可注射吸水膨脹性排齦膏的制備與排齦效果評價

[摘要] 目的 研制一種新型可注射、吸水膨脹性排齦材料的膏劑。方法 將吸水膨脹性高分子載體基質與高嶺土、氯化鋁等藥物機械混合，獲得一種膏劑材料。采用Expasyl作為對照，體外評價其在水中的穩定性和吸水膨脹性能，通過動物實驗評價其排齦效果。結果 新型排齦膏體外吸水膨脹，但是可以維持結構的完整性，不會崩解。動物實驗也顯示無論在牙齦高度退縮和齦溝寬度變化方面都有良好的排齦效果。結論 獲得一種新型的具有良好應用前景的可注射吸水膨脹性、遇水不崩解的排齦材料。

[關鍵詞] 排齦材料； 可注射性； 吸水膨脹樹脂

[中圖分類號] R 783.1 [文獻標志碼] A [doi] 10.3969/j.issn.1000-1182.2012.02.007

Synthesis and evaluation of a novel injectable and water-swelling gingival displacement materials Xu Xiaohua， Zhu Xiaopeng， Ning Tianyun， Liu Wei， Li Quanli. （College of Stomatology， Anhui Medical University， Key Laboratory of Oral Disease Research of Anhui Province， Hefei 230032， China）

[Abstract] Objective To synthesize and evaluate a novel injectable and water-swelling gingival displacement mate-rials. Methods A kind of water-swelling polymer， kaolin and aluminum chloride were mechanically mixed at certain ratio in water solution， resulting to a novel paste materials for gingival displacement. Then， its stability in aqueous solution and water swelling properties were evaluated in vitro. The effect on gingival displacement was evaluated by animal experiments in dogs. A commercial gingival displacement materials paste of Expasyl was used as control. Re-sults While contacting with water， the novel gingival displacement paste did not collapse， maintained its integrity structure， and could expand for adsorbing water. Animal experiments in dogs showed that the materials could lead to displace the gingival margins from the dental root surfaces. Conclusion The novel injectable and expanded gingival displacement material is efficient to retract free gingival margin with potential clinical application.

[Key words] gingival displacement materials； injectable preparation； water-swelling polymer

在口腔臨床固定修復中，運用排齦技術，將游離齦從牙根表面分離收縮，暴露預備的基牙齦緣線，提高印模的精確性。排齦線是目前國內應用最多的排齦材料，其排齦效果可靠，但操作費時，常對牙齦造成不可逆損傷[1]。近年來，無線排齦技術以其操作

方便、創傷小、止血效果好備受口腔醫生青睞。目前，國內常用的無線排齦技術主要是Expasyl排齦膏，其主要成分是氯化鋁（15%）、高嶺土、輔料[2]。

但其接觸水后常崩解，喪失機械排齦作用，所以在隔濕條件不好的下后牙區難以達到滿意的效果。此外，其價格昂貴。李娜等[3]報道了一種以高嶺土和羥

乙基纖維素為主要成分的注射式膠體型排齦糊劑，其克服了遇水崩解的問題。Merocel排齦條和排齦泡沫作為新型的排齦材料[4-5]雖臨床效果肯定，但也因其價格昂貴，在臨床難以廣泛應用。

理想的排齦材料除了可以收縮牙齦，使游離齦從牙面分離，達到可以獲得精確齦緣邊緣印模所需的0.2 mm距離，使印模材從口內取出時完整沒有撕裂外，還應對牙齦附著不會造成損傷[6-8]。糊劑型排齦材料是一種理想的劑型，但其排齦力量略顯不足。如能開發一種可注射性，且在與水接觸后可保持形態結構的穩定，能吸水膨脹的材料，將改善目前注射排齦材料的性能。本文報道一種以吸水膨脹樹脂基質為載體，裝載高嶺土、氯化鋁排齦藥物的可注射性排齦材料，并通過動物實驗，評價其排齦效果。

1 材料和方法

1.1 實驗材料和儀器

醫用級吸水膨脹性樹脂（聚維酮、交聚維酮）（國

際特品公司，美國），高嶺土（化學純，上海五四化學

試劑有限公司），氯化鋁（分析純）（上海國藥集團化學試劑有限公司），Expasyl排齦膏（碧蘭公司，法國），

超硬石膏（賀利氏公司，德國），掃描電鏡（scanning

electron microscope，SEM）（FEI公司，美國）。

1.2 排齦膏的制備

將2 g水溶性醫用高分子（聚維酮）加入15%氯化鋁溶液20 mL，70 ℃水浴使其充分溶解。然后，在充分機械攪拌的條件下，緩慢依次加入25 g高嶺土和2 g吸水膨脹性樹脂（交聚維酮），形成均質的軟泥樣膏體，備用（專利申請號：201110146692.7）。

1.3 排齦膏性能測定

1.3.1 排齦膏吸水膨脹性測定 取上述排齦膏，裝入1 mL的移液管中，在材料表面加入0.2 mL蒸餾水，室溫條件下靜置12 h，記錄材料表面刻度變化。

1.3.2 排齦膏在水溶液中穩定性評價 將1 g自制排齦膏和1 g Expasyl排齦膏分別放入離心管中，注滿蒸餾水，靜置，觀察其在水中結構的穩定性。放置8 min后，取出材料未崩解部分，稱重，計算崩解率，臨界點干燥，SEM下觀察材料表面結構的變化。

1.4 動物實驗分組和方法

1.4.1 實驗分組 選擇健康成年雜種犬3只，每只選取上頜和下頜第三門齒、犬齒為實驗牙位。實驗牙位隨機分為2組，A組使用自制排齦膏，B組使用Ex-pasyl排齦膏。采用隨機交叉對照設計，每組牙位和數目相同，各12顆。

1.4.2 排齦方法 實驗犬采用3%戊巴比妥靜脈全身麻醉后，于實驗牙唇、頰側平齊游離齦緣預備一標記溝。常規隔濕，按產品說明書操作方法，用專用注射器將Expasyl排齦膏緩慢注入齦溝，牙齦外觀略顯發白為注射有效。自制排齦膏的排齦方法是將密封貯存的自制排齦膏裝入Expasyl空瓶，以Expasyl同樣的方法操作排齦。將排齦糊劑原位保存一定時間后沖洗干凈，按印模材料操作要求制取印模。排齦前后用硅橡膠制取個別托盤，采用兩次印模法用硅橡膠對實驗牙進行取模，超硬石膏灌制模型。

1.5 排齦效果的測量分析

1.5.1 游離齦排開后維持時間 將排齦材料從齦溝

內沖洗干凈，觀察到游離齦從牙面分離，定為排齦有效，開始計時，持續到游離齦復位與牙面貼合，終止計時。

1.5.2 排齦時間對排齦效果的影響 將排齦膏劑（實

驗組、對照組）分別在排齦部位保持2（Expasyl推薦的排齦時間）、4 min，沖洗干凈，立即制取印模，考察排齦時間對排齦效果的影響。另外，取排齦4 min的組別，在排齦糊劑沖洗后4 min制取印模，考察此段時間內排齦效果的維持。

1.5.3 牙齦退縮距離的測量分析 選取實驗牙位近中軸角、中線、遠中軸角作為3個測量點，以繪圖專業圓規和游標卡尺（精度0.02 mm）作為測量工具，分別從水平（齦溝寬度）和垂直（齦緣高度）方向進行測量。

齦溝寬度定義為測量邊緣牙齦頂點，按垂直于牙體長軸方向，到達牙表面的距離。齦緣高度定義為測量選取邊緣牙齦頂點，按平行于牙體長軸方向，到達術中牙體預備溝的距離。

排齦效果判斷：排開齦溝的水平距離為排齦后模型與排齦前模型對應牙的齦溝寬度的差值；牙齦退縮的距離為排齦后的模型與排齦前的模型對應牙齦緣高度的差值。

1.6 統計學分析

采用SAS 6.12軟件對數據進行分析，各組試驗牙排齦前后齦溝寬度和齦緣高度的變化采用x±s表示，對不同時間點和不同材料排齦效果的比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 排齦材料的物理性狀

可注射式吸水膨脹性排齦膏外觀呈乳白色，軟泥樣半固體。在一定壓力下可以通過注射成型，有一定的黏彈性，在水中可以保持結構的穩定性，不至于崩解，并可吸水膨脹。與水接觸12 h后，移液管中的刻度從0.3 mL膨脹至0.315 mL。將2種排齦膏直接浸入水中，與水接觸10 s，Expasyl開始崩解；與水接觸8 min后，離心管中的Expasyl完全崩解，自制排齦膏只有表面少量崩解，取出未崩解部分吸水后稱重，為0.9 g，計算得自制排齦膏的崩解率是10%，而Expasyl的崩解率是100%。分別把浸水前、浸水后10 min的自制排齦膏未崩解部分臨界點干燥，SEM下觀察二者表面形態結構無明顯差異，說明材料的結構在水中可以保持穩定（圖1）。

2.2 排齦效果

自制排齦膏和Expasyl排齦膏排齦前后牙齦高度和齦溝寬度的變化見表1和圖2。無論自制排齦膏還是Expasyl排齦膏，在排齦前后牙齦高度和齦溝寬度都有變化（P<0.05），說明自制排齦膏劑可以實

現游離齦退縮和與牙面分離的目的。2種材料排齦后，牙齦復位與牙面貼合的時間約需9～12 min，2種材料之間差異無統計學意義。排齦2 min時，自制排齦膏與Expasyl排齦膏相比，在增加齦溝寬度上差異無統計學意義（P>0.05）；但是在牙齦垂直退縮距

離上，自制排齦膏比Expasyl排齦膏稍差（P<0.05）。排齦4 min時，2種材料在增加齦緣高度和齦溝寬度方面差異均無統計學意義（P>0.05）。但是，對于每

一種材料來說，不同的排齦時間所產生的排齦效果又有細微的差別。對于Expasyl材料，排齦2 min和

4 min的效果差異無統計學意義（P>0.05），說明2 min的排齦時間就足夠了。對于自制排齦膏，排齦4 min齦緣高度的變化較排齦2 min有所增加（P<0.05），但在齦溝寬度變化方面差異無統計學意義（P>0.05），所以排齦4 min應該是自制排齦膏的理想時間。在排齦4 min后，再延遲4 min取模，無論自制排齦膏，還是Expasyl排齦膏，與排齦后立即取模相比，齦緣高度和齦溝寬度都有所減小（P<0.05），所以排齦后應該

立即取模。

3 討論

排齦線、排齦膏和排齦泡沫/排齦條是目前最主要的排齦材料劑型。對于各種材料的排齦效果尚無統一國際評價標準[9]。根據Phatale等[1]的研究，在使用排齦線、排齦膏和排齦泡沫排齦時，排齦線對牙齦組織的損傷最大。因此，機械創傷最小的排齦膏劑型越來越受到人們的關注[10]。

排齦膏劑型排齦的機理目前較統一的認識是基于游離齦的生理特性。研究發現牙齦附著上皮能承擔的力為1 N?mm-2，當使用0.1 N?mm-2的力量時可將齦溝分開1.5 mm[11]。商業排齦膏Expasyl就是通過其專用的注射槍以0.1 N?mm-2的力量將膏體擠進齦溝，進行排齦設計的。這種小的壓力不會引起牙齦上皮

的損傷。與排齦線相比，排齦膏控制了排齦過程中對齦組織施加的力量，因而更不容易因為操作者因素而引起牙齦組織的創傷[12]。但Expasyl遇水后極易快速

崩解，喪失機械排齦作用，在本研究中Expasyl在遇水后約10 s就呈現崩解的跡象，8 min后完全崩解。因此，在隔濕不易的后牙區難以達到理想的排齦效果。本研究通過對高分子載體材料的改進，克服了排齦膏遇水崩解的問題。自制排齦膏在水中8 min后，還可以保持結構的完整性，掃描電鏡觀察發現：材料的結構在遇水前后無明顯變化。另外，在本研究中，自制排齦膏加入了吸水膨脹性樹脂基質，與水接觸后，在保持結構完整的同時，具有膨脹性。因此，在臨床上使用這種遇水穩定和吸水膨脹性排齦材料，可以充分滿足牙體預備的需要和減少牙體預備的機械損傷，因為牙體預備的過程需要持續的噴水和一定的操作時間。相反Expasyl排齦材料由于遇水崩解，很難滿足備牙中排齦這一臨床要求。

當前，對排齦效果的評價尚未有統一的標準。Jokstad[9]針對排齦線的研究主要從兩方面來評價排

齦效果：一是根據牙齦排開的程度；二是根據收斂止血效果。本試驗采用比較排齦前和排齦后牙齦垂直退縮的距離和齦溝寬度的方法來評估排齦效果，作為一種評價排齦效果的方法，本方法相對簡單和客觀。本研究結果表明，無論采用自制排齦膏還是Expasyl排齦，排齦后齦緣高度和齦溝寬度均較排齦前增大，達到了排齦材料可以收縮牙齦，使游離齦從牙面分離，可以獲得精確齦緣邊緣印模所需的至少0.2 mm齦溝寬度的要求[6]。

在排齦2 min的條件下，自制排齦膏與Expasyl排齦膏相比，在增加齦溝寬度上差異無統計學意義（P>0.05），但是在牙齦垂直退縮距離上，自制排齦膏比Expasyl排齦膏稍差（P<0.05），分析原因可能

是高分子載體基質較黏的特性影響了牙齦的退縮，最終導致牙齦垂直退縮距離較小。實驗中的自制排齦膏具有很好的機械性能和在水中結構的維持性能，但同時親水性會降低，因此在較高的黏度情況下，可能進入齦溝的深度和量有限。因此，自制排齦膏可能在較低的黏度條件下就可以達到臨床的要求，其性能還有待完善。即使如此，其排開牙齦的寬度，也完全滿足了臨床的需求，因為排開牙齦的寬度可能比牙齦退縮的高度更為重要。將排齦時間延長一倍，即4 min時，其效果與Expasyl類似，因此自制排齦膏在此黏度下，需要更多排齦時間。造成這種現象的原因，可能是由于自制排齦膏具有較好的結構維持性能，因此排齦藥物的擴散減緩。

自制排齦膏除了上述的機械排齦作用之外，所含的氯化鋁可以凝固蛋白質，抑制血清蛋白經毛細血管游出，減少出血和齦溝液滲出。因此，屬于典型的機械-化學排齦材料類型。雖然選擇的高分子載體材料是醫藥級的藥物輔料，高嶺土、氯化鋁也是常規的排齦藥物和制劑，但自制排齦膏的生物安全性還需要進一步研究。

[參考文獻]

[1] Phatale S， Marawar PP， Byakod G， et al. Effect of retraction mate-

rials on gingival health： A histopathological study[J]. J Indian Soc

Periodontol， 2010， 14（1）：35-39.

[2] 胡壯， 沈海濱. Expasyl排齦膏的臨床應用[J]. 口腔材料器械雜志，

2003， 12（3）：100-101.

Hu Zhuang， Shen Haibin. Expasyl gingival retraction paste clinical

application[J]. Chin J Dent Materials Devices， 2003， 12（3）：100-

101.

[3] 李娜， 劉偉才， 張嫣， 等. 自制膠體型牙齦收縮劑的排齦效果和

安全性評價[J]. 上海口腔醫學， 2010， 19（2）：187-191.

Li Na， Liu Weicai， Zhang Yan， et al. Effect of self-made colloid

paste on gingival retraction in dogs[J]. Shanghai J Stomatol， 2010，

19（2）：187-191.

[4] Ferrari M， Cagidiaco MC， Ercoli C. Tissue management with a

new gingival retraction material： A preliminary clinical report[J]. J

Prosthet Dent， 1996， 75（3）：242-247.

[5] 徐軍. 口腔固定修復的臨床設計[M]. 北京： 人民衛生出版社， 2006：

170-171.

Xu Jun. Fixed prosthodontics clinical design[M]. Beijing： People’s

Medical Publishing House， 2006：170-171.

[6] Rubel BS. Impression materials： A comparative review of impres-

sion materials most commonly used in restorative dentistry[J]. Dent

Clin North Am， 2007， 51（3）：629-642.

[7] McCord JF. Contemporary techniques for denture fabrication[J]. J

Prosthodont， 2009， 18（2）：106-111.

[8] Donovan TE， Chee WW. A review of contemporary impression ma-

terials and techniques[J]. Dent Clin North Am， 2004， 48（2）：445-

470.

[9] Jokstad A. Clinical trial of gingival retraction cords[J]. J Prosthet

Dent， 1999， 81（3）：258-261.

[10] Al Hamad KQ， Azar WZ， Alwaeli HA， et al. A clinical study on

the effects of cordless and conventional retraction techniques on

the gingival and periodontal health[J]. J Clin Periodontol， 2008，

35（12）：1053-1058.

[11] Smeltzer M. An alternative way to use gingival retraction paste[J].

J Am Dent Assoc， 2003， 134（11）：1485.

[12] Shannon A. Expanded clinical uses of a novel tissue-retraction

material[J]. Compend Contin Educ Dent， 2002， 23（1 Suppl）：3-6.

（本文編輯 杜冰）