背景与目的充填材料周围继发龋的高发是修复体失败的重要原因。季铵盐单体(QAMs)因其出色的接触性抗菌功能、稳定持久的抗菌效果以及较广的抗菌谱,近年来被引入到齿科粘接材料中。但现今所有对于在牙体表面发挥作用的齿科抗菌单体的研究或应用,均限于将其少量混入常规齿科树脂基质,再通过光固化或化学固化共聚后发挥抗菌功效。材料聚合后,抗菌性能有所下降,且无法解决树脂聚合收缩等粘接界面固有的微渗漏等问题,继发龋风险仍然存在。低温常压等离子体(NTAP)已被广泛应用于多个口腔领域,拥有良好的口腔临床应用前景。含有高度活性粒子的NTAP在杀菌、清洁、蚀刻、涂层等多种方面的有效功能为其在牙体组织表面改性提供了潜能。在本研究中,NTAP被用于介导QAMs(DMAHDM)在脱矿牙本质表面构建DMAHDM-牙本质复合结构(DDC)。多种研究手段被应用于证实DDC的稳定性,并评价其抗菌性能。材料与方法NTAP介导构建DDC。扫描电镜及红外光谱的定性与定量分析被用于表征DDC的形貌及稳定性,并与常规光固化聚合进行对比。浸提液抗菌、直接接触抗菌及激光共聚焦显微镜被用于评价DDC对细菌生长的影响;扫描电镜、激光共聚焦显微镜、菌落计数法、结晶紫染色及MTT染色等被用于评价DDC对细菌黏附、单菌生物膜、复合菌生物膜及唾液生物膜的影响。结果首次通过NTAP技术,成功在脱矿牙本质表面构建了季铵盐单体DMAHDM与牙本质胶原相结合的DDC抗菌复合结构。处理时间仅需30s,具有良好的临床应用前景。扫描电镜与红外光谱分析证实,均质的DDC成功构建且DMAHDM与牙本质胶原结合稳定;DMAHDM浓度越高,与牙本质胶原结合效果越好;NTAP对DMAHDM在脱矿牙本质表面的修饰作用优于常规光固化聚合。浸提液抗菌实验、直接接触抗菌实验及激光共聚焦显微镜显示,DDC具有显著而持久的抗菌效果;仍以接触性抗菌为主;抗菌原因除了与DMAHDM单体的阳离子及长链相关,还可能与NTAP介导的牙本质小管储存抗菌单体溶液相关。扫描电镜、激光共聚焦显微镜、菌落计数法、结晶紫染色及MTT染色等结果表明,DDC可以通过破坏细菌细胞结构、降低表面黏附及分泌EPS的能力、改变表面电荷分布等影响细菌的黏附及生物膜的形成,且对单菌、多菌及唾液全菌生物膜均能产生有效抗菌作用,但不同细菌的黏附及被膜形成影响的速度及原因不完全相同。结论本研究通过实验证实,NTAP技术可以在短时间内将功能性单体修饰在牙体组织表面,构建具有生物活性的复合功能结构。该复合功能结构抗菌性能有效且稳定持久,对细菌细胞完整性、生长黏附、单菌、多菌及唾液生物膜均能产生影响。这将对功能性齿科材料的开发与研究,以及口腔临床表面处理新技术的应用与推广,均产生重要的推动作用。