2種抗氧化劑恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度的研究

徐英新 李穩(wěn) 蘇敏

北京大學深圳醫(yī)院口腔醫(yī)學中心，廣東省口腔疾病診療技術(shù)工程技術(shù)研究中心，深圳518036

牙齒漂白是口腔美學治療的重要組成部分，在漂白之后，常要進行貼面修復等治療，需要進行釉質(zhì)粘接。研究發(fā)現(xiàn)，漂白后2～4周之內(nèi)釉質(zhì)粘接強度會明顯下降[1-2]，這可能是殘留的過氧化氫漂白劑影響了粘接的過程所致[3-4]。2～4周之后，可能隨著殘留過氧化氫的逐漸分解，釉質(zhì)粘接強度可以逐漸恢復[5-7]。

用抗氧化劑處理漂白后的牙面，可以恢復漂白后即刻的粘接強度，縮短療程[8-12]。本研比較了維生素C鈉和葡萄籽提取物2種抗氧化劑分別處理漂白后釉質(zhì)恢復其粘接強度的能力和作用機制，為未來的臨床應(yīng)用提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要材料及器械設(shè)備

36%過氧化氫漂白劑（Gobrite公司，美國），葡萄籽提取物（Polyphenolics公司，美國），維生素C鈉（南寧市圣保堂制藥公司），35%磷酸酸蝕劑（Heraeus Kulzer公司，德國），Adper Single Bond 2、全酸蝕粘接劑（3M公司，美國），F(xiàn)iltek Z350 XT光固化復合樹脂（3M公司，德國），Smart-Lite PSLED光固化燈（Dentsply公司，德國），通用力學測試機（Shimadzu公司，日本），體視顯微鏡（Olympus公司，日本），掃描電鏡（Carl Zeiss公司，德國）。

1.2 剪切粘接強度測試

1.2.1 標本的準備 150顆第三磨牙在拔除后立即截去牙根，去除牙髓，樹脂封閉髓腔。用雙面膠固定于玻璃板上，具有完整釉質(zhì)的唇面朝向玻璃板。將預制的鋼圈套在牙冠上，倒入自凝樹脂，將牙冠包埋。自凝樹脂固化后去除鋼圈，得到圓柱形、一側(cè)暴露釉質(zhì)的標本。在流動水沖洗下用600目砂紙磨平，沖洗后吹干。

1.2.2 漂白和抗氧化處理 將離體牙分為10組，每組15顆，其中1組不進行漂白直接粘接，記為對照組；另外9組將漂白劑涂于釉質(zhì)表面，冷光美白儀光照3次，每次10 min，沖洗后吹干。漂白后，選取1組不進行抗氧化劑處理記為直接粘接組，再選取4組分別用2.5%、5%、10%或15%葡萄籽提取物處理釉質(zhì)表面5 min，記為2.5%、5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組，另選取4組分別用2.5%、5%、10%、15%維生素C鈉處理釉質(zhì)表面5 min記為2.5%、5%、10%、15%維生素C鈉處理組，沖洗后吹干。

1.2.3 粘接試件制備 酸蝕釉質(zhì)表面30 s，沖洗吹干后涂布樹脂粘接劑，將1個可分裂特富龍模具用牙齦保護劑固定于釉質(zhì)表面中央，模具中央為直徑和深度均為3 mm的圓孔，分層填入光固化復合樹脂，光固化后撤除模具，完成剪切粘接強度測試的試件制備。

1.2.4 剪切粘接強度測試 粘接試件在37℃蒸餾水中浸泡24 h后，使用通用力學測試機進行剪切力測試。在測試中，將標本固定于夾具內(nèi)，外力作用于夾具剪切桿上，工作端下降速度為1 mm·min-1，使用計算機記錄釉質(zhì)-樹脂斷裂瞬間的最大剪切力，除以受力面積（粘接面積），結(jié)果以MPa為單位記錄。

1.2.5 試件斷裂模式 用體視顯微鏡放大40倍觀察試件斷裂的部位，將斷裂模式分為4類：樹脂層內(nèi)斷裂、樹脂-釉質(zhì)粘接界面斷裂、釉質(zhì)層內(nèi)斷裂、混合斷裂（多種斷裂方式并存，且均大于粘接面積的25%）。

1.3 觀察粘接界面的超微結(jié)構(gòu)

另取20顆離體第三磨牙，用前述方法完成標本制備，按剪切粘接強度測試的分組方法分為10組，每組2顆，完成漂白和抗氧化處理，并完成粘接試件的制備。垂直粘接界面切開試件，梯度拋光，0.1 N鹽酸酸蝕5 s，沖洗后干燥、噴金，用掃描電鏡觀察粘接界面的超微結(jié)構(gòu)。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0對剪切粘接強度測試結(jié)果進行分析，分別用Kolmogorov-Smirnov檢驗和Levene’s檢驗進行分布特點和方差齊性檢驗，多組間的總體差異比較采用單因素方差分析（ANOVA），組間兩兩比較采用Student-Newman-Keuls檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 剪切粘接強度

各組試件剪切粘接強度測試結(jié)果見表1和圖1。

圖1 各組剪切粘接強度值分布箱狀圖Fig 1 Boxplotsfor shear bond strength of specimensin each group

表1 各組試件的剪切粘接強度Tab 1 Shear bond strength of specimens in each group MPa

10組數(shù)據(jù)為獨立樣本、方差齊、正態(tài)分布。單因素方差分析結(jié)果顯示：10個不同處理組間，剪切粘接強度的總體差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。兩兩比較發(fā)現(xiàn)：對照組和5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組及15%維生素C鈉處理組間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；直接粘接組和2.5%葡萄籽提取物處理組及2.5%、5%、10%維生素C鈉處理組間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），均顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.2 各組試件斷裂模式

在所有測試組中，粘接界面斷裂都是主要的斷裂模式，還有少量樹脂層內(nèi)斷裂，及樹脂層內(nèi)斷裂+粘接界面斷裂的混合斷裂（圖2），未見釉質(zhì)層內(nèi)斷裂（表2）。

表2 各組試件的斷裂模式Tab 2 Fracture types of specimens in each group

圖2 粘接試件的斷裂模式 ×40Fig 2 Stereomicroscopic view of various failuremodesunder ×40

2.3 粘接界面超微結(jié)構(gòu)

5 000 倍視野下可見：對照組和5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組以及15%維生素C鈉處理組粘接界面的釉質(zhì)與粘接樹脂間結(jié)合緊密，滲入釉質(zhì)的樹脂突較長，樹脂突的形態(tài)完整、規(guī)則（圖3A～E）；而直接粘接組、漂白后2.5%葡萄籽提取物處理組以及漂白后2.5%、5%、10%維生素C鈉處理組粘接界面的釉質(zhì)與粘接樹脂間結(jié)合不緊密，滲入釉質(zhì)的樹脂突較短，樹脂突的形態(tài)不完整、不規(guī)則（圖3F～J）。

圖3 粘接界面 ×5 000Fig 3 Adhesion interface ×5 000

3 討論

以往研究[3]發(fā)現(xiàn)，漂白后過氧化氫含量明顯升高，有過氧化氫漂白劑殘留。本研究發(fā)現(xiàn)，殘留的過氧化氫漂白劑可能在2個方面影響了釉質(zhì)粘接，導致漂白后釉質(zhì)粘接強度下降。

首先，在釉質(zhì)粘接中，通過磷酸酸蝕，使粘接樹脂能夠滲入釉質(zhì)，通過特定波長的光引發(fā)樹脂聚合，形成樹脂突，與釉質(zhì)嵌合，達到臨床滿意的粘接效果。本研究觀察到對照組的粘接界面樹脂突較長，樹脂向釉質(zhì)中充分滲透；而漂白后直接粘接組的樹脂突較短，殘留的過氧化氫漂白劑可能影響了磷酸酸蝕的效果，阻止樹脂向釉質(zhì)中的滲透。

其次，光固化復合樹脂中含有光引發(fā)體系，在特定波長光照下光敏劑形成激發(fā)態(tài)，與促進劑反應(yīng)形成初級自由基，初級自由基引發(fā)光固化復合樹脂基質(zhì)中甲基丙烯酸酯類單體加成聚合；與甲基丙烯酸酯類單體相比，氧與初級自由基的反應(yīng)能力更強，因此，氧會干擾樹脂聚合的過程，阻止樹脂的聚合[13]。本研究觀察到，對照組的粘接界面樹脂突形態(tài)完整、規(guī)則，說明滲入釉質(zhì)的樹脂聚合充分；而直接粘接組的樹脂突形態(tài)不完整、不規(guī)則，樹脂聚合不完全。在以往的研究中，Lai等[5]通過透射電鏡觀察到，漂白后的釉質(zhì)粘接樹脂層中，銀離子染色顆粒有多處圓環(huán)形聚集，樹脂在圓環(huán)形聚集處沒有發(fā)生交聯(lián)。Wilson等[14]發(fā)現(xiàn)，漂白后如果立即進行釉質(zhì)粘接，拉曼光譜中碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵的轉(zhuǎn)化率明顯更低，也說明樹脂聚合受阻。本研究和以往研究的結(jié)果均發(fā)現(xiàn)，殘留的過氧化氫漂白劑可能干擾了樹脂聚合的過程，阻止了樹脂聚合。

以往研究用抗氧化劑維生素C鈉在漂白后即刻處理釉質(zhì)表面數(shù)小時，可以恢復漂白后釉質(zhì)的粘接強度[4-6]，為了滿足臨床的需要，學者們不斷縮短處理時間，探索不同類型和濃度的抗氧化劑恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度的能力。葡萄籽提取物是一種具有較強抗氧化能力的抗氧化劑，以往研究表明：5%葡萄籽提取物處理漂白后釉質(zhì)10 min，可以恢復釉質(zhì)粘接強度；另有研究[4]表明，10%維生素C鈉處理10 min，也可以恢復漂白后釉質(zhì)的粘接強度。本研究在以往研究的基礎(chǔ)上，將2種抗氧化劑的處理時間縮短至5 min，并設(shè)置了2.5%～15%的梯度濃度實驗組。本研究發(fā)現(xiàn)，5%葡萄籽提取物處理漂白后釉質(zhì)5 min，取得了恢復粘接強度至對照組水平的滿意結(jié)果，15%維生素C鈉5 min的處理也可以完全恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度。而2.5%葡萄籽提取物和2.5%、5%、10%維生素C鈉處理5 min，釉質(zhì)粘接強度不能恢復至對照組水平，粘接界面形態(tài)也與對照組不同，說明濃度過低的抗氧化劑不能有效清除殘余過氧化氫。

本研究發(fā)現(xiàn)，5%葡萄籽提取物或15%維生素C鈉處理釉質(zhì)5 min即可恢復釉質(zhì)粘接界面的超微形態(tài)，并恢復粘接強度至對照組水平，初步闡明了抗氧化劑恢復漂白后釉質(zhì)粘接強度的作用機制，并初步具備了在臨床中應(yīng)用的可能。但由于是對離體牙的研究，離臨床中的實際應(yīng)用仍有差距，將在今后的研究中不斷地探索。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。