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一種新型通用型牙本質粘結劑對牙本質粘結強度的體外評價
米長江1,2,喻潔1,朱虹倩1,朱萬春2,米方林2,劉興容1
(1.瀘州醫學院附屬口腔醫院,瀘州醫學院口頜面修復重建和再生實驗室,四川瀘州646000; 2.川北醫學院附屬醫院口腔科,四川南充637000)
【摘要】目的:評價一種新型通用型牙本質粘結劑(All Bond Universal,ABU)對牙本質的粘結強度,為臨床選擇合適的粘結劑提供參考依據。方法:選取人體12顆無齲壞磨牙,磨除牙釉質暴露牙本質面,分別用酸蝕-沖洗法和一步自酸蝕法使用All Bond Universal粘結劑,在其上堆砌樹脂,并與酸蝕-沖洗粘結劑Prime&Bond NT(PBN)和一步法自酸蝕粘結劑G Bond (GB)進行對照。試樣于37℃去離子水儲存24 h后,每顆牙齒垂直于粘結面制備出0.81 mm2的樹脂/牙本質試件,進行牙本質粘結微拉伸強度(μTBS)測試。結果:通用型牙本質粘結劑All Bond Universal在兩種粘結方法下,其粘結力均高于對照組;就All Bond Universal本身而言,酸蝕-沖洗技術可以提高其粘結強度。結論:這種新型牙本質粘結劑具有較高的粘結強度,并且酸蝕-沖洗技術能提高其粘結力。
【關鍵詞】新型通用型粘結劑,微拉伸強度,牙本質
自1955年Bunocore[1]成功的將酸蝕技術應用于牙釉質粘結以來,牙釉質的粘結技術已逐漸成熟,但是牙本質粘結因其自身結構的特殊性,使牙本質粘結仍未取得與牙釉質粘結一樣令人滿意的效果。目前牙本質粘結系統已發展到第七代,這一代牙本質粘結劑集酸蝕、偶聯、粘合等諸多功能為一體,最大限度地簡化臨床操作,被稱為“all-in-one”粘結劑系統[2]。在此基礎上發展而來的新型通用牙本質粘結劑[3-4](universal adhesive)不但可以使用酸蝕-沖洗技術也可以使用自酸蝕技術,可以粘結樹脂等直接修復材料,也可以粘結氧化鋯,金屬等間接修復材料,真正做到了“一瓶通用”,引起研究者及口腔臨床醫生的關注,但由于對其粘結性能了解不很透徹,故臨床應用并不十分廣泛。
本研究擬采用微拉伸強度測試(microtensile bond strength,μTBS),測量這種新型牙本質粘結劑對牙本質的粘結強度,并與臨床廣泛應用的酸蝕-沖洗粘結劑Prime&Bond NT和一步法自酸蝕粘結劑G Bond進行比較,為臨床上選擇和使用牙本質粘結劑提供參考依據。
1.1實驗材料
實驗標本的收集與保存:選取12顆新鮮拔除的無齲下頜第三磨牙,保存于4℃1%氯胺溶液中,1個月內使用。
實驗儀器和設備: All Bond Universal(Bisco公司,美國),Prime&Bond NT(Dentsply公司,美國),G Bond(GC公司,日本),GC幻彩復合樹脂(GC公司,日本),氰基丙烯酸粘合劑(Zapit,Bisco公司,美國),體視顯微鏡(SMZ100,尼康公司,日本),光固化機(QHL75,Dentsply公司,美國),Isomet慢速鋸(Buehler,美國),微拉伸測試儀(Mierotensiletester,Bisco公司,美國)。
各組的粘結劑主要成分和使用方法,見表1。

表1 粘結劑主要成分及使用方法
1.2實驗方法
1.2.1實驗分組將牙齒隨機分為4組,每組3個,分別使用Ⅰ組: All Bond Universal酸蝕-沖洗法,Ⅱ組: All Bond Universal自酸蝕法,Ⅲ組: Prime&Bond NT(酸蝕-沖洗法),Ⅳ組: G bond(自酸蝕法)進行粘結。
1.2.1粘結前樣本預備每組樣本均用Iosmet慢速鋸于牙尖下4 mm處垂直于牙體長軸去除牙合面的釉質,暴露下方的牙本質,用600目碳化硅水砂紙打磨牙本質表面1 min,形成用于牙本質粘結的玷污層,并在體視顯微鏡下觀察無殘留釉質。超聲清洗,按分組使用粘結劑后,其上均使用GC幻彩樹脂修復達5~6 mm厚。所有粘結完成的牙齒儲存于37℃的去離子水中24 h,再用Iosmet慢速鋸流水條件下從釉牙骨質界下約2 mm處磨除牙根,然后沿(牙合)齦方向將實驗牙切成0.9 mm厚的薄片,再將每片切成0.9 mm×0.9 mm的小柱(其中只有G Bond組出現3個試件的樣本斷裂)。所得樣本先人工剔除因牙本質部分較短不利于粘結到測試模型的樣本后,再利用體視顯微鏡將有微裂紋的樣本剔除。在篩選后的試件中,利用SPSS20.0軟件每組隨機抽取30個,用游標卡尺準確測量條狀試樣粘接面的長度和寬度,計算出實際的粘接面積(mm2)。
1.2.3微抗拉伸粘結強度測試用氰基丙烯酸粘合劑將實驗試件兩端粘結固定在特制的試件夾持固定裝置上,在微拉伸測試儀上測量試件拉伸斷裂時的最大載荷(N),拉伸速度為1 mm/min,根據粘接面積和載荷峰值計算微拉伸粘接強度。公式為:微拉伸粘接強度(MPa)=載荷峰值(N)/粘接面積(mm2)。
1.3統計學分析
各組粘結系統微拉伸強度,見表2。All Bond Universal在酸蝕-沖洗和自酸蝕兩種方式下的粘結強度均大于同樣使用方法的相應的對照組(Prime&Bond NT和G bond),差異有統計學意義(P<0.05),就All Bond Universal本身而言,酸蝕-沖洗組的粘結力更大。
表2 不同種類牙本質粘結系統的微拉伸強度(±s,MPa)

表2 不同種類牙本質粘結系統的微拉伸強度(±s,MPa)
* P<0.05,同種使用方法,與對照組比較; #P<0.05,同一實驗對象,不同使用方法。
分組 樣本數 微拉伸粘結強度Ⅰ組30 39.46±3.71Ⅱ組 30 33.21±4.62#Ⅲ組 30 35.03±1.82*Ⅳ組 30 21.52±3.21*
微拉伸測試法(microtensile method)是由Sano等[5]于1994年提出,認為:當粘結面積在1.6~1.8 mm2以下時,絕大多數的粘結破壞發生在粘結層,其結果能更好的反映粘結劑的強度。之后,許多學者的測試都印證了該結論,認為該方法所產生的牙本質、復合樹脂內聚力破壞較少,較傳統方法能更準確地反映所測試粘結系統的強度[6]。本研究將粘結界面面積定在0.9 mm×0.9 mm,較小的面積使應力分布更加均勻,從而降低了被粘結體內聚破壞的可能性。同時增加了從同一個牙上獲取多個樣本的可能,大大降低了由于樣本來自不同的牙而造成的誤差。
通用型牙本質粘結劑是目前市場上新推出的牙本質粘結劑,對其研究較少,國外有研究顯示不同品牌的通用型粘結劑粘結強度相差較大,更多與其組成成分有關[3,7-8]。
在本實驗中,無論酸蝕-沖洗法還是自酸蝕法,與Ⅲ、Ⅳ組相比,All Bond Universal在粘結方法一致時都顯示了較強的粘結力。這可能與其所含的功能單體MDP(10-甲基丙烯酰氧葵基二羥基磷酸酯)有關。磷酸酯類功能單體MDP最早被可樂麗公司(Osaka,Japan)合成,其功能性基團可以在水中分解為兩個磷酸二氫鹽集團質子[9],與羥基磷灰石反應生成溶解度很低的鈣鹽[10],從而與羥基磷灰石發生化學吸附作用[11-12]。MDP是目前最被認可的功能單體之一,被廣泛應用在多種自酸蝕粘接劑中,包括Clearfil SE Bond,Clearfil S3 Bond等[13-14],近期,Van Meerbeek等[15]通過X射線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)研究發現,羥基磷灰石粉末與MDP反應后,可以形成一個厚約4 mn的納米交互層結構,并推測高粘接強度與該納米交互層結構有關,這一發現也被Yoshida等[16]證實。所以,含有MDP單體的ABU在粘結力上要優于同樣酸蝕方式的PBN和GB。
另外,許多實驗室和臨床研究[11,16-17]都證明了沿納米層沉積的穩定的MDP-鈣鹽沉可以提高粘結力的穩定性,但是含MDP單體的ABU的遠期粘結效能還需要進一步的研究。
就ABU本身而言,用磷酸預酸蝕的“酸蝕-沖洗”技術可以獲得更大的粘結力。這一結果與Mu?-oz等[7]一致。這是由于在使用自酸蝕粘結劑之前,用磷酸預酸蝕牙本質表面,有利于去除牙本質表面玷污層及牙本質小管口的玷污栓,使管周和管間牙本質明顯脫礦,可以使含有功能性單體的粘結劑更好的滲透到牙本質中,從而產生更長的樹脂突[8,18]以及更厚的混合層[19]。但是,也有研究顯示相反的結果[8],即雖然酸蝕-沖洗法可以產生更長的樹脂突,但是其粘結強度要比自酸蝕法小,這可能是與實驗所用粘結劑及其成分不同有關。
雖然,本研究結果顯示自酸蝕技術的粘結強度較酸蝕-沖洗技術稍低,但實驗證明其粘結強度可滿足臨床要求。而且,自酸技術也有其自身優勢,比如操作簡便快捷;減少了常規酸蝕沖洗后可能造成的粘接面的唾液污染;部分溶解玷污層,玷污層殘成分與滲入的樹脂一起參與形成混合層,納米滲漏及術后敏感的發生率比全酸蝕粘結系統小等。因此,在臨床運用中,要根據實際情況選擇不同類型的牙本質粘結劑及選擇恰當的粘結方法。
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(學術編輯:劉英)
網絡出版時間: 2015-3-5 12∶47網絡出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20150305.1247.013.html
Evaluation of bond strength of a new universal adhesive to dentin in vitro
MI Chang-jiang1,2,YU Jie1,ZHU Hong-qian1,ZHU Wan-chun2,MI Fang-lin2,LIU Xing-rong1
(1.Affiliated Stomatology Hospital of Luzhou Medical College,Oral and Maxillofacial Reconstruction and Regeneration Laboratory,Luzhou Medical College,Luzhou 646000; 2.Department of Stomotology,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College,Nanchong 637000,Sichuan,China)
【Abstract】Objective: The aim of this study was to evaluate the microtensile bond strength (μTBS)of a new universal adhesive (All Bond Universal,ABU)applied in two different etching modes (i.e.self-etch and etch-and-rinse).It provides a referent data for choosing a proper adhesive of clinical application.Methods: The superficial occlusal dentins of 12 sound human molars were removed and the exposed surfaces were treated with universal adhesives: All-Bond Universal in self-etch and etch-and-rinse mode.One etch-andrinse adhesive (Prime&Bond NT,PBU )and one one-step self-etch adhesive (G bond,GB)were applied in additional teeth as control.After composite build up,the specimens were stored for 24h in distilled water at 37℃.Composite/dentine beams were prepared (0.81mm2)and microtensile test was performed.Results: The dentin bond strength of the All Bond Universal adhesive(both etch-andrinse and self-etch)is superior to its control groups.And etch-and-rinse application mode has higher μTBS than its self-etch application mode.Conclusion: The bond strength of All Bond Universal adhesive to dentin is higher than Prime&Bond NT and G bond.And application of an etching step prior to All Bond Universal improves its bond strength.
【Key words】New universal adhesive; Microtensile bond strength; Dentine
通訊作者:劉興容,E-mail: liuxingrong163@163.com
作者簡介:米長江(1981-),男,四川廣安人,碩士研究生,主要從事牙體牙髓病基礎與臨床研究。
基金項目:四川省教育廳基金(11ZB188)
收稿日期:2014-08-26
doi:10.3969/j.issn.1005-3697.2015.01.13
【文章編號】1005-3697(2015)01-0056-04
【中圖分類號】R783.1
【文獻標志碼】A