[發明專利]人工口腔模擬裝置

有效

• 申請號: 201010276942.4
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101948745A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 陳望化;鄒曉斌
• 申請（專利權）人: 好維股份有限公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本發明涉及一種在模擬口腔環境下進行實驗研究的模擬裝置，尤其是涉及一種人工口腔模擬裝置。

背景技術

長期以來，人們通常以微生物純培養的方式進行細菌學的研究，這種研究很大程度上簡化了外界環境的影響，幫助人們認識了很多個體微生物的習性，取得了很多重要的研究成果，為醫學和微生物學的發展做出了巨大貢獻。然而自然界中大多數細菌并不是以純培養下的游離狀態生存，而是以生物膜的形式存在。生物膜是大量微生物聚集于某種介質表面上并包裹在其自身分泌的胞外多糖中形成的一種特殊細胞群體結構，它可由單種細菌構成，但更多情況下是多種細菌的聚居體。與游離狀態的細菌相比，生物膜的臨床病理意義更為重要，由于它具有一層致密的保護性胞外多糖，因此具有更強的耐藥性和更強的抵抗宿主免疫殺傷的能力，而且生物膜內不同細菌之間還存在一套復雜的信息傳遞體系，一些耐藥基因可以在不同的菌種間轉移，從而加大了傳統抗生素治療的難度。

牙菌斑是粘附在牙齒表面、牙齦邊緣、牙齦內部或口腔其他軟組織上的一種生物膜。它由大量口腔細菌、細胞外間質、少量白細胞、脫落上皮細胞和食物殘渣組成；其附著牢固，難以去除。牙菌斑被認為是大多數口腔疾病的主要致病因素，包括齲齒、牙齦炎、牙周炎等，因此對牙菌斑的研究成為口腔醫學研究的一個熱點。在研究方法上，“原位”的方法最能反映真實情況，但這種方法實際操作起來難度較大，而且存在很大的不確定性；所以在口腔生物膜的研究方法上，普遍采用的是體外模型的方法。體外模型一方面可以簡化許多復雜的體內環境因素，另一方面可以實現對生物膜生長條件的有目的的控制。

目前，口腔生物膜的體外模型研究方法有如下幾種：

1、恒化器-流動室模型。參見Herles?S，Olsen?S，Afflitto?J，Garffar?A.C?hemostat?flow?cell?system：an?in?vitro?model?for?evaluation?of?antiplaque?age?nts.J?Dent?Res.1994；73(11)：1748-1755。參見圖1所示，該模型包括恒化室101、附加的細菌溶液室102、混合室103、多通道泵104、多個流動室105和廢液收集室106；所述恒化室101通過管道和混合室103連接相通，所述附加的細菌溶液室102通過管道和混合室103連接相通，所述混合室103通過管道與多通道泵104的入口連接相通，所述多通道泵104的出口通過管道與多個流動室105連接相通，所述流動室105通過管道與廢液收集室106連接相通，所述混合室103也通過管道與廢液收集室106連接相通。該模型的工作原理是：在恒化室101中培養5種口腔細菌，在適宜的生長條件(pH、溫度、營養和厭氧都有規定的要求)下經過一定時間(通常為2-7天)的培養，各菌種會達到一種相對穩定平衡的狀態(即菌群比例的穩定，細菌生長與衰亡的平衡等)；在細菌生長達到平衡后，將菌液用泵抽到混合室103內，再用多通道泵104將混合室103內的菌液分配到多個流動室105內，菌液流經流動室105后，細菌會在流動室105內的載體107表面(羥基磷灰石HAP片或者鍺片)上附著并繁殖生長形成菌斑樣生物膜。該恒化器-流動室模型有多個流動室105并聯，因此可同時進行多個樣品的測試，而且方便取樣。但是，該模型的缺陷也比較明顯：1)流動室沒有溫度控制，因此不能模擬人口腔真實的生物膜生長溫度；2)整個系統管路較復雜，受污染的可能性較大；3)實驗周期較長，完成一輪測試需要大約一周時間。