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原花青素预处理改善全酸蚀粘接系统牙本质粘接耐久性的基础研究

作　者: 刘瑞瑞
导　师: 陈吉华; 方明
学　校: 第四军医大学
专　业: 口腔临床医学
关键词: 原花青素牙本质粘接胶原耐久性
分类号: R783
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

过去几十年，随着牙本质湿粘接技术的应用及粘接材料的不断更新换代，即刻牙本质粘接效果得到显著改善。然而，由于牙本质结构的特殊性和口腔环境的复杂性，牙本质粘接修复体的耐久性仍不尽人意。近年来，国内外学者在深入探索牙本质粘接界面老化机制的过程中，提出了许多提高牙本质耐久性的措施，如使用疏水型粘接剂、抗菌粘接剂、乙醇湿粘接技术、酶抑制剂、再矿化等，以期改善粘接界面的封闭性，增强其耐降解能力，从而一定程度的延长粘接修复体的使用寿命。虽然这些尝试获得了令人鼓舞的体外实验室结果，但是仍然存在一些缺陷尚不能达到临床应用的要求，因此目前还没有明确的临床改进方案可以借鉴和采纳。I型胶原作为牙本质基质的主要成分，正常情况下依靠其分子间和分子内交联成为牙本质基质的支架，在维持牙本质粘接界面的稳定中发挥重要作用。近年来，组织工程医学应用外源性交联剂改性胶原支架材料，发现外源性交联剂能进一步促进胶原交联，提高胶原机械性能以及抗酶解、水解和化学解离等能力而增强其稳定性。由于天然胶原交联剂较化学交联剂具有良好的生物学相容性而备受关注。受此启发，本研究拟选用一种天然胶原交联剂原花青素，用与市售粘接系统一致的溶剂包括蒸馏水、乙醇或丙酮配制预处理剂，在牙本质酸蚀后、粘接前短暂预处理脱矿牙本质，检测原花青素预处理对脱矿牙本质机械性能、形貌，树脂-牙本质即刻粘接强度以及粘接耐久性的影响，并初步探讨原花青素与牙本质相互作用的机制，以期为临床操作中改善全酸蚀粘接系统牙本质粘接耐久性提供新的思路和方法。第一部分：原花青素预处理对脱矿牙本质机械性能和形貌影响的研究将来源于葡萄籽提取物的天然胶原交联剂原花青素配制成不同溶剂（蒸馏水、乙醇或丙酮）和不同重量体积比浓度（5%、10%或15%）的预处理剂，用其预处理脱矿牙本质，测试预处理后胶原交联度、极限拉伸强度和微观形貌的变化。结果显示，原花青素预处理后，脱矿牙本质胶原交联度和极限拉伸强度呈浓度和时间依赖性增加，10%、15%原花青素预处理组显著高于纯溶剂预处理空白对照组（P <0.05）。预处理后的脱矿牙本质胶原纤维粗细较均一，比阴性对照组排列有序，且不受表面干湿度的影响而始终保持膨松状态。不同溶剂预处理组间存在一定的差异，提示不同溶剂对PA活性的发挥可能有一定影响。第二部分：原花青素预处理对树脂-牙本质即刻粘接性能影响的研究选用目前市场上常用的两种全酸蚀粘接系统，以水和乙醇为溶剂的Adper^TMSingle Bond2，以及以水和丙酮为溶剂的Prime&Bond NT。用与粘接剂相同溶剂配制的原花青素预处理剂在粘接前预处理脱矿牙本质表面120s，测试树脂-牙本质即刻粘接强度的改变以及预处理剂对所用粘接剂固化性能的影响。此外，将预处理时间缩短至临床可操作范围内60s、30s，评估原花青素短暂预处理能否提高牙本质即刻粘接强度。结果显示，当用Adper^TMSingle Bond2粘接时，牙本质即刻粘接强度随着原花青素预处理剂浓度的增加而升高，10%、15%原花青素水溶剂组和乙醇溶剂组预处理120s，牙本质即刻粘接强度均显著高于阴性对照组（P <0.05）。而使用Prime&Bond NT粘接时，仅15%原花青素水溶剂组和10%原花青素丙酮溶剂组试件粘接强度显著高于阴性对照组（P <0.05）。因此优选Adper^TMSingleBond2粘接系统评估缩短原花青素预处理时间对牙本质粘接强度的影响。结果发现15%原花青素预处理60s组，无论水溶剂组还是乙醇溶剂组，牙本质即刻粘接强度仍显著高于阴性对照组（P <0.05）；而当预处理时间缩短至30s时，牙本质粘接强度虽高于阴性对照组，但差异无统计学意义（P>0.05）。傅里叶红外光谱检测发现，原花青素预处理组与阴性对照组双键转化率无显著差异，说明原花青素预处理对受试粘接系统的固化性能无显著影响。第三部分：原花青素预处理对树脂-牙本质粘接耐久性影响的研究根据前面两部分的实验结果，筛选得出乙醇溶剂配制的10%、15%原花青素预处理处理60s、120s能显著增加树脂-牙本质粘接强度，故选用该预处理剂进行老化研究，通过测量冷热循环和酶降解条件下牙本质粘接强度、胶原降解量、纳米渗漏以及粘接界面形貌的变化，评估原花青素预处理是否对树脂-牙本质粘接界面具有保护作用。结果显示，经冷热循环和酶解老化，原花青素预处理组，尤其是15%原花青素预处理120s组的粘接强度仍显著高于阴性对照组（P <0.05），胶原降解量和纳米渗漏程度显著低于阴性对照组（P <0.05），且粘接界面结构均一、较完整。提示原花青素预处理能保护树脂-牙本质粘接界面，减缓其温度老化及酶解老化过程。第四部分：原花青素与牙本质相互作用机制的研究首先用拉曼光谱分析原花青素与牙本质胶原的作用位点，其次，分析原花青素是否能抑制牙源性溶明胶/溶胶原活性，以及是否具有保护胶原免于次氯酸钠脱蛋白的作用。结果显示，原花青素预处理促进胶原分子间的交联、聚集，并且能抑制牙源性溶明胶/溶胶原活性。原花青素预处理还能延缓次氯酸钠对胶原的降解作用。提示原花青素可能通过以上多个方面的共同作用改善并保护牙本质粘接界面的稳定性。综上所述，天然交联剂原花青素预处理为改善全酸蚀粘接系统牙本质粘接长久稳定性提供了新的思路，具有良好的发展前景。

原花青素预处理改善全酸蚀粘接系统牙本质粘接耐久性的基础研究

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