不同表面预处理方法下多功能自粘树脂水门汀对牙本质的物理机械性能与粘结强度

《International Journal of Adhesion and Adhesives》：Physicomechanical properties and bond strength of multi-functional self-adhesive resin cements to dentin after different surface conditioning protocols

　　

摘要

目的

本研究旨在评估掺入长链硅烷（LCSI）单体是否会影响自粘接树脂水门汀（SARC）在不同酸蚀方案下粘接至牙本质的物理力学性能和粘接效果。

材料与方法

使用傅里叶变换红外（FTIR）分光光度计和硬度测试仪分别测定了含LCSI的PANAVIA SA Cement Universal（PSAU；Kuraray，东京，日本）和不含LCSI的PANAVIA SA Cement Plus（PSAP；Kuraray，东京，日本）SARC的转化率（DC）和维氏显微硬度（HV）。牙本质表面经3%植酸、10%聚丙烯酸或无处理条件处理后，使用扫描电子显微镜和能量色散光谱评估牙本质表面形态和矿物含量。测量牙本质HV。采用万能试验机在1万次热循环后评估PSAU和PSAP的剪切粘接强度（SBS）。采用t检验、单因素和双因素方差分析（ANOVA）进行统计分析。

结果

两种树脂水门汀的DC、HV和SBS无显著差异（p?≥?0.05）。植酸可使玷污层和玷污管塞完全去除。然而，牙本质HV和Ca/P比值显著降低（p?p?

结论

牙本质酸蚀影响SARC对牙本质的粘接性能。尽管3%植酸溶液降低了牙本质显微硬度并造成较大程度的脱矿，但其作为一种高效的实验性酸蚀剂，有助于优化SARC的树脂-牙本质粘接强度；然而，在临床使用之前仍需进一步验证。

引言

牙科树脂类水门汀因其相比传统酸碱性水门汀具有更优越的物理、力学和粘接性能，被广泛用于间接牙修复体的粘固[1,2]。牙科树脂类水门汀可分为粘接性水门汀（需对牙体结构进行额外表面处理）和自粘接性（简化）水门汀（粘接前无需对牙体结构进行表面处理）[[3], [4], [5]]。一些自粘接树脂水门汀（SARC）含有功能性单体，如10-甲基丙烯酸癸酯二氢磷酸酯（10-MDP），该单体不仅能与牙羟基磷灰石结合，还能与间接基底材料（如氧化物陶瓷）结合[6,7]。尽管操作简便，SARC与牙体结构的粘接性能不如多步骤粘接性树脂水门汀[3]。SARC与间接修复体更高的脱粘发生率相关[8]。这种脱粘通常发生在树脂-牙界面而非树脂-陶瓷界面，因此需要优化SARC与牙体结构的粘接。为此，多项研究探讨了不同分子量和不同侵袭程度的牙本质酸性表面处理方法（酸蚀剂）[9]。

牙本质表面处理的主要目的是去除备牙过程中形成的玷污层，因为它会降低SARC与牙体结构之间的接触[10]。虽然37%磷酸是最常用的牙本质酸蚀剂且可去除牙本质玷污层，但因其酸性过强以及可激活牙本质内水解酶，对牙本质的微观力学性能有不利影响。另一方面，酸性较弱或螯合材料（如聚丙烯酸）对SARC与牙本质的粘接表现出材料依赖性效果[11]。因此，探索既能高效脱矿牙本质又能提供额外益处（如胶原蛋白交联）的新酸蚀剂至关重要。肌醇六磷酸二氢磷酸酯（植酸）已被用作高效的牙本质酸蚀剂。植酸改变牙本质表面形态[12,13]，并促进胶原蛋白交联，这对于保持牙本质的机械性能和长期的树脂-牙本质粘接至关重要[14]。与37%磷酸相比，植酸酸蚀与更好的粘接效果和较少激活牙本质水解酶相关[15,16]。先前的研究表明，自固化粘接性树脂水门汀与植酸酸蚀牙本质之间的即刻粘接强度具有前景[17]。然而，植酸酸蚀是否能增强双固化SARC对牙本质的粘接，仍研究不足。影响SARC与牙体结构粘接的另一个因素是其化学性质和功能性单体[18]。最新版本的SARC具有多功能性，同时含有10-MDP和长链硅烷单体（LCSI），以简化与牙科基底的粘接[19]。然而，迄今为止，其与牙体结构的粘接尚未得到充分探索。

因此，本研究旨在评估掺入LCSI单体是否会影响树脂水门汀的物理力学性能及其与牙本质的粘接，并探讨3%植酸酸蚀对牙本质性能和粘接强度的影响。本研究的零假设如下：1) 掺入LCSI单体不会对SARC的物理力学性能产生显著影响；2) 牙本质酸蚀不会影响SARC中牙本质表面显微硬度或树脂-牙本质粘接；3) 含LCSI与不含LCSI的树脂水门汀之间的树脂-牙本质粘接无统计学显著差异。

章节摘要

研究设计

本研究首先评估了两种SARC——PANAVIA SA Cement Universal（PSAU；Kuraray，东京，日本）和PANAVIA SA Cement Plus（PSAP；Kuraray，东京，日本）（表1）的物理力学性能，随后用于评估树脂-牙本质粘接。本研究已获得沙特苏丹·本·阿卜杜勒阿齐兹大学机构审查委员会（IRB）的伦理批准，方案编号为SCBR-087-2022。恒磨牙从口腔外科诊所获得，系因手术需要拔除。

树脂水门汀的物理力学评估

PSAU和PSAP的DC分别为24.61?±?2.14%和26.81?±?1.75%。两种树脂水门汀之间无统计学显著差异（p?=?0.113）。图2展示了未固化树脂（膏体A和膏体B的平均值）的代表性FTIR吸收光谱，在1000 - 1100?cm^?1处（灰色高亮）和2925?cm^?1处（以星号标示）显示出不同的峰值强度，表明PSAU中含有LCSI。固化后树脂的光谱无明显差异。

讨论

本研究旨在评估在SARC中掺入LCSI单体是否会影响其物理力学性能以及在不同酸蚀方案下对牙本质的粘接强度。两种树脂水门汀的DC和HV无显著差异。因此，接受第一个零假设。两种树脂水门汀使用相同的聚合体系（dl-樟脑醌和过氧化物），这可能解释了它们的DC没有显著差异。至于树脂水门汀的HV

结论

自粘接树脂水门汀对牙本质的粘接性能受牙本质酸蚀的影响。尽管3%植酸水溶液降低了牙本质显微硬度并造成较大程度的脱矿，但其作为一种高效的实验性酸蚀剂，有助于优化SARC的树脂-牙本质粘接强度；然而，在临床使用之前仍需进一步验证。两种树脂水门汀的物理力学性能和粘接之间未发现统计学显著差异。

资助

本研究由沙特苏丹·本·阿卜杜勒阿齐兹大学科学研究副院长办公室资助，研究项目编号为（PSAU-2022/01/19870）。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

本研究由沙特苏丹·本·阿卜杜勒阿齐兹大学科学研究副院长办公室资助，研究项目编号为（PSAU-2022/01/19870）。

Abdullah Alshehri

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