人工唾液浸泡对牙本质黏结耐久性的影响

赵颖煊 闫 晶 赵信义 林松杉 刘亚君 惠秀丽

近年来牙本质黏结技术取得了长足的进步，黏结强度亦显著提高，但黏结强度虽然可以在一定程度上决定修复体的黏结效果,但要将这种初始黏结状态长期保持下去,黏结界面的稳定性起着决定性的作用。研究表明[1-2]，黏结树脂向牙本质表层胶原纤维结构渗透所形成的混合层(hybrid layer)是目前牙本质黏结的结构基础，是牙本质黏结力的主要来源。因此，黏结剂向牙本质黏结基质的渗透程度最终影响牙本质黏结在口腔环境中的长期稳定性。

本研究采用人工唾液浸泡来模拟口腔老化环境,观察目前常用的三种黏结剂黏结牙本质的黏结强度和界面纳米渗漏的变化趋势。

1.材料与方法

1.1 主要材料 新鲜拔除的无龋损人磨牙，(拔除1个月内使用，贮存于4℃的0.5%叠氮钠溶液中)；硝酸银(分析纯，XK13-201-0099-031，河南焦作市化工三厂)；D-72显影粉(Q/YYCX1-1999,上海冠龙照相器材公司)；Chrisma复合树脂(Heraeus Kulzer,德国批号：070)。人工唾液组成(NaCl 0.4g/l,KCl 0.4g/l,Na2H2PO4·H2O 0.69g/l,Na2S·9H2O 0.005g/l,CaCl2·H2O 0.795g/l,KSCN 0.3g/l,Urea 1.0g/l)。3种黏结剂见表1。

表1 3种黏结剂组成

1.2 方法

1.2.1 牙本质黏结试件的制备 将30颗离体磨牙，流水冲洗下用低速砂石沿与牙长轴垂直方向打磨去牙冠周围的釉质，完全暴露牙本质；按320#、400#和600#的顺序依次用碳化硅砂纸打磨牙本质的咬合面，预备出黏结表面，随机分成三组，分别用3种黏结剂按使用说明书进行处理，然后在黏结剂表面分层堆塑复合树脂，形成高为4mm的树脂冠，浸泡于37℃蒸馏水中。24h后，流水冲洗下用低速锯沿近远中向和颊舌向垂直于界面将牙齿切割成1×1×8mm的条形试件，用游标卡尺测量边长并计算截面积(mm2)，在体视显微镜下观察黏结试件，剔除有微裂纹或者牙本质端、树脂端剩余长度不足3mm的试件。

1.2.2 人工唾液浸泡 将每种黏结剂黏结牙本质实验试件再随机分成3组，一组作为对照组直接进行染色后强度测试。另2组浸于37℃人工唾液中，分别浸泡90天、180天，每周更换一次人工唾液。

1.2.3 氨化硝酸银浸泡 试件干燥后，除了黏结界面0.5mm以外涂两层快干指甲油，避光贮存于50%氨化硝酸银溶液12h，蒸馏水冲洗5min，荧光照射下在显影液中显影8h，使银离子充分还原成金属银。

1.2.4 微拉伸黏结强度测试 试件用502胶黏结在专用夹具上，在万能材料实验机(日本岛津,传感器500N,预载荷5N)上测试试件拉伸断裂时的最大载荷(N)，拉伸速度为1mm/min。拉伸黏结强度=最大载荷/试件截面积。

1.2.5 统计分析 统计分析采用SPSS11.0软件对测试结果进行方差分析，两两比较用q检验。检验标准α=0.05。

1.2.6 SEM观察界面纳米渗漏程度 将试件牙本质和树脂断端干燥、喷金，用SEM的二次电子模式观察断裂面，挑选界面断裂的试件，用SEM的背散射电子模式观察界面银渗漏程度。

1.2.7 统计分析 用NIH图像分析软件[5](Scion,Fredrick,MD,USA)量化计算银染颗粒分布面积占混合层面积的百分比作为量化纳米渗漏的值，统计分析采用SPSS11.0软件对测试结果进行方差分析，两两比较用q检验。检验标准α=0.05。

2.结果

2.1 微拉伸黏结强度(见表2) 唾液浸泡3个月，3种黏结剂牙本质的黏结强度虽有下降，与对照组相比差异无统计学意义(p＞0.05)；唾液浸泡6个月，3种黏结系统牙本质的黏结强度进一步下降，Prime Bond NT和Adper Prompt的黏结强度与对照组相比有显著下降(p＜0.05)；而Contax仍与唾液浸泡前无显著性差异(p＞0.05)。

表2 3种黏结剂不同时间牙本质微拉伸黏结强度(MPa，)

表2 3种黏结剂不同时间牙本质微拉伸黏结强度(MPa，)

注：*为与对照组相比，有显著型差异(p＜0.05)。

2.2 界面纳米渗漏程度 扫描电镜观察发现试件断面主要在界面，但断面或多或少包括一些撕裂的黏结剂、牙本质或复合树脂(图1-图2)。银颗粒主要集中在混合层，只有Adper Prompt在唾液浸泡180天后黏结剂内发现银渗漏(图3)。唾液浸泡前，树脂基本渗入到混合层内的胶原纤维网中，混合层内的银颗粒较少，随着唾液浸泡时间延长，胶原纤维间的树脂逐渐滤出，胶原纤维间空隙增多，黏结界面的银渗漏程度也逐渐增加(图4-图7)。唾液浸泡6个月后，除了Contax黏结剂之外，Prime Bond NT和Adper Prompt的界面纳米渗漏与唾液浸泡前有显著性差异(p＜0.05)。

表3 3种黏结剂不同时间牙本质黏结界面纳米渗漏(%，)

表3 3种黏结剂不同时间牙本质黏结界面纳米渗漏(%，)

注：*为与对照组相比，有显著型差异(p＜0.05)。

图1 a：唾液浸泡前黏结界面背散射模式的扫描电镜照片(×75)，可见到界面少量树枝状、点状的银颗粒。b：唾液浸泡180天黏结界面背散射模式的电镜照片(×75)，可见到界面树枝状银颗粒增多，增粗。C：复合树脂，HL：混合层

图2 唾液浸泡180天黏结界面背散射模式的电镜照片(×1000)，Adper Prompt在黏结剂内发现银渗漏。C：复合树脂，A：黏结剂

图3 唾液浸泡前Contax黏结牙本质背散射电子模式FE-SEM 照片(×5,000)，可见到混合层内少量的银颗粒。HL：混合层；T：树脂突

3.讨论

图4 唾液浸泡180天后Contax黏结牙本质背散射电子模式FE-SEM照片(×5,000)，可见到胶原纤维间大量的银颗粒。HL：混合层

图5 唾液浸泡前Prime&BondNT黏结牙本质二次电子模式FE-SEM照片(×5,000)，基本见不到胶原纤维间的空隙。HL：混合层；T：树脂突

图6 唾液浸泡180天后Prime&BondNTt黏结牙本质的二次电子模式FE-SEM照片(×5,000)，可见到黏结树脂滤出后，胶原纤维间有大量的空隙

浸水老化实验可以模拟口腔中的水环境，是检验口腔黏结材料长期稳定性的基本方式。本实验在人工唾液浸泡前，把实验试件制成微拉伸试件，这样既可以避免唾液浸泡后的样本在制备微拉伸试件过程中断裂，影响测量结果的真实性，又可以缩短水从试件边缘向中心渗透的距离和时间，加速试件界面老化[6]。

银离子直径小，灵密度高；可以和暴露的胶原结合，还原成银颗粒后，电镜下容易识别，这些特点使硝酸银成为最合适的媒介检测黏结界面纳米尺度的渗漏。前期研究已经证实氨化硝酸银染色法对黏结强度测量结果无显著影响[9]，因此，本研究把微拉伸黏结强度测试法和观察界面纳米渗漏的硝酸银染色法结合在一起使用，方法科学可行。

Prime Bond NT和Adper Prompt牙本质试件人工唾液浸泡180天后黏结强度显著下降，界面纳米渗漏显著增加。原因可能有以下几点：(1)Prime Bond NT是全酸蚀黏结剂，酸蚀处理产生数微米的牙本质脱矿层，即使采用湿黏结技术，黏结剂也不能够完全封闭这些牙本质脱矿层。(2)Adper Prompt黏结剂本身组成成分中含有水，用于离子化酸性树脂单体,黏结处理后界面中的水分很难完全去除，残留的水分影响树脂单体的聚合,导致聚合不充分和/或水凝胶形成，(3)Adper Prompt由于黏结剂和混合层内的钙离子和磷酸盐形成渗透压梯度，聚合后也能主动从外界环境中摄取水[7]，这些缺陷可能成为水、细菌产物等小分子的渗漏通道，长期人工唾液浸泡导致树脂析出，黏结界面暴露胶原纤维网的水解、变性，造成牙本质黏结退化、界面纳米渗漏增加，黏结强度下降。

唾液浸泡180天后，自酸蚀黏结剂Contax的黏结强度和界面纳米渗漏无显著变化，说明黏结界面的稳定性好，主要原因是因为Contax是自酸蚀黏结剂，免去了单独酸蚀、冲洗牙齿表面的步骤,不但简化了临床操作,降低了黏结操作中的技术敏感性；此外，亲水的底涂剂和疏水的黏结剂分开使用，疏水的黏结树脂的浓度相对较高，聚合程度高，因此黏结稳定性好。这与Sano等[8]的研究结果是一致的，唾液浸泡180天，对其来讲时间较短，还没有达到影响其机械强度的程度。但断面观察也发现，唾液浸泡180天后混合层内有树脂滤出，胶原纤维间有少量空隙出现，银渗漏程度增加。

本实验中发现随着唾液浸泡时间延长，黏结强度逐渐下降，界面银渗漏程度逐渐增加，但相关性只存在于同种黏结剂之间，不同种黏结剂之间，界面银渗漏面积与黏结强度仍无显著相关性，这证明了不同种黏结剂之间有其他的因素在影响黏结强度。

[1]Breschi L,Mazzoni A,Ruggeri A,et al.Dental adhesion review：aging and stability of the bonded interface[J].DentMater，2008，24(1)：90-101

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[4]FR Tay，M Hashimoto，DH Pashley，et al.Aging affects two modes of nanoleakage expression in bonded dentin[J].Journal of Dental Research，2003，82(7)：537-543

[5]FR Tay，DH Pashley，Hiraishi，et al.Tubular occlusion prevents water-treeing and through-and-through fluid movement in a single-bottle，one-step self-etch adhesive model[J].J Dent Res，2005，84(10)：891-896

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[9]闫 晶，赵颖煊，赵信义，等.氨化硝酸银染色对牙本质粘结试样粘结强度的影响[J].牙体牙髓牙周病学杂志，2007，17(6)：352-355