目的将合成的纳米银/氧化石墨烯复合物按照不同的质量分数加入基托材料聚甲基丙烯酸甲酯中对其进行改性,研究复合材料的机械物理性能、抗菌性以及生物安全性,为研究具有抗菌性的基托材料提供科学依据。方法采用化学还原法按照氧化石墨烯与硝酸银的质量比为1:1和1:2的比例制备纳米银/氧化石墨烯复合物,采用扫描电子显微镜、能谱仪和透射电子显微镜对复合物的形貌和元素表征分析,选择合适的合成物的浓度。采用球磨共混法制备纳米银/氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,采用标准试件翻制的硅橡胶阴模制作试件,用于细胞增殖实验的试件尺寸为10 × 10 × 2mm3,每组20个(n1=20),用于细胞粘附实验的试件尺寸为10 × 10 × 2mm3,每组5个(n2=5),用于薄膜密贴实验的试件尺寸为50 × 50 × 2mm3,每组5个(n3=5),用于细菌粘附实验的试件尺寸为10× 10 × 2mm3,每组5个(n4=5),用于机械物理性能测试的试件尺寸为50× 20 × 4mm3,每组15个(n5=15)。实验分为三个部分:1、细胞毒性实验:首先设置纳米银/氧化石墨烯复合物的质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.25%、0.3%、0.5%、1%,分别编号为对照组A和实验组B、C、D、E、F。采用细胞计数试剂-8法检测试件表面人牙龈间充质干细胞第1、3、5、7天的增殖活性,记录细胞增殖曲线,结合扫描电子显微镜观察质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%的试件表面培养48h的人牙龈间充质干细胞的粘附及形态,评价复合材料的细胞毒性。2、抗菌实验:根据细胞毒性实验设置纳米银/氧化石墨烯复合物的质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%,分别编号为对照组A和实验组B、C、D。采用薄膜密贴法进行抗变异链球菌实验,手动计算菌落数,计算复合材料的抗菌率,结合扫描电子显微镜观察试件表面培养48h的变异链球菌的粘附和形态,评价材料抗菌效果。3、机械物理性能测试:根据细胞毒性实验设置纳米银/氧化石墨烯复合物的质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%,分别编号为对照组A和实验组B、C、D。1)将试件置于电子万能材料试验机跨距为20mm的承载台上,加载速度为2.0mm/min,加载频率为1Hz,匀速垂直向加压直至试件破坏,记录断裂时的弯曲载荷,计算四组试件的弯曲强度。2)采用球-面接触、往复滑动的形式进行摩擦试验,将试件分别固定于摩擦磨损试验机底座上,在人工唾液润滑的条件下,每个试件选取同一平滑面的点,设置加载力为20N,时间为20min,频率为2Hz,速度为10mm/s,划痕长度为5mm,选取直径为9.525mm的钢球。记录四组试件的摩擦系数变化和平均摩擦系数。3)采用静态液滴法测量各组试件的接触角,将试件分别固定在接触角测量仪的样本台上,每个试件选取同一平滑面的三点,将人工唾液滴在试件表面,待图像清晰稳定后,拍照记录。采用IBM SPSS统计软件(Version R25.0.0.2)进行统计学分析,四组试件均为独立样本资料,若P<0.05,表明数据间的差异有统计学意义。结果1、扫描电子显微镜和透射电子显微镜的结果显示当氧化石墨烯与硝酸银的质量比为1:1时氧化石墨烯为典型二维透明的片状结构,表面光滑,局部呈波浪形的皱褶,片层上负载的纳米银分散良好,颗粒大小均匀,粒径范围为30～50nm,形状为规则球形,无明显团聚,满足后续实验要求。能谱仪结果显示复合物的主要组成元素为银和碳,其中银的质量分数约为71%。2、细胞增殖实验结果显示质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%的实验组试件表面的人牙龈间充质干细胞第1、3、5、7天的增殖曲线呈上升趋势,而质量分数为0.5%、1%的呈下降趋势。扫描电子显微镜显示质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%的试件表面的细胞生长良好,形态规则,细胞膜完整。3、抗菌实验结果显示质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%的实验组的菌落数目分别为(1540±2.4)、(1250±1.5)、(20±0.7)、(2±0.1)个。统计学分析结果显示菌落数的差异有统计学意义(P<0.001),多重比较的结果显示各组间的差异有统计学意义。实验组的抗菌率分别为20%、98.6%、99.9%.扫描电子显微镜结果显示对照组表面细菌的数量多且形态规则,实验组细菌的形态改变,细胞膜的完整性遭到破坏。4、1)弯曲实验结果显示质量分数为0%、0.1%、0.2%、0.3%的实验组弯曲强度分别为(102.5 ± 1.58)、(111.4±0.20)、(115.7±0.48)、(88.69±1.14)MPa,统计学分析结果显示弯曲强度平均值的差异有统计学意义(P<0.001),多重比较的结果显示各组间的差异有统计学意义。2)摩擦实验结果显示材料的摩擦系数均随时间呈下降趋势,各组试件的平均摩擦系数为(0.094±0.003)、(0.086±0.003)、(0.074±0.002)、(0.071±0.002)。统计学分析结果显示平均摩擦系数的差异有统计学意义(P<0.001),多重比较的结果显示除C组与D组外,各组间的差异有统计学意义.3)接触角结果显示四组试件接触角为(71.1±1.24°)、(67.3±0.86°)、(66.1±0.35°)、(58.1±0.61°),统计学分析结果显示各组间的差异有统计学意义(P<0.001),多重比较的结果显示各组间的差异有统计学意义。结论1、当氧化石墨烯与硝酸银的质量比为1:1时采用化学还原法可以制备得到粒径梯度均匀,分散良好不团聚的纳米银/氧化石墨烯复合物。2、质量分数小于0.3%的纳米银/氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料对人牙龈间充质干细胞没有明显的细胞毒性。3、质量分数大于0.2%的纳米银/氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料抗变异链球菌的效果显著4、纳米银/氧化石墨烯复合物的质量分数为0.2%时复合材料的机械物理性能最佳。