综述:五年树脂基复合修复材料的进展:叙述性综述

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:BMC Oral Health 2.6

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  这篇综述系统回顾了过去五年树脂基复合材料(RBCs)在牙科修复领域的技术革新,重点探讨了树脂基质、填料及偶联剂的改进策略,包括纳米颗粒(如TiO2、SiO2)、抗菌单体(如DMAHDM)和生物活性玻璃(BG)的应用,旨在提升材料机械性能、抗菌性和再矿化能力,为临床耐久性修复提供新方向。

  

引言

树脂基复合材料(RBCs)自20世纪50年代问世以来,已成为牙科修复的主流材料。其美学性和临床性能推动了广泛应用,但界面继发龋和材料断裂仍是导致修复失败的主因。RBCs由树脂基质、无机填料及两者界面构成,各组分特性直接影响材料性能。近年来,针对聚合收缩应力、残余单体释放及抗菌功能不足等缺陷,研究聚焦于组分改良以延长修复体寿命。

树脂基质的革新

仿生双网络结构:Ikeda等通过预烧结多孔二氧化硅渗透甲基丙烯酸甲酯(MMA),开发出硬度媲美牙釉质的SiO2-PMMA纳米双网络复合材料,弹性模量接近牙本质。
生物相容性单体替代:传统双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)存在细胞毒性,实验性己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)基材料表现出更优的生物相容性。Filembang团队开发的含2-5%二甲基十二烷基甲基丙烯酸酯(DMAHDM)和20%无定形磷酸钙(NACP)的复合材料,兼具抗菌和再矿化功能,且收缩应力降低。
自修复系统:Moreira等将含修复单体的微胶囊嵌入树脂,实现材料破损后的自主修复,初期研究显示其机械性能与常规材料相当。

填料的突破

高含量填料优化:Niu等通过模拟发现70wt%填料含量可最大化弹性模量,但超过80wt%会导致材料不稳定。
纳米技术应用

  • 抗菌填料:银掺杂氧化锌(ZnO/Ag)纳米片抑制变形链球菌生物膜,且不影响压缩强度;
  • 氟释放系统:Mitwalli开发的含15%纳米氟化钙(nCaF2)复合材料可持续释放氟/钙离子,PE-nCaF2配方再充能力最佳;
  • 钛氧化物:0.5%百里香-TiO2纳米颗粒使树脂对致龋菌抑制率达68-99%,且机械性能无显著损失。
    生物活性玻璃(BG):BG填充的树脂在酸性环境中释放离子,于唾液中促进磷灰石沉淀,有效封闭修复体边缘微渗漏。

偶联剂改进

Franza团队通过纳米凝胶处理填料表面,使聚合应力降低20%而不影响转化率。Varghese等优化硅烷偶联剂(如3-MPS)浓度,显著提升玻璃纤维增强复合材料的弯曲强度和断裂韧性。

结论

过去五年,RBCs在组分优化和功能整合方面取得显著进展。尽管许多技术仍处于实验室阶段,但其在抗菌、力学强化及生物活性方面的潜力为临床修复提供了新思路。未来需进一步验证长期性能,推动这些创新材料从研究向临床转化。

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