王艷開,沈麗娟,李 芳
(陜西西安:1.解放軍323醫(yī)院口腔科,710054;2.第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,710032)
本實(shí)驗(yàn)選用了兩種臨床常用的全酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)進(jìn)行水濕粘結(jié)和乙醇濕粘結(jié)操作,評(píng)價(jià)兩種粘結(jié)操作技術(shù)對(duì)牙本質(zhì)即刻粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)耐久性的影響,觀察粘結(jié)雜化層的形態(tài),明確乙醇濕粘結(jié)技術(shù)同臨床常見粘結(jié)劑聯(lián)合應(yīng)用的可行性。
復(fù)合樹脂 (Z250,3MESPE,美國);52.5 g/L、100 g/L次氯酸鈉溶液(科密歐化學(xué)試劑有限公司,天津);502膠(哈爾濱同林膠粘劑廠);磷酸凝膠(K-etchant,Kuraray,日本)。SMZ645 型體視顯微鏡(Nikon Co.,Tokyo,日本);光固化燈(Dentsply QHL71,美國);EZ-TEST 500N微拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)(Shimadzu Co,Kyoto,日本);SYJ-150A 型低速切割機(jī)(沈陽科晶公司);電子數(shù)顯卡尺(LINKS,哈爾濱量具刃具有限公司);掃描電鏡(HitachiS-3400N,日立公司,日本)。
1.2.1 牙本質(zhì)片的制備
收集新鮮拔除、無齲且無明顯磨損的人第三磨牙32個(gè)(知情同意),刮除殘余結(jié)締組織后置1%氯胺液中,4℃環(huán)境下保存(保存時(shí)間<1個(gè)月)。應(yīng)用水冷式低速切割機(jī)于釉牙骨質(zhì)界下2~3 mm切除牙根。而后,切除牙冠的牙合1/3暴露中層牙本質(zhì)。經(jīng)體視顯微鏡確定無釉質(zhì)殘留后,應(yīng)用600目砂紙打磨牙本質(zhì)表面,獲得標(biāo)準(zhǔn)化沾污層。根據(jù)粘結(jié)技術(shù)(水濕粘結(jié),乙醇濕粘結(jié))和粘結(jié)劑(兩種全酸蝕粘結(jié)劑)(表1),將牙冠隨機(jī)分為4組(n=8)。
表1 牙本質(zhì)粘結(jié)劑的組成
各組用相應(yīng)牙本質(zhì)處理劑酸蝕牙本質(zhì)片15 s,流水沖洗30 s后倒置于水濕潤的濾紙表面,保持脫礦牙本質(zhì)面的濕潤。
水濕粘結(jié)組,輕吹脫礦牙本質(zhì)表面,去除多余水分且保持牙本質(zhì)表面濕潤,涂布兩層粘結(jié)劑,輕柔吹拂10 s使溶劑蒸發(fā),而后光固化20 s。再將復(fù)合樹脂加壓堆塑于牙本質(zhì)表面形成6 mm厚樹脂層,每次堆塑2 mm,光照20 s固化。
乙醇濕粘結(jié)組,酸蝕牙本質(zhì)表面倒置于無水乙醇1 min,避免乙醇濕潤的脫礦牙本質(zhì)干燥,減少表面張力的影響。然后,棉球去除多余的乙醇后涂布兩層粘結(jié)劑,而后堆塑樹脂核。
1.2.2 試件制備
粘結(jié)試件于去離子水中37℃儲(chǔ)存24 h,流水沖洗下用低速鋸沿近遠(yuǎn)中向垂直于粘結(jié)界面將牙齒切割成0.9 mm厚的薄片(每個(gè)牙獲得5片),取中間一片用于粘結(jié)界面觀察。其余牙本質(zhì)片再進(jìn)行切割獲得0.9 mm×0.9 mm的棒狀試件(每個(gè)牙獲得牙本質(zhì)粘結(jié)試件10個(gè))。將試件放入密封管內(nèi),蒸餾水浸泡待用。每個(gè)牙隨機(jī)選5個(gè)試件水存24 h進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試,另5個(gè)試件浸泡在100 g/L次氯酸鈉液2 h老化處理后進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試。根據(jù)粘結(jié)技術(shù)、粘結(jié)劑種類,共8組粘結(jié)試件進(jìn)行檢測(cè)和分析(表2)。
表2 實(shí)驗(yàn)分組
1.2.3 微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試(Microtensile bond strength,μTBS)
用502膠將各組試件粘固于夾具,將夾具固定于微拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī),加載速度1.0 mm/min至試件破壞。電子數(shù)顯卡尺精確測(cè)量每個(gè)試件橫截面的長寬,計(jì)算粘結(jié)面積。以試件破壞時(shí)的最大載荷力除以粘結(jié)面積計(jì)算微拉伸強(qiáng)度(MPa兆帕)。
1.2.4 雜化層掃描電鏡觀察
片狀粘結(jié)試件表面370 g/L磷酸凝膠酸蝕15 s,而后在52.5 g/L次氯酸鈉中浸泡10 min,暴露雜化層形態(tài)。蒸餾水漂洗后,經(jīng)乙醇梯度脫水,臨界點(diǎn)干燥和噴金處理后進(jìn)行掃描電鏡觀察(加速電壓5 kV)。
應(yīng)用SPSS 13.0軟件完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)采用3因素方差分析(three-way ANOVA)(3因素分別為粘結(jié)劑、粘結(jié)方法和老化處理)。采用 Tukey's honestly significant difference test進(jìn)行組間比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
應(yīng)用水濕粘結(jié)進(jìn)行牙本質(zhì)粘結(jié)時(shí),兩組粘結(jié)試件水存24 h后,SB-W組的粘結(jié)強(qiáng)度高于PB-W組(P<0.05)。隨后經(jīng)次氯酸鈉老化處理后,SB-W-O和PB-W-O組均較其相對(duì)應(yīng)無老化處理組(SB-W 和 PB-W組)的 μTBS值有顯著下降(P<0.05);但 SB-W-O和PB-W-O組間無顯著差別(P>0.05)。
應(yīng)用乙醇濕粘結(jié)進(jìn)行牙本質(zhì)粘結(jié)時(shí),SB組粘結(jié)試件經(jīng)24 h水存后的粘結(jié)強(qiáng)度(SB-E)明顯高于其水濕粘結(jié)組(SB-W)(P<0.05),而PB-E組的μTBS與相應(yīng)的水濕粘結(jié)組PB-W組無顯著差異(P>0.05)。老化處理后,兩種粘結(jié)劑的μTBS值(SB-E-O和PB-E-O組)較相應(yīng)老化前(SB-E和PB-E組)均表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)(P<0.05),但仍顯著高于老化處理后的水濕粘結(jié)組(SB-W-O和PB-W-O組)(P<0.05)(表3)。
水/乙醇濕粘結(jié)試件的粘結(jié)劑/牙本質(zhì)界面的掃描電鏡可見粘結(jié)界面的雜化層和樹脂突。兩種粘結(jié)劑的水濕粘結(jié)試件的雜化層多孔且不均一;乙醇濕粘結(jié)試件的雜化層清晰完整、質(zhì)地均一(圖1)。
表3 水濕粘結(jié)和乙醇濕粘結(jié)的粘結(jié)強(qiáng)度比較(MPa)
圖1 水濕粘結(jié)和乙醇濕粘結(jié)獲得粘結(jié)界面的SEM照片(×3 000,HL:雜化層)
本實(shí)驗(yàn)選用2種臨床常用的全酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)進(jìn)行水濕粘結(jié)和乙醇濕粘結(jié),發(fā)現(xiàn)同水濕粘結(jié)相比,乙醇濕粘結(jié)可獲得相似或者更高即刻粘結(jié)強(qiáng)度,老化處理后的粘結(jié)強(qiáng)度明顯高于相應(yīng)的水濕粘結(jié)組,顯示了更高的粘結(jié)耐久性,并可獲得界限明確、質(zhì)地均一的雜化層。
由于乙醇與水可完全互溶,在乙醇濕粘結(jié)技術(shù)中過量的乙醇取代了膠原纖維間隙和牙本質(zhì)小管上部的水分。全酸蝕粘結(jié)劑是親水性單體和疏水性單體的混合物。由于疏水性單體和親水性單體在乙醇中的溶解性均較好[1],全酸蝕粘結(jié)劑可滲透膠原纖維網(wǎng)的間隙中,防止膠原被內(nèi)源性蛋白酶降解。而水濕粘結(jié)操作中,膠原纖維周圍存在的殘留水分可能導(dǎo)致牙本質(zhì)粘結(jié)劑的分離[2-4],從而導(dǎo)致膠原纖維周圍的粘結(jié)單體聚合不全,粘結(jié)界面存在空隙,影響粘結(jié)強(qiáng)度和粘結(jié)持久性。
乙醇不但是粘結(jié)樹脂的良好溶劑,而且可使膠原纖維網(wǎng)中的蛋白多糖凝膠塌陷。蛋白多糖凝膠被認(rèn)為充填于膠原蛋白網(wǎng)絡(luò)中[5-6],阻礙樹脂單體的滲入[7]。因此乙醇濕潤的膠原纖維網(wǎng)中的蛋白多糖凝膠塌陷,有利于樹脂滲入包裹膠原纖維。此外,乙醇可使膠原纖維徑向收縮[8-9],從而擴(kuò)大膠原纖維網(wǎng)絡(luò)的間隙,促進(jìn)樹脂浸潤。因此,乙醇濕粘結(jié)技術(shù)有利于樹脂滲透到膠原蛋白網(wǎng)的深層,獲得更佳的雜化層和粘結(jié)效果。
牙本質(zhì)基質(zhì)中殘留的水分以及粘結(jié)界面存在的親水結(jié)構(gòu)域使雜化層具有半透膜的性質(zhì),水可在固化的粘結(jié)界面移動(dòng)[10]。雜化層的膠原纖維和樹脂可能發(fā)生水解,影響界面的長期性能[4,11],造成粘結(jié)界面老化后的強(qiáng)度下降。盡管本實(shí)驗(yàn)采用的簡化乙醇濕粘結(jié)技術(shù)(乙醇浸泡1 min)可使全酸蝕粘結(jié)劑表現(xiàn)出更佳的粘結(jié)耐久性,但同疏水粘結(jié)劑和常規(guī)乙醇濕粘結(jié)的組合相比,粘結(jié)穩(wěn)定性仍然相對(duì)較差。因此本實(shí)驗(yàn)并不是否認(rèn)疏水粘結(jié)劑通過乙醇濕粘結(jié)技術(shù)可獲得更為耐久的雜化層[8-9],而是認(rèn)為簡化的乙醇濕粘結(jié)操作可使目前廣泛應(yīng)用的親水全酸蝕粘結(jié)體系表現(xiàn)出更好的粘結(jié)效果,從而為他們的臨床應(yīng)用提供一種可能的操作方式。
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