口腔材料的生物性能考察：阶段、方法、评价

（一）毒性试验

材料对机体的毒性，一般是指化学物质与机体接触所产生的毒害作用。因此，化学物质的本质是非常重要的。对机体而言，毒性表现在全身和局部两个方面。全身毒素主要是通过消化道和呼吸道染毒，通过皮肤、粘膜也是可以造成全身的毒害作用。材料对机体的毒性，是一个极为复杂的，不仅涉及材料化学物质的种类、浓度、作用时间和作用途径，而且还涉及机体对毒性物质吸收、分布、代谢、排泄以及对毒性物质的敏感性（阈值）问题。口腔材料的种类很多，一般为固体物质。这些材料对人体是否产生直接或间接的毒性作用，主要决定于材料本身的成分、结构、中间产物、各种添加剂和杂质的溶出物对人体产生危害。考察口腔材料的这种毒性危害有以下几种方法：

1.细胞毒性试验：在需要作材料的毒性考察时，首先采取体外的试验方法最为简单，能为进一步试验提供参考数据。细胞毒性试验，就是在体外采用离体细胞培养，直接釆用材料或者材料的浸出液与细胞接触，在一定的时间内，观察对细胞的生长繁殖的影响和对细胞形态的影响。这样就可预测材料在机体内的毒性作用。这种方法虽然与直接在机体内的试验有一定的差异，但此法对毒性的敏感性比动物实验高，而且试验周期短，重复性好，无损伤，对于材料筛选初试和鉴别一种新材料时就显得更为重要。目前一般采用细胞增殖度法、琼脂覆盖法、细胞总体倍增测定法等，已经成为毒性初步考察的有效方法。

2.经口途径的急性全身毒性试验：将固体材料打碎研磨后，取材料的浸出液分成五个染毒剂量浓度，按组由低浓度依次递增为高浓度，通过灌胃的方法，进行动物消化道染毒。染毒后，观察动物死亡时间和数量，计算出动物口服半数致死量（LD50）和LD50的95%可信限对毒性进行比较和分级。一般分为剧毒、高毒、中等毒、低毒、实际无毒、基本无毒六级。据此可对材料的毒性作出本实验的毒性评价。

3.经呼吸道途径的急性全身毒性试验：本试验是用来了解材料内的挥发成分在室温或使用状态下的毒性。其方法是采用液体或含高挥发性物质的固体，连续不断地将新鲜空气和有毒气体送入装有动物的密闭染毒柜中，并排除等量的污染气体（相对稳定毒物浓度），经一定的时间，观察计算动物中毒的半数致死量（LD50）值和病理组织检査结果对毒性进行综合性的评价。

4.毒性蓄积性试验：本试验是用来了解毒物在机体内是否有蓄积而造成对机体的毒性。一方面是毒物毒性大，而又蓄积体内造成的毒害；另一方面是毒物毒性小，但长期接受毒物后，在体内逐渐蓄积到一定量时出现的毒害。一般仍采用经口途径进行染毒，每天给已知的材料LD50的10%剂量，以后将染毒剂量递增1.5倍，连续染毒24～25天时，再给存活的动物一次LD50的剂量求得蓄积系数，再按蓄积系数大小分为高度、明显、中度、轻度进行蓄积四级评价。

（二）溶血试验

溶血试验是在体外测定材料与血液接触时造成的溶血作用。对于植入体内的材料，必须进行本试验。试验是将材料置入恒温的生理盐水中，浸泡90分钟后，加入兔血后60分钟时，测定所释放出的血红蛋白量，根据溶血情况计算出溶血率。若溶血率大于5%，则可判定材料有溶血作用，再结合其它试验进行综合性评价。

（三）致敏试验

本试验是用于评价材料潜在的过敏原引起机体变态反应所进行的致敏最大极限试验。一般釆用两次法，使动物染致敏原后，再用敷贴法进行致敏原攻击试验，根据动物对致敏原的反应程度，分为轻度、温和、中度、重度和剧烈等五级，采用评分法对材料致敏性进行评价。

（四）刺激试验

本试验是用来评价材料对机体产生刺激性作用的试验。一般采用皮肤刺激、粘膜刺激、皮内刺激、角膜刺激和牙髓刺激五种试验。

1.皮肤刺激试验：一般采用鼠类动物，将鼠尾浸入液体或材料的浸出液中4小时后，观察皮肤的中毒反应程度，或在动物背部皮肤直接涂敷，以观察皮肤中毒反应程度，进行评价。

2.粘膜刺激试验：一般采用材料直接与粘膜接触一定时间后，观察粘膜的中毒反应程度，或采用材料浸出液注射于粘膜内，从肉眼和显微镜下观察粘膜的中毒反应程度，进行评价。

3.皮内刺激试验：一般采用材料浸出液在动物皮内连续注射法，从肉眼和镜下观察皮内中毒反应程度，进行评价。此法又称为发泡试验。

4.角膜刺激试验：由于角膜对外来刺激是非常敏感的，一般用材料浸出液滴眼法，观察角膜的中毒反应程度，进行评价。

5.牙髓刺激试验：主要是评价口腔充填材料对牙髓的刺激作用。一般在动物牙体上备洞后，填入材料，通过病理组织切片，观察材料对牙髓组织的中毒反应程度，进行评价。

（五）埋植试验

埋植试验是用来了解材料对机体组织的直接作用的试验。一般采取在皮下、肌肉内、骨膜下、骨内等部位的短期或长期埋植，并分期致死动物通过病理组织切片观察，或通过扫描电子显微镜观察，了解材料与机体组织之间的相互作用和材料的组织相容性的动态观察和评价。

（六）三致试验(www.xing528.com)

三致试验是指致畸、致癌、致突变试验。本试验是用来了解体表的接触材料和植入体内材料的远期作用。一般采用Ames直接点试法定性试验作为初试。若结果是阳性，即能初步表明材料存在三致的可能性；若结果是阴性，也不能排除材料存在三致的可能性。因此，必须配合其它试验，如微核试验、姐妹染色体交互试验和重组试验，人体细胞转化试验和急性显性致死试验等，才能综合性判定是否存在致畸、致突变作用。若仍为阴性者，就可初步认为无致癌性；若为阳性者，还需考虑作慢性致癌的动物试验，最后才能判定材料与机体组织长期接触后，是否存在致癌性的问题。由于本试验需要花费大量人力、物力和时间，而且慢性致癌的动物实验时间长，动物变化大，难免影响实验结果，所以对口腔材料是否适合，仍需要进一步研究。

总之，口腔材料的生物性能的考察，应分三个阶段进行。首先是预试阶段（包括材料在体液中的溶出试验、体外细胞毒性试验和溶血试验）。再是临床前试验阶段（包括动物试验和三致试验），最后试验阶段是临床考察（包括临床操作工艺、加工工艺以及近期和远期的追踪观察），才能对材料进行生物性能的全面评价。

4.毒性蓄积性试验：本试验是用来了解毒物在机体内是否有蓄积而造成对机体的毒性。一方面是毒物毒性大，而又蓄积体内造成的毒害；另一方面是毒物毒性小，但长期接受毒物后，在体内逐渐蓄积到一定量时出现的毒害。一般仍采用经口途径进行染毒，每天给已知的材料LD50的10%剂量，以后将染毒剂量递增1.5倍，连续染毒24～25天时，再给存活的动物一次LD50的剂量求得蓄积系数，再按蓄积系数大小分为高度、明显、中度、轻度进行蓄积四级评价。

（二）溶血试验

溶血试验是在体外测定材料与血液接触时造成的溶血作用。对于植入体内的材料，必须进行本试验。试验是将材料置入恒温的生理盐水中，浸泡90分钟后，加入兔血后60分钟时，测定所释放出的血红蛋白量，根据溶血情况计算出溶血率。若溶血率大于5%，则可判定材料有溶血作用，再结合其它试验进行综合性评价。

（三）致敏试验

本试验是用于评价材料潜在的过敏原引起机体变态反应所进行的致敏最大极限试验。一般釆用两次法，使动物染致敏原后，再用敷贴法进行致敏原攻击试验，根据动物对致敏原的反应程度，分为轻度、温和、中度、重度和剧烈等五级，采用评分法对材料致敏性进行评价。

（四）刺激试验

本试验是用来评价材料对机体产生刺激性作用的试验。一般采用皮肤刺激、粘膜刺激、皮内刺激、角膜刺激和牙髓刺激五种试验。

1.皮肤刺激试验：一般采用鼠类动物，将鼠尾浸入液体或材料的浸出液中4小时后，观察皮肤的中毒反应程度，或在动物背部皮肤直接涂敷，以观察皮肤中毒反应程度，进行评价。

2.粘膜刺激试验：一般采用材料直接与粘膜接触一定时间后，观察粘膜的中毒反应程度，或采用材料浸出液注射于粘膜内，从肉眼和显微镜下观察粘膜的中毒反应程度，进行评价。

3.皮内刺激试验：一般采用材料浸出液在动物皮内连续注射法，从肉眼和镜下观察皮内中毒反应程度，进行评价。此法又称为发泡试验。

4.角膜刺激试验：由于角膜对外来刺激是非常敏感的，一般用材料浸出液滴眼法，观察角膜的中毒反应程度，进行评价。

5.牙髓刺激试验：主要是评价口腔充填材料对牙髓的刺激作用。一般在动物牙体上备洞后，填入材料，通过病理组织切片，观察材料对牙髓组织的中毒反应程度，进行评价。

（五）埋植试验

埋植试验是用来了解材料对机体组织的直接作用的试验。一般采取在皮下、肌肉内、骨膜下、骨内等部位的短期或长期埋植，并分期致死动物通过病理组织切片观察，或通过扫描电子显微镜观察，了解材料与机体组织之间的相互作用和材料的组织相容性的动态观察和评价。

（六）三致试验

三致试验是指致畸、致癌、致突变试验。本试验是用来了解体表的接触材料和植入体内材料的远期作用。一般采用Ames直接点试法定性试验作为初试。若结果是阳性，即能初步表明材料存在三致的可能性；若结果是阴性，也不能排除材料存在三致的可能性。因此，必须配合其它试验，如微核试验、姐妹染色体交互试验和重组试验，人体细胞转化试验和急性显性致死试验等，才能综合性判定是否存在致畸、致突变作用。若仍为阴性者，就可初步认为无致癌性；若为阳性者，还需考虑作慢性致癌的动物试验，最后才能判定材料与机体组织长期接触后，是否存在致癌性的问题。由于本试验需要花费大量人力、物力和时间，而且慢性致癌的动物实验时间长，动物变化大，难免影响实验结果，所以对口腔材料是否适合，仍需要进一步研究。

总之，口腔材料的生物性能的考察，应分三个阶段进行。首先是预试阶段（包括材料在体液中的溶出试验、体外细胞毒性试验和溶血试验）。再是临床前试验阶段（包括动物试验和三致试验），最后试验阶段是临床考察（包括临床操作工艺、加工工艺以及近期和远期的追踪观察），才能对材料进行生物性能的全面评价。