操作后程序

十二个成年女性兔子,由伦理委员会监督马什哈德大学医学科学(妈妈),我们得到他们的官方许可执行这种动物研究在道德和法律协议,接受等于疫苗接种和放置在标准情况下通过类似的营养,本研究的目的。所有动物健康，牙齿正常，临床及x线检查未发现牙周病，无任何基础疾病。随机分为两组，每组6只;A组和B组不同的治疗剂量。随后每组又分为对照组和相关治疗组。计划对每只兔子进行牙龈切除术，包括双侧下颌牙齿。

这项研究是双盲的，因为研究人员和病理学顾问不知道纳米银的剂量，以防止任何研究人员或病理学家操纵。只有纳米银生产公司的代表知道病理医生评估样品后告知我们的研究组和剂量，以确定本研究中哪个组最突出。对所有12只被研究的兔子，在左、右两颗门牙的下牙龈进行了两次缝合线。所有家兔均采用单丝缝合作为对照缝合。另一种缝线由纳米银丝进行，根据A组或b组的密度不同，手术后，在实验组和对照组均放置牙周敷料(Coe-Pak, GC America INC)。

组织学

为了进行组织学检查，我们在术后第4天和第7天准备了两次活检。取两个5 mm × 5 mm、伤口周围健康组织的2 mm深度活检，纳米银缝线和对照缝线各一根。活检标本置于10%中性缓冲福尔马林中进行评估。固定后石蜡包埋切片，切片厚度为4µm。排除固定不合适的样品，只纳入尺寸和厚度合适的样品。

然后标本用苏木精和伊红染色，并由盲法研究程序的病理学家用光镜检查。用于评估的参数是细胞成分，包括中性粒细胞、淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞、坏死和水肿。

为评估炎症密度，将各参数从0分到3分:0=正常，1=轻度(炎症细胞)增加，2=中度增加，3=显著增加。用于评估炎症细胞密度，所有炎症细胞类型均为少量和随机排列;真皮内包括急性炎症细胞(如中性粒细胞)、慢性炎症细胞(如淋巴细胞)、浆细胞和巨噬细胞均视为正常。此外，创面组织中每× 400放大视野中出现3-10、11-30和31个或更多的细胞分别被认为是轻度、中度和显著增加。

在评估坏死时，稀疏的坏死细胞碎片和外露的红细胞被认为是轻度坏死，而这些成分在创面组织中的局灶性密集聚集被认为是中度坏死。明显坏死为广泛组织坏死，大出血累及周围组织，每× 400倍放大视野内巨噬细胞大于30个。

对于水肿评估，伤口组织中少量的胶原束轻微分离成纤维细胞被认为是胶原密度的轻微增加。纤维母细胞被丰富的胶原蛋白广泛分离被认为是胶原蛋白密度的显著增加。在创面组织中，细胞和胶原蛋白因未染色或染色较差而轻微分离，视为轻度水肿。中度水肿和重度水肿分别被认为是30 ~ 50µm和大于50µm的细胞物质分离。

统计分析

平均分用于组织学评估的客观评价。各组间数据采用Mann-Whitney检验进行统计分析。术后第4、7天行Wilcoxon检验进行比较。p值小于0.05被认为是显著的。SPSS for Windows, version 16 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA)用于所有统计程序。

结果

在术后第4天和第7天，我们评估了坏死、细胞炎症成分和水肿等因素。病理图显示纳米银缝线A、B较对照侧能有效降低炎症反应。然而，在两个实验组和对照组之间没有任何统计学上的显著差异。这一点可能归因于低样本量或低研究能力。

纳米银缝线A在第4天和第7天的效果

表1显示了对照组和A组在第四天具有相同的水肿严重程度。分析炎症细胞组分的密度显示，在缝合物中，与对照侧相比，具有中等严重程度的水肿率高于水肿，虽然差异不显着（P> 0.05）。与对照侧相比，也比缝合线组中标记的坏死更频繁。图1A和1B显示，对于A组，对细胞组分的轻度至中度炎性浸润，通过上皮牙龈组织的运动生长到缠绕的边缘，并因此进行上皮基底层细胞的再生刺激，并形成频繁的血管芽。在控制方面，未观察到对牙龈上皮组织，水肿和坏死的切断渗透。A组中的所有炎症参数在第7天下降^th术后第4天与对照组比较(表1)。组织病理学结果显示，对照组创面边缘完全分离，创面覆盖有纤维蛋白白细胞碎屑假膜。由于残留的炎症介质和坏死物质，这种情况不是适宜的再生基础(图2A和2B)。

		日4			日7
	严重程度	细胞组件	水肿	坏死	细胞组件	水肿	坏死
A组	正常的	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	3 (100)
	轻微的温和的	1 (33.3) 2 (66.7)	1 (33.3) 2 (66.7)	3 (100) 0 (0)	3 (100) 0 (0)	3 (100) 0 (0)	0 (0) 0 (0)
	标志着	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
控制	正常的	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	1 (33.3)
	轻微的温和的	1 (33.3) 1 (33.3)	1 (33.3) 2 (66.7)	1 (33.3) 2 (66.7)	0 (0) 2 (66.7)	2 (66.7) 1 (33.3)	2 (66.7) 0 (0)
	标志着	1 (33.3)	0 (0)	0 (0)	1 (33.3)	0 (0)	0 (0)
P -值		0．65	1	0．15	0．15	0．3	0．15

表格1：第4天和第7天A组与对照组细胞成分、水肿和坏死的比较p值小于0.05认为有显著性意义。

图1:第4天缝线A (A)与对照缝线(b)的组织病理学检查比较(×100放大苏木精伊红染色)

图2:第7天A线(A)与对照线(b)的组织病理学检查比较(苏木精伊红染色× 100倍)

纳米银B缝线在第4天和第7天的效果

从表2中可以看出，B线组与对照组的细胞成分无明显差异，第4天B线组与对照组相比水肿明显，但B线组的坏死明显增多。B组纳米银组织学检测第4天出现中度炎症细胞浸润和轻至中度水肿，并通过新形成的胶原纤维形成不同的血管芽(图3A)。第7天，与纳米银B缝线相比，对照组所有炎症参数均降低(表2)。图3B显示轻度水肿，创面边缘炎性细胞密度完全上皮化。

		日4			日7
	严重程度	细胞组件	水肿	坏死	细胞组件	水肿	坏死
B组	正常的	0 (0)	0 (0)	0 (0)	1 (33.3)	0 (0)	1 (33.3)
	轻微的温和的	0 (0) 2 (66.7)	0 (0) 3 (100)	1 (33.3) 1 (33.3)	2 (66.7) 0 (0)	3 (100) 0 (0)	2 (66.7) 0 (0)
	标志着	1 (33.3)	0 (0)	1 (33.3)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
控制	正常的	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
	轻微的温和的	0 (0) 1 (33.3)	0 (0) 2 (66.7)	1 (33.3) 2 (66.7)	2 (66.7) 1 (33.3)	2 (66.7) 1 (33.3)	3 (100) 0 (0)
	标志着	2 (66.7)	1 (33.3)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
P -值		0.56	0．31	0．65	0．15	0．31	0．31

表2：纳米银B组与对照组在第4天和第7天的细胞成分、水肿和坏死的比较p值小于0.05认为显著。

图3：B缝线第4天(a)和第7天(B)的组织病理学视图;箭头指向新形成的维管芽，NCO为新胶原纤维的缩写(苏木精和伊红染色× 100倍)。

纳米银缝线A与B比较

然而，在第7天，两组观察到相似的水肿，但B组的细胞成分密度和坏死程度高于A组(表3)。

		日4			日7
	严重程度	细胞组件	水肿	坏死	细胞组件	水肿	坏死
A组	正常的	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	3 (100)
	轻微的温和的	1 (33.3) 2 (66.7)	1 (33.3) 2 (66.7)	3 (100) 0 (0)	3 (100) 0 (0)	3 (100) 0 (0)	0 (0) 0 (0)
	标志着	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
B组	正常的	0 (0)	0 (0)	0 (0)	1 (33.3)	0 (0)	1 (33.3)
	轻微的温和的	0 (0) 2 (66.7)	0 (0) 3 (100)	1 (33.3) 1 (33.3)	2 (66.7) 0 (0)	3 (100) 0 (0)	2 (66.7) 0 (0)
	标志着	1 (33.3)	0 (0)	1 (33.3)	0 (0)	0 (0)	0 (0)
P -值		０．４０	0.76	０．２	0．7	1	０．２

表格3：纳米银A组和纳米银B组第4天和第7天细胞成分、水肿和坏死的比较p值< 0.05为显著性。

讨论

近年来，纳米银粒子在抗菌、创面愈合和抗炎等方面的医学作用得到了广泛的应用。有研究报道，纳米银治疗在剂量低于10 mg/kg时是安全的，没有副作用，而在剂量超过20 mg/kg[23]时是有毒性的。研究还报道，它的愈合和副作用的性质是时间依赖的，良好的生物学效应在7天和14天后观察到，而在[24]30天后观察到明显的和毒性炎症。

与其他部位相比，口腔伤口再生有独特的问题，因为细菌数量高，经常受到咀嚼和说话的刺激。因此，除了加速伤口愈合外，还需要抗菌的生物材料缝合线来处理细菌和局部刺激。医院和临床中心因细菌生物膜形成导致的缝线继发感染是常见的[25,26]。纳米银缝合线通过消除缝合线细菌生物膜，可以减少组织炎症过程，加速组织再生过程。在这项研究中，纳米银缝合线有不同的剂量，它是在制造商的权利，直到结果得到。在研究结束时，我们发现纳米银缝线A和B分别含有60 ng和120 ng的银。

我们的结果显示，在第4天，B组细胞成分的严重程度略高于A组。此外，我们的研究结果显示，对照组水肿和坏死部位高于A组和b组。炎症细胞严重增加，特别是在头几天，加速了受损细胞和坏死残留的清理。另一方面，可引起细胞因子的分泌，促进细胞再生。A线、B线与对照组细胞组分密度比较，7 d时对照组细胞组分密度较大。这一发现与Wrightet al.[27]的研究相似，因为他们发现愈合的特点是，与对照组包扎伤口不同，创伤后4天内血管化良好的肉芽组织迅速发育，支持组织移植。结果表明，银成分敷料改变或压缩伤口炎症事件，促进伤口早期愈合。然而，他们得出结论，这些结果与降低局部基质金属蛋白酶水平和增强细胞凋亡有关。虽然我们没有测量金属蛋白酶活性，但Woodward[28]显示银离子引起中性粒细胞凋亡，从而抑制炎症事件。

A组和B组在第4天的炎症因子相似，但B组的炎症参数在第7天降低，因此B缝线的炎症过程降低速率大于A缝线。这可能促进了胶原支架的合成。结缔组织成分和其他再生因子的合成。与b缝线相比，a缝线的炎症过程更长，这是由于其纳米银颗粒浓度较低。在A组缝合线中，纳米银颗粒虽然有利于伤口愈合，但其有效性可能与最佳浓度有关。高银颗粒作为异物，发挥轻微的毒性作用，并引起持续的炎症反应。此外，Poon等人[29]评估了培养环境对银毒性作用下细胞易感性的影响。他们的结论是，当决定将银和银基产品用于特定伤口的敷料时，必须考虑它们的细胞毒性效应。这在使用原位角化细胞培养时非常重要，它在当代创面和烧伤护理中发挥着越来越重要的作用。

结论

我们可以得出结论，银颗粒在牙周治疗中具有抗菌和加速伤口愈合的作用。此外，这种缝线中的纳米银颗粒可以提高手术的治疗效果。临床应用于牙龈、口腔及颌面外科，可减轻炎症，促进愈合，减少瘢痕。另一方面，手术部位在进食时被兔手干预打断，有时完全破坏了对照和纳米银敷料，迫使我们再次在每个动物身上执行所有的研究方案，也多次阻碍了我们的进展。显然，为这个目标选择合适的动物可以在进一步的研究中防止这种麻烦。需要进一步研究以进一步阐明其在口腔外科伤口缝合中的最佳用量，并评估纳米银粒子的未来意义，如软组织细菌计数。

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文章信息

文章类型：研究文章

引文：Zakeri M, Arjmand N, Forouzanfar A, Zakeri M, Koohestanian N(2016)纳米银缝线作为牙周皮瓣修复的新应用。国际牙科口腔健康2(7):doi http://dx.doi.org/10.16966/2378-7090.217

版权：©2016 Zakeri M，等。这是一篇开放获取的文章，在知识共享署名许可协议的条款下发布，该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制，前提是注明原作者和来源。

出版的历史:

收到日期:2016年8月16日

接受日期：2016年9月01日

发布日期：07年9月2016年