偶聯劑在口腔臨床中的應用及研究現狀

閆芳　喬愛紅　王曉峰　周珊

[摘要]隨著經濟的快速發展，國內人均收入和生活質量得到提高，人們對于口腔健康給予了高度重視。除了治療效果外，人們對于美觀的要求也越來越高，這對于材料方面提出了新的要求。偶聯劑之前多用于工業，隨著材料的發展，偶聯劑在口腔材料應用中占有很大量。偶聯劑可以提高復合樹脂之間的粘接強度，與玻璃纖維等材料聯合使用既美觀又增強材料的性能，目前已廣泛用于口腔玻璃纖維樁、透明美觀弓絲等。因此，本文主要從偶聯劑在口腔臨床中的應用進行闡述，旨在為今后偶聯劑在口腔臨床中的應用提供循證醫學指導。

[關鍵詞]偶聯劑;口腔;應用;玻璃纖維;材料

[中圖分類號]R783.1? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2019）10-0159-03

Abstract： With the rapid development of domestic economy and the improvement of per capita income and quality of life， people attach great importance to oral health.In addition to the therapeutic effect， people have increasingly high requirements for aesthetics，which puts forward new requirements for the convenience of materials.Coupling agent was used in industry before. With the development of materials， coupling agent plays a very important role in the application of oral materials.Coupling agent can improve the bonding strength between the composite resin， and combined with glass fiber and other materials， both beautiful and enhance the performance of the material， has been widely used in oral glass fiber pile， transparent and beautiful bow wire.Therefore， this paper mainly expounds the application of coupling agents in oral clinic， aiming to provide evidence-based medicine guidance for the application of coupling agents in oral clinic in the future.

Key words： coupling agent ;oral; application; glass fiber; materials

在口腔臨床中，有各種各樣的材料用于恢復治療，這種修復材料的典型產品主要是由硅烷偶聯劑來提高單體和填料之間的親和力。研究表明[1]用偶聯劑處理的牙科復合樹脂具有較高的韌性，比如在牙體牙髓方向，可以提高修復材料的粘接強度，應用于口腔修復可以增強玻璃纖維樁的粘接強度等，而在正畸方面，透明美觀弓絲（玻璃纖維增強復合樹脂弓絲）的研發開展也離不了偶聯劑的應用，這對于口腔臨床材料應用具有指導意義。

1? 偶聯劑的概述

偶聯劑是用于與合成樹脂或其他聚合物反應的處理劑，或在其中形成氫鍵的有機化合物。它可用于改進無機物和有機材料之間的界面，因而極大地提升了復合材料的性能，如：物理性能、電性能、熱性能、光性能等[2]?？谇豢瞥Ｓ玫挠校河袡C硅烷類偶聯劑和含酸基的粘合劑單體等。硅烷偶聯劑是一種促進修復材料與牙齒產生化學結合的促進劑。一般認為，對于非硅基修復體，表面預處理是提高硅含量，然后在硅烷的幫助下改善樹脂結合的強制性的初步步驟[3]。

2? 偶聯劑在口腔臨床中的應用

2.1 偶聯劑在牙體牙髓中的應用

2.1.1 提高復合樹脂中填料與基質的結合：Meereis等[4]在研究樹脂基牙科材料的聚合收縮應力中提出，為了使填料顆粒牢固地附著在樹脂基體上，通常在填料和基質混合前進行表面預處理。偶聯劑在假體表面和樹脂粘合劑之間形成“分子橋”，建立化學鍵，顯著提高粘接強度[5]。Staxrud[6]探討硅烷在新舊樹脂復合修復中的作用，采用與評估舊復合材料修復方法進行測試，證明了硅烷化偶聯劑能提高樹脂復合修復的粘接強度。

2.1.2 改善修復體或填充物與粘合劑或牙齒之間的粘合力，從而增強其強度。Machado等[7]根管準備后，采用四種不同的治療方法進行表面處理：硅烷+膠粘劑（S/A）、只有硅烷、只有粘著劑或沒有處理。結果表明硅烷與樹脂膠粘劑的結合增強了中冠狀根區和冠狀根區對牙本質的保留力。Chenmin Yao等[8]通過探討硅烷偶聯劑對二硅酸鋰玻璃陶瓷和復合樹脂的預處理與通用膠粘接強度的影響表明，添加硅烷預處理可以有效提高粘接劑與硅酸鹽鋰玻璃陶瓷的粘合強度和邊緣密封性能。Khan等[9]通過用硅烷引物和氨基甲酸氨基甲酯樹脂與樹脂鈦結合，對商業純鈦進行了預處理。得出硅烷引物[3-丙烯?；籽豕柰?0.5%BIS-（1，2-三乙氧硅基）乙烷]可增強附著力，改善其強度。

2.2 偶聯劑在口腔修復中的應用

2.2.1 玻璃纖維樁：臨床上玻璃纖維樁是為了保留嚴重缺損的牙齒，在其完成根管治療后修復所常用的材料[10]。目前，纖維樁通常由環氧基質和玻璃纖維及填充劑組成[11]。但是，當牙體出現嚴重的缺損，缺乏良好的牙本質肩領，并且根管口擴張呈喇叭狀時，預纖維化樁的纖維分離是臨床工作失敗的最常見原因[12]。鄭虎等[13]通過對50根纖維的表面進行不同處理，得出30%含量的H2O2溶液處理纖維樁后再使用硅烷偶聯劑，可顯著增加纖維樁與樹脂之間的粘接強度。李崴嵬等[14]在偶聯劑和不同粘接劑對纖維樁粘接強度的影響分析中表明聯合使用偶聯劑可以增強酸蝕纖維樁和粘接劑之間的粘接強度， 且對于不同粘接劑均有很好的效果。

2.2.2 全口義齒：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一種新型的抗裂材料，由于其抗裂性能較差，因此在臨床上使用壽命較短[15-16]。聚甲基丙烯酸甲酯可以用各種方法進行增強[17]。這包括用金屬絲、合金網、纖維、填料和納米填料等[18-20]。Karacaer等[21]為上頜義齒基托折斷的患者重新制造一副新義齒，并在這些義齒的基底材料中增添了超高模量的硅烷化短聚乙烯纖維，18個月的隨訪觀察顯示所有義齒使用良好且沒有開裂的跡象。Elshereksi[22]等通過將5%的硅化、鈦化和純鈦納米鈦酸鋇（nbt）摻入聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）義齒基復合材料中，結果得出其提高了斷裂韌性。Qaw[23}通過評價中間粘接劑（MMA和硅烷偶聯劑）和ZrO2納米顆粒（納米ZrO2）機械表面處理對義齒基托抗剪強度（SBS）的聯合作用，得出在使用中間粘接劑后提高了修復體的強度，是一種可行的新型義齒粘接劑。Tamore等[24]研究將不同比例的氧化鋁（Al2O3）添加到修復樹脂中，比較兩種表面不同處理方法（即表面硅烷化處理和不處理）對修復熱聚合丙烯酸樹脂彎曲強度的影響，結果證明了用碳化硅烷處理的含有1.5% Al2O3的修復樹脂，極大地提高了基牙樹脂的屈曲強度。Shakeri[25]等研究了雙改性有機粘土對聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基托樹脂力學性能的影響。結果表明，以3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯（MPS）為活性硅烷偶聯劑應用于有機粘土中能顯著增強樹脂基托的韌性及抗彎曲強度。

2.3 偶聯劑在口腔正畸中的應用

2.3.1 金屬托槽與不同瓷修復體粘接：以鋯為主的陶瓷由于其優越的機械性能（如：強度、韌性和抗疲勞性），吸引了人們對口腔美觀修復體的極大興趣。使用以鋯為主的陶瓷主要的臨床問題是難以與預期的合成基質或天然組織取得適當的附著力[26]。Okada等[27]假設，硅烷偶聯低聚物-硅烷偶聯單體的縮合產物將是一個更適合鋯的底漆。為了證明這一假設，在應用硅烷偶聯單體或低聚物后，對復合樹脂與鋯之間的剪切鍵強度進行了比較，采用硅烷偶聯低聚物非活性乙醇溶液處理后，其剪切鍵強度比采用該單體時有所提高。并且硅烷偶聯劑在110°C下熱處理鋯，對提高復合樹脂與鋯之間的剪切強度至關重要。

目前，戴陶瓷冠修復體的患者在進行正畸治療時，大多使用噴砂、酸蝕或兩者結合，以增加溝槽和陶瓷表面的粘附強度。寧磊等[28]通過樹脂老化時間及硅烷偶聯劑對金屬托槽粘接強度的實驗證明，硅烷化偶聯劑可以提高樹脂老化表面的粘接強度，滿足臨床正畸治療的需要。

2.3.2 正畸弓絲：在正畸臨床治療中，患者多追求美觀矯治，目前臨床已經出現隱形矯治技術，但其價格較昂貴。雖然已研制出陶瓷美觀托槽，但常用弓絲依然為不銹鋼等顯色弓絲。早在1989年Talass報道了他和美國Ormco公司聯合研制的玻璃纖維絲，這種弓絲最大的優點是美觀，且彈性模量低于其他所有正畸弓絲，可以產生最柔和的力。但因為易折斷，臨床難以開展其應用。Fujihara等[29]采用玻璃/環氧單向復合材料制成的美學復合拱線，通過界面控制獲得最高的彎曲性能。即用1.0 wt%溶劑的環氧硅烷偶聯劑具有最高的抗彎性能。Chai Kiat Chng等[30]在文章中表明纖維增強的聚合物復合材料（FRPC）可以為傳統的正畸型拱線提供一種美觀的解決方案，FRPC弓絲是一種很有前途的美學矯直弓絲。然而，要充分發揮其作為美學弓絲的潛力，還需要進一步的研究和改進，其中偶聯劑扮演著重要的角色。

3? 展望

纖維增強復合材料（FRC）幾十年來在許多領域的科學和工程應用中取得了成功。雖然金屬、陶瓷和顆粒填充樹脂復合材料已經成功地作為牙科和醫療生物材料使用了幾十年，但這些材料制成的設備并不能滿足所有的臨床要求[31]。偶聯劑的特性可以增加其韌性及回彈性。希望今后的研究重點放在多重偶聯劑在美學弓絲的應用中。

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[收稿日期]2019-02-26

本文引用格式：閆芳，喬愛紅，王曉峰，等.偶聯劑在口腔臨床中的應用進展[J].中國美容醫學，2019，28（10）：159-161.