【摘要】：老化是指高分子材料在使用過程中,由于受到內部因素或環(huán)境因素的影響,導致其理化性能衰退的現(xiàn)象。老化是一種不可逆的變化,是高分子材料的通病。但是人們可以通過研究材料的老化過程,采取適當?shù)姆览匣胧?從而達到提高材料的耐老化性,延緩老化速率,延長使用壽命的目的。 牙本質粘接系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)代發(fā)展,目前即刻粘接效果令人滿意,但長期效果不佳[1]。因此,如何提高牙本質粘接的耐久性和防止粘接界面的降解成為研究熱點[2-5]。由于口腔環(huán)境的復雜性,目前主要采用體外老化方法來模擬口腔環(huán)境,預測材料性能,從而為獲得滿意的臨床效果提供有效幫助。 為了系統(tǒng)了解各種老化方法對粘接界面的影響及各個方法之間的差異,本研究選擇了五種常用的老化方法——水老化,冷熱循環(huán)老化,NaOCl老化,PH循環(huán)老化和酶老化,通過對其微拉伸強度、納米滲漏及斷面分析的對比研究,以期揭示不同老化方法的特點和適用范圍,從而為牙本質粘接耐久性研究中老化方法的選擇提供試驗參考。研究共分為兩個部分：第一部分是檢測不同老化方法對牙本質粘接耐久性的影響；第二部分采用PCR冷熱循環(huán)方法來評價洗必泰在不同粘接系統(tǒng)中的抗老化效果,并結合酶的檢測來進一步探討洗必泰的抗老化機理。 第一部分不同老化方法對牙本質粘接耐久性的影響 實驗一不同老化方法對牙本質粘接微拉伸強度的影響 [材料與方法]選取完整無齲的離體第三磨牙70顆,在水冷卻下使用慢速鋸垂直于牙體長軸去除牙齒合面釉質,暴露中部牙本質。樣本隨機分為兩組,分別使用全酸蝕粘接劑AdperTM Single Bond2和自酸蝕粘接劑G-Bond進行粘接。完成樹脂修復后37℃水中存放24小時,用慢速鋸將牙齒片切為截面積約為0.9×0.9mmm2微拉伸測試試件,然后將每組試件隨機分為7組,對照組(Control)進行即刻微拉伸測試,其余6組分別采用水老化(H20)、冷熱循環(huán)老化(TC)、NaOCl老化pH循環(huán)老化(pH)、溶組織梭菌膠原酶(COL)和膽固醇酯酶(EST)老化方法進行老化處理,然后測試微拉伸粘接強度。 [結果]雙因素方差分析顯示,與對照組相比,除水貯存老化(H20)未使AdperTM Single Bond2及G-Bond兩種粘接劑的μTBS有明顯降低外(P0.05),其他五種老化方法pH、NaOCl、COL、EST)的μTBS均有顯著性降低(P0.05)。其中pH循環(huán)組力值降低最明顯,但五種老化方法之間的μTBS并未表現(xiàn)出統(tǒng)計學差異(P0.05)。 實驗二不同老化方法對牙本質粘接界面斷裂模式的影響 [材料與方法]選取完整無齲的離體第三磨牙70顆,在水冷卻下使用慢速鋸垂直于牙體長軸去除牙齒合面釉質,暴露中部牙本質。樣本隨機分為兩組,分別使用全酸蝕粘接劑AdperTM Single Bond2和自酸蝕粘接劑G-Bond進行粘接。完成樹脂修復后37℃水中存放24小時,用慢速鋸將牙齒片切為截面積約為0.9×0.9mm2微拉伸測試試件,然后將每組試件隨機分為7組,對照組(Control)進行即刻微拉伸測試,其余6組分別進行H2O、TC、pH、NaOCl、COL和EST老化處理后進行微拉伸測試。微拉伸測試后,分別用光鏡和場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)對斷面的斷裂模式進行分析。 [結果]體式顯微鏡觀測結果顯示各組的斷裂模式主要是粘接界面的破壞和混合性的破壞兩種類型。但是在掃描電鏡下進一步觀察代表性斷面的形態(tài),發(fā)現(xiàn)不同粘接系統(tǒng)和不同老化方法之間還是存在區(qū)別。兩種粘接系統(tǒng)的水老化組沒有明顯的區(qū)別,在水老化后,斷面絕大多數(shù)位于混合層頂部,這與各自24h即刻對照組是相似的；冷熱循環(huán)老化后,AdperTM Single-Bond2組斷裂面主要位于混合層底部,而G-Bond組主要位于粘接劑層：NaOCl老化組在兩種粘接系統(tǒng)中均出現(xiàn)了斷面位于牙本質的情況；AdperTM Single-Bond2的pH循環(huán)組混合性的破壞明顯增多。酶老化組中兩種粘接系統(tǒng)是相似的,溶組織梭菌膠原酶組斷面主要位于混合層底部,膽固醇酯酶組的斷面主要位于混合層。 實驗三不同老化方法對牙本質粘接納米滲漏的影響 [材料與方法]選取完整無齲的離體第三磨牙70顆,在水冷卻下使用慢速鋸垂直于牙體長軸去除牙齒合面釉質,暴露中部牙本質。樣本隨機分為兩組,分別使用全酸蝕粘接劑AdperTM Single Bond2和自酸蝕粘接劑G-Bond進行粘接。完成樹脂修復后37℃水中存放24小時,用慢速鋸將牙齒片切為截面積約為0.9×0.9mm2微拉伸測試試件,然后將每組試件隨機分為7組,對照組(Control)不做任何處理,其余6組分別采用H2O、TC、pH、NaOCl、COL和EST老化方法進行老化處理。然后將所有試件進行包埋,銀染,制成納米滲漏樣本,使用FESEM進行納米滲漏的觀察和分析。 [結果]掃描電鏡結果顯示,不管是AdperTM Single Bond2組還是G-Bond組,與對照組相比,除水老化外,其余五種老化方法都可以增加納米滲漏的發(fā)生,其中,以NaOCl老化組和pH循環(huán)老化組趨勢最為明顯,銀顆粒密集且遍布整個粘接界面。 第二部分洗必泰對抗牙本質粘接界面老化效果的研究 實驗四洗必泰抗全酸蝕牙本質粘接界面老化效果的研究 [材料與方法]選取收集的完整無齲離體第三磨牙10顆,在水冷卻下使用慢速鋸垂直于牙體長軸去除牙齒合面釉質,暴露中部牙本質,使用全酸蝕粘接劑AdperTM Single Bond2粘接,堆塑5-6mm厚的Charisma光固化復合樹脂,37℃水中存放24小時后,用慢速鋸將牙齒片切為截面積約為0.9×0.9mm2的微拉伸測試試件,根據(jù)處理方式的不同隨機分為4組：對照組,去離子水浸泡組,洗必泰浸泡組和硅油浸泡組,對照組不進行任何處理,后面3組采用PCR儀進行冷熱循環(huán)老化處理(5000次),處理結束后再進行各組的微拉伸粘接強度測試,體式顯微鏡、FESEM觀察和分析各組斷面的斷裂模式,FESEM觀察粘接界面的納米滲漏情況。 [結果]單因素方差分析顯示不同浸泡溶液對全酸蝕粘接劑AdperTM Single Bond2的微拉伸強度影響不同。與對照組相比,浸泡在去離子水中的樣本經(jīng)5000次冷熱循環(huán)老化處理后微拉伸強度明顯下降,但是洗必泰浸泡組和硅油浸泡組的試件微拉伸強度沒有明顯的改變(P0.05)。對照組和硅油浸泡組的斷裂模式主要集中在混合層頂部,而去離子水浸泡組和洗必泰浸泡組的斷裂模式主要集中在混合層底部。去離子水浸泡組的納米滲漏沒有明顯增加,銀顆粒沉積沒有明顯增多；而洗必泰浸泡組和硅油浸泡組納米滲漏明顯改善,銀顆粒沉積明顯減少。 實驗五洗必泰抗自酸蝕牙本質粘接界面老化效果的研究 [材料與方法]選取收集的完整無齲離體第三磨牙10顆,在水冷卻下使用慢速鋸垂直于牙體長軸去除牙齒合面釉質,暴露中部牙本質,使用一步法自酸蝕粘接劑G-Bond粘接,堆塑5-6mm厚的Charisma光固化復合樹脂,37℃水中存放24小時后,用慢速鋸將牙齒片切為截面積約為0.9×0.9mm2的微拉伸測試試件,根據(jù)浸泡溶液的不同隨機分為4組：對照組,去離子水浸泡組,洗必泰浸泡組和硅油浸泡組。對照組不進行任何處理,后面3組采用PCR儀進行冷熱循環(huán)老化處理(5000次),處理結束后再進行各組的微拉伸粘接強度測試,,體式顯微鏡、FESEM觀察和分析各組斷面的斷裂模式,FESEM觀察粘接界面的納米滲漏情況。 [結果]單因素方差分析顯示不同浸泡溶液對自酸蝕粘接劑G-Bond的微拉伸強度影響不同。與對照組相比,5000次冷熱循環(huán)老化處理后,硅油浸泡組的樣本微拉伸強度沒有明顯的改變,去離子水浸泡組和洗必泰浸泡組的樣本微拉伸強度均明顯下降(P0.05)。對照組和硅油浸泡組的斷面主要集中在混合層頂部,而去離子水浸泡組和洗必泰浸泡組的斷面主要位于在粘接劑與復合樹脂之間或者是粘接劑層。去離子水浸泡組的納米滲漏沒有明顯增加,銀顆粒沉積沒有明顯增多；而洗必泰浸泡冷熱循環(huán)組和硅油浸泡冷熱循環(huán)組的納米滲漏明顯改善,銀顆粒沉積明顯減少。 實驗六洗必泰抗牙本質膠原降解效應的研究 [材料與方法]收集完整無齲的離體牙30顆慢速鋸流水冷卻下按牙長軸方向縱切成1mm厚的片狀,刮除牙髓組織。使用金剛砂車針沿釉牙本質界處精確磨除釉質,將牙本質片在液氮中浸泡后研磨成粉末。把牙本質粉分成六個組：1,空白組；2,1%磷酸處理1分鐘：3,1%磷酸處理1分鐘+AdperTM Single Bond2；4,1%磷酸處理1分鐘+AdperTM Single Bond2+0.2%洗必泰；5, G-Bond;6, G-Bond+0.2%洗必泰處理牙本質粉。采用QuantiSirTM基因敲除測定系統(tǒng)測定各組牙本質粉中MMP-8的含量。根據(jù)MMP-8標準曲線,計算各組牙本質粉中MMP-8的濃度。 [結果]單因素方差分析顯示在所有組之間有統(tǒng)計學差異(P0.05)。1%磷酸處理后,與對照的未脫礦的牙本質粉相比,MMP-8的含量顯著降低(P0.05)。但是,經(jīng)全酸蝕粘接劑AdperTM Single Bond2和自酸蝕粘接劑G-Bond處理后可以顯著提高脫礦牙本質粉內MMP-8的含量(P0.05)。最后,用洗必泰處理粘接劑處理組后,MMP-8的含量又顯著降低。多重比較Tukey's檢驗顯示不同處理方法之間有顯著統(tǒng)計學差異,但是不同粘接劑之間無顯著差異(P0.05)。 [結論] 1.除了水老化外,所有老化方法都可以有效降低微拉伸強度,其中NaOCI老化方法和pH循環(huán)老化方法對力值的降低最為顯著。 2.斷面分析和納米滲漏結果顯示雖然不同老化方法降解后雖然表現(xiàn)出來力值是相近的,但不同老化方法的降解側重點是不同的。冷熱循環(huán)老化是目前相對最簡單方便而又快速的方法,操作的敏感性低,簡單易行,而且微觀形態(tài)的變化和相關報道中體內降解的形態(tài)是最為接近的。 3.洗必泰能夠有效抵抗全酸蝕粘接界面的降解,不能有效抵抗自酸蝕粘接界面的降解。酶的檢測實驗顯示洗必泰能夠有效抑制酶的活性。
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【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R783.1

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