[摘要]目的:研究比較不同酸蝕時間對4種全酸蝕粘結劑(OptiBond Solo(OB)、Single Bond(SB)、One-Step(OS)、PrimeBond NT(PB))牙本質粘結強度的影響。方法:選取32顆無齲壞人磨牙,用600目碳化硅砂紙在流水沖洗下預備出統一的牙本質粘結面玷污層,分別選用4種粘結劑在不同粘結面酸蝕時間條件下進行粘結處理;每顆牙齒垂直于粘結面切割出8個(1.0×1.0×4.0)mm3粘結試件,分別進行微拉伸強度(μTBS)測試。結果:4種粘結劑OB(25.36±4.18)MPa、SB(24.25±3.97)MPa、OS (28.65±4.93)MPa和PB(27.12±4.13)MPa在酸蝕粘結面15s時均取得了最高的牙本質粘結強度(P<0.01)。結論:不同酸蝕時間對不同粘結劑牙本質粘結強度的影響不同。
[關鍵詞]酸蝕;牙本質;微拉伸強度
[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455(2008)06-0879-04
Effect of acid etching time on dentin bond strength of 4 total-etching adhesives
ZHAO San-jun,CHEN Ji-hua
(Department of Prosthetics, Stomatological College, Fourth Military Medical University, Xi'an710032,Shaanxi,China)
Abstract:ObjectiveThc purpose of this study was to evaluate the effect of different etching time on dentin bond strength of 4 total-etching adhesives (OB, SB, OS, PB). MethodsSuperficial occlusal dentin of 32 molars extracted freshly was finished with 600-grit SiC paper under running water. 4 total-etching adhesives were applied to dentin surfaces according to the manufacturers' instructions. The bonded teeth were sectioned occluso-gingivally into (1.0×1.0×4.0)mm3 serial slabs which were prepared for ?TBS.RusultsUnder 15s etching time for 4 adhesives, highest ?TBS (OB (25.36 ± 4.18)MPa, SB(24.25 ± 3.97) MPa, OS (28.65 ± 4.93)MPa, PB(27.12 ± 4.13)MPa) were achieved (P<0.01) ConclusionThe effect of etching time was all observed diversely on the dentin bond strength of the different adhesives.
Key words:etch;dentin;microtensile bond strength
伴隨著口腔粘結學的基礎理論和新型粘結材料不斷地發(fā)展和完善,牙本質粘結研究亦取得了長足的進展。但是由于牙本質自身生理結構的特殊性[1]:粘結基質不均一、活體組織、表面能低、牙本質小管液等因素,致使牙本質粘結仍未取得與牙釉質粘結一樣令人滿意的修復效果,為此,吸引了許多學者對其進行深入的研究。
牙本質粘結理論[2]認為,粘結修復體在牙本質基質上的固位力主要依賴于混合層及其樹脂突的共同作用,尤其是粘結界面混合層為粘結劑與牙本質基質牢固地結合在一起提供主要的固位力?!叭嵛g”粘結技術要求單獨使用酸蝕劑去除牙本質表面玷污層,并對其下的牙本質基質脫礦,暴露膠原纖維網,便于隨后粘結劑的滲透,形成高質量的混合層,從而獲得理想的粘結強度。但“全酸蝕”粘結技術也存在明顯的技術敏感性,特別是酸蝕時間不同,所得到的粘結結果相差很大。酸蝕時間過短,不能夠使牙本質表面充分脫礦、暴露膠原纖維網,無法形成高質量的混合層而影響粘結強度。但是,是否延長酸蝕時間就可以增加牙本質粘結強度,至今在學術界存在爭議。本研究的目的就是選取現今口腔臨床使用廣泛的4種全酸蝕粘結劑,對不同粘結面酸蝕時間對牙本質粘結強度的影響進行研究、比較。
1材料和方法
1.1 采用的材料:新鮮拔除的無齲壞人磨牙(拔除一個月以內,貯存于4℃生理鹽水中);復合樹脂--卡瑞斯瑪(Charisma,Lot:081,賀利氏-古莎齒科有限公司);32%磷酸溶液 (Lot: 0400008319, Bisco Inc.,USA);解剖顯微鏡(MLC-150,Motic,USA);實驗切片機(KB-01,第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院材料學教研室);萬能材料實驗機(AUTOGRAPH, AGS-10G500N, SHIMADZU, Kyoto, Japan);4種全酸蝕牙科粘結劑(見表1)。
1.2 實驗方法
1.2.1粘結試件的制作:32顆無齲壞人磨牙在噴水降溫下用高速渦輪機金剛砂車針垂直于牙齒長軸磨去咬合面釉質層,直至釉-牙本質層界下,解剖顯微鏡下檢查無殘留釉質層,600目碳化硅砂紙在流水沖洗下研磨牙合面牙本質60s,預備出接近臨床的牙本質粘結面玷污層,針對選用的全酸蝕粘結劑隨機分為4組(n=8) :OB、SB、OS和PB組;每一組牙齒標本根據將采取的不同酸蝕時間:0(不酸蝕-對照組)、15、30、60s再進一步分為4個組(n=2);32%磷酸溶液依次對牙齒標本進行酸蝕后,按使用說明進行粘結處理(見表2)。牙合面粘結2mm樹脂層,自凝樹脂封閉根尖部。
貯存于4℃生理鹽水24h后,每個牙齒標本在實驗切片機上流水降溫下垂直于牙本質粘結面磨切出8個(1.0×1.0×4.0)mm3粘結試件,分別進行μTBS測試(如圖1)。
1.2.2微拉伸強度測量:粘結試件在萬能材料實驗機上,在預載荷5N,傳感器500N,交叉頭速度(crosshead speed)1mm/min、室溫(20±2)℃的條件下,測試其拉伸斷裂時最大載荷力。測得的值換算成MPa后,進行統計分析,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)比較各組均數之間的總體差別,用最小顯著差法(LSD)進行均數間的兩兩比較。
2結果
對4種全酸蝕粘結劑在不同酸蝕時間條件下的牙本質粘結強度進行測量、比較。結果,粘結劑OB和SB的牙本質粘結強度在酸蝕15~30s組之間無顯著性差異(P>0.05),而它們均明顯高于酸蝕0s(不酸蝕)、酸蝕60s組(P<0.05);粘結劑OS和PB的牙本質粘結強度均在酸蝕15s組最高,隨后依次為酸蝕30、60、0s(不酸蝕)組,各組之間相差顯著(P<0.05)。(見表3)
3討論
牙本質酸蝕術是伴隨著學術界的爭論而誕生和發(fā)展的。Meryon和Brook[3]報道酸蝕處理牙本質表面雖然可以提高與樹脂的粘結強度,但也明顯增加了牙髓受損傷的可能性,而且酸蝕術后粘結劑的滲入增加,可以引起強烈的細胞毒性反應;Camps J[4]也堅持認為,酸蝕術不但可以使牙本質小管周的膠原蛋白變性,還刺激牙本質小管內成牙本質細胞突并波及牙髓組織而危害牙本質-牙髓復合體。
另一方面,Dumsha[5]報道,合理應用牙本質酸蝕術后,以Bis-GMA及其后期衍生物作細胞毒性測試,并沒有發(fā)現明顯的細胞毒性; Bowen[6]研究發(fā)現,牙本質酸蝕術固然可以引起一些牙髓刺激癥狀和毒性反應,但只要應用合理,這些負面影響完全可以減少到最小的程度,而牙本質酸蝕術所帶來的粘結強度的提高和修復效果的改善卻是顯而易見的。在此基礎上, Fusayama提出牙本質全酸蝕粘結技術—即用稀磷酸(質量分數20%)對牙釉質、牙本質同時進行處理,完全去除牙本質表面玷污層,并使其下的牙本質表面也輕度脫礦,有利于隨后粘結樹脂的滲透。在牙本質全酸蝕粘結技術的基礎上,Kanca研究發(fā)現,牙本質粘結面經酸蝕處理后保持一定的潤濕度,有利于隨后粘結劑的滲透,包裹暴露的膠原纖維,固化后粘結劑與牙本質膠原纖維網形成一層混合層(hybrid layer),從而顯著提高牙本質粘結強度。全酸蝕·濕粘結技術使得牙本質酸蝕術得以公認并在臨床廣泛應用。
隨著粘結技術的發(fā)展,學者們發(fā)現牙本質全酸蝕·濕粘結技術存在明顯的技術敏感性,特別是酸蝕時間的不同對牙本質粘結強度的影響至今在學術界存在爭議。Hashimoto[7]報道,延長酸蝕時間,牙本質粘結面的脫礦深度以及粘結界面混合層的厚度并沒有成比例地增加,而且牙本質粘結強度呈下降的趨勢。Hashimoto認為這是因為一方面牙本質無機物中的羥基磷灰石可以緩沖酸蝕劑的脫礦作用,另一方面,延長酸蝕時間,增加牙本質脫礦深度,可能因混合層底部更多未封閉膠原纖維的暴露而改變了粘結界面破壞方式—即由原先的混合破壞方式改變?yōu)楦嗟慕缑嫫茐姆绞剑诳谕庹辰Y測試試件上表現為粘結強度的下降;Nakabayashi[8]則報道在牙本質表面脫礦深度達到1.0~2.0μm時,粘結強度最高,當超過此限度,酸蝕時間的延長并不能提高牙本質粘結強度,反而增加了牙髓侵害的可能性;Abu-Hanna[9]測試粘結劑Syntac的粘結性能時發(fā)現,延長酸蝕時間可以顯著提高Syntac的牙本質粘結強度。
為了探索酸蝕時間對牙本質粘結強度的影響,本實驗選用4種全酸蝕粘結劑,分別酸蝕牙本質粘結面0(不酸蝕)、15、30、60s后進行粘結處理,測量、比較酸蝕時間對牙本質粘結強度的影響。結果對于兩種以酒精和水為溶劑的粘結劑OB、SB,在酸蝕15s和30s時均獲得最高的牙本質粘結強度,且二者之間無顯著性差異。但當酸蝕時間延長(60s)或縮短(0s)時,牙本質粘結強度顯著下降;對于兩種以丙酮為溶劑的粘結劑OS、PB,均在酸蝕15s時獲得唯一最高的牙本質粘結強度,隨后依次遞減:酸蝕30、60、0s(不酸蝕)??梢?,對于4種全酸蝕粘結劑中含有不同溶劑的兩類粘結劑,酸蝕時間對牙本質粘結強度的影響亦不相同。Jacobsen認為這可能與含有不同溶劑的粘結劑的技術敏感性不同有關。Baratieri[10]報道粘結劑中的有機溶劑—丙酮的揮發(fā)性能和滲透能力雖然較高,但對牙本質粘結面狀態(tài)的敏感性也高于以酒精和水為溶劑的粘結劑,粘結強度也更容易受到各種因素(膠原纖維網性狀、潤濕度等)的干擾。
[參考文獻]
[1]Pashley DH. Dentin:a dynamic substrate[J]. Scan Microsc,1989,3:161-176.
[2]Pashley DH, Carvalho RM. Dentin permeability and dentine adhesion[J].J Dent,1997,25(5):355-372.
[3]Meryon SD, Brook AM.In vitro cytotoxicity of three dentine bonding agents[J].J Dent,1989,17(6):279-83.
[4]Camps J,Tardieu C,Dejou J ,et al. In vitro cytotoxicity of dental adhesive systems under simulated pulpal pressure[J].Dent Mater,1997,13(1):34-42.
[5]Dumsha TC,Sydiskis RJ.Cytotoxicity testing of a dentin bonding system[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol,1985,59(6):637-641.
[6]Bowen RL.Compatibility of various materials with oral tissues.I: The components in composite restorations[J]. J Dent Res,1979,58(5):1493-1503.
[7]Hashimoto M,Ohno H,Endo K,et al.The effect of hybrid layer thickness on bond strength: demineralized dentin zone of the hybrid layer[J].Dent Mater,2000,16(6):406-411.
[8]Nakabayashi N, Kojima K, Masuhara E. The promotion of adhesion by the infiltration of monomers into tooth substrates[J].J Biomed Mater Res,1982,16:265-273.
[9]Abu-Hanna A,Gordan VV.Evaluation of etching time on dentin bond strength using single bottle bonding systems[J].J Adhes Dent,2004,6(2):105-110.
[10]Baratieri LN, Ritter AV. Four-year clinical evaluation of posterior resin-based composite restorations placed using the total-etch technique[J].J Esthet Restor Dent,2001,13(1):50-57.
[收稿日期]2008-04-11[修回日期]2008-05-04
編輯/何志斌