牙本質粘接劑的研究進展

牙本質粘接劑的研究進展

1955年，budnoco使用酸蝕劑技術進行牙齒移植，并開始發(fā)展移植技術。修復美容的社會需求和現(xiàn)代牙科“保存”意識的不斷深化,是粘接技術不斷成熟完善的巨大驅動力。牙本質特殊結構造成的牙本質粘接技術難點一直是學者們關注的熱點。不同類型的牙本質(如齲壞牙本質、硬化牙本質等)以及牙本質小管液的存在等均是影響牙本質粘接效果的顯著相關因素。近50年來,牙本質粘接劑從第一代發(fā)展到第七代,牙本質粘接劑已取得滿意的粘接效果。一、雙酚a-甲基丙烯酸鹽系粘接劑第一、二代粘接劑側重于促進粘接劑與牙本質活性基團的化學結合。多數(shù)粘接劑含有雙功能基團的表面活性單體,其親水端可與牙本質中的鈣離子、氨基、羥基及羧基等結合,疏水端可與修復樹脂進行共聚結合。這種化學性結合極不穩(wěn)定,遇水易降解。故第一、二代粘接劑的粘接強度很低,只有2~7MPa。第一代粘接劑的主要成分是雙酚A-甲基丙烯酸縮水甘油酯(bisphenol-A-glycidl-methacrylate,Bis-GMA)。第二代粘接劑在第一代的基礎上加入了甲基丙烯酸-β-羥基乙酯(2-hydroxyethyl-methacrylate,HEMA)。絕大多數(shù)的第三代粘接劑通過含有磷酸酯的底膠軟化玷污層,使樹脂單體滲入其中,形成微機械固位。相對第一、第二代而言,第三代粘接劑增加了親水性的樹脂單體,包括4-甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酐(4-META),聯(lián)苯二甲基丙烯酸(BPDM)等。但樹脂滲入的深度常局限于玷污層,與玷污層下方的牙本質層無聯(lián)系。因此,這類粘接劑容易因玷污層的薄弱而發(fā)生內聚破壞,使粘接性能受到影響。由于第一至三代粘接劑的臨床效果很不理想,現(xiàn)已基本不用。第四至七代粘接劑是目前廣泛應用的主流產(chǎn)品。二、多瓶多瓶技術第四代粘接劑問世于20世紀80年代中期,為傳統(tǒng)的全酸蝕粘接技術,其由處理劑、底膠和粘接樹脂組成,采用多瓶多步驟操作方法。第四代粘接劑具有較高的微拉伸粘接強度和較好的邊緣封閉性。全酸蝕粘接理論和濕粘接的概念闡述了第四代粘接劑的粘接機制。1.脫礦層、底膠、樹脂的復合結構的修復1979年,Fusayama等最先提出全酸蝕理論,即用酸蝕劑同時處理牙釉質和牙本質,完全去除玷污層并在牙本質表面形成3~5μm的脫礦層,然后涂布底膠,改善牙本質表面的潤濕性,使粘接劑滲入脫礦的膠原纖維網(wǎng)架中,形成相互纏繞的混合層,成為連接修復樹脂和牙本質的一層過渡結構?；旌蠈优c滲入牙本質小管的樹脂突共同提供固位力,但混合層起主要的固位作用。2.親水性底膠的制備1992年,Kanca提出“牙本質濕粘接”的理論,即水分有助于保持膠原纖維網(wǎng)的膨松狀態(tài),使其中的微孔開放,有利于樹脂的滲透。掃描電鏡下顯示,過度干燥的牙本質表面會出現(xiàn)膠原纖維網(wǎng)皺縮和坍塌,不利于粘接性樹脂單體的滲透,因而不能實現(xiàn)粘接所需的微機械固位。因此,存留的水量很關鍵,過度潤濕或干燥均會引起粘接強度下降。這是全酸蝕粘接劑技術敏感性高的原因之一。第四代粘接劑為經(jīng)典的全酸蝕粘接系統(tǒng),處理劑為酸蝕劑(如37%磷酸)或螯合劑(如EDTA),親水性底膠中含N-甲苯基甘油酸-縮水甘油甲基丙烯酸樹脂(NTG-GMA)、聯(lián)二苯二甲基丙烯酸樹脂(BPDM)和雙甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯(TEGDMA)等成分,以丙酮或水為載體。粘接樹脂含β-羥乙基甲基丙烯酸脂(HEMA)或氨基甲酸乙酯二甲基丙烯酸(UDMA)等成分。這一代粘接劑大大提高了其與牙本質粘接的粘接強度,但因需多步操作,現(xiàn)已不常用。三、第二代粘接劑20世紀90年代,學者推出了第五代牙本質粘接劑并提出自酸蝕粘接理論。第五代粘接劑分為兩類,一類將底膠和粘接樹脂結合,稱為“單瓶”粘接劑。這類粘接劑仍采用全酸蝕技術。另一類稱為自酸蝕底膠粘接劑,采用自酸蝕粘接技術,操作簡單、快捷,并且可有效地避免治療后敏感。1.脫礦表面濕度“單瓶”粘接劑為雙組分全酸蝕粘接劑。與第四代全酸蝕粘接劑相比,其將底膠與粘接樹脂中的化學成分融合在一起,簡化了臨床操作步驟,降低了技術敏感性,因此在臨床中得到了廣泛的應用。對于單瓶牙本質粘接劑,脫礦牙本質表面的濕度是影響混合層形成的最關鍵因素。脫礦牙本質表面保持適當?shù)臐穸葘μ岣呔凭捅扔H水性單體在膠原網(wǎng)中的滲透有重要的意義。但該類粘接劑同時也面臨著牙本質表面濕度的把握和術后敏感的問題。2.自蝕刻粘合劑連接系統(tǒng)(1)含礦地層脫礦自蝕粘接理論的核心是將酸蝕和底膠處理合為一步,省略了單獨的酸蝕步驟。酸性功能成分溶解玷污層內的礦物質并使其及下層表淺的牙本質脫礦,但并不去除玷污層。玷污層的殘余與滲入的樹脂單體形成的混合層與滲入牙本質小管內的自酸蝕底膠混合結固,形成特殊的與樹脂交雜的管塞,成為樹脂突的一部分,從而達到樹脂與牙本質粘接的目的。(2)增加余的線路氣操作簡便、省時,技術敏感性低。采用自酸蝕粘接技術,僅溶解玷污層并使其下方的牙體組織部分脫礦,殘余的玷污層參與形成混合層,可封閉牙本質小管口,保護牙髓不受刺激,降低術后敏感癥狀的發(fā)生。由于自酸蝕底膠的酸性相對較弱以及玷污層的緩沖作用,使得牙本質脫礦較表淺,且更易達到樹脂的充分滲透,不留薄弱層,脫礦與滲透同時進行,從未脫礦的牙本質到粘接劑層形成一個連續(xù)體,減少了納米微滲漏的發(fā)生。四、溫度粘接劑的使用2000年研發(fā)出了第六代粘接劑產(chǎn)品,即所謂的單組分粘接劑(all-in-one)或一步法(one-step)粘接劑。此類產(chǎn)品將酸蝕、涂布底膠及粘接一步完成,大大簡化了操作步驟,減少了操作時間。這類產(chǎn)品多數(shù)為單瓶包裝,少數(shù)產(chǎn)品為兩瓶組成。第六代產(chǎn)品雖多為單瓶包裝,但仍為雙組分,僅是在使用前在調拌皿中混合或在擠出的過程通過螺旋調拌器混合并發(fā)生反應,產(chǎn)生粘接作用。目前,第七代粘接劑與第六代粘接劑產(chǎn)品的惟一區(qū)別在于其無須在使用前混合各組分,配方中含有牙本質粘接劑所必須的3種化學成分,即酸蝕劑、底膠和粘接劑。第六代和第七代粘接劑均采用自酸蝕粘接技術,為一步法自酸蝕粘接系統(tǒng)。五、其他普利克氏體體的黏附反應牙本質粘接劑經(jīng)歷了六至七代的變革,相應出現(xiàn)了選擇性酸蝕技術、全酸蝕技術、自酸蝕技術,以及三步法、兩步法及一步法的粘接材料。預示未來牙本質粘接劑的新產(chǎn)品開發(fā)將仍致力于簡化操作步驟,縮短椅旁操作時間。組織工程學及仿生學學科的發(fā)展使我們有許多經(jīng)驗可借鑒。雙殼貝類(如貽貝和甲殼類生物)能夠在海水中快速、恒久地黏附到不同的固體基質上,這得益于貝類黏液腺分泌的不溶性的疏水黏性蛋白。最近,含有這種黏性蛋白的3,4-二羥苯丙氨酸(dihydroxyphenylalaine,3,4-DOPA)被合成。這其中包含了大量DOPA殘余,整個反應無需酶促,只通過傳統(tǒng)的固相合成。這個研究進展可成為未來研究牙科粘接劑不受潮濕度影響的突破口或切入點。White等將催化劑和含有未聚合樹脂的微膠囊整合進入環(huán)氧復合樹脂中,從而把自修復的概念成功引入發(fā)生裂紋的復合樹脂中。近年在藥學領域中廣泛應用的納米囊技術,使牙科粘接樹脂的自修復作用在方法學上成為可能。只有將具有控釋