2種抗氧化劑恢復漂白后釉質粘接強度的研究

徐英新 李穩 蘇敏

北京大學深圳醫院口腔醫學中心，廣東省口腔疾病診療技術工程技術研究中心，深圳518036

牙齒漂白是口腔美學治療的重要組成部分，在漂白之后，常要進行貼面修復等治療，需要進行釉質粘接。研究發現，漂白后2～4周之內釉質粘接強度會明顯下降[1-2]，這可能是殘留的過氧化氫漂白劑影響了粘接的過程所致[3-4]。2～4周之后，可能隨著殘留過氧化氫的逐漸分解，釉質粘接強度可以逐漸恢復[5-7]。

用抗氧化劑處理漂白后的牙面，可以恢復漂白后即刻的粘接強度，縮短療程[8-12]。本研比較了維生素C鈉和葡萄籽提取物2種抗氧化劑分別處理漂白后釉質恢復其粘接強度的能力和作用機制，為未來的臨床應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要材料及器械設備

36%過氧化氫漂白劑（Gobrite公司，美國），葡萄籽提取物（Polyphenolics公司，美國），維生素C鈉（南寧市圣保堂制藥公司），35%磷酸酸蝕劑（Heraeus Kulzer公司，德國），Adper Single Bond 2、全酸蝕粘接劑（3M公司，美國），Filtek Z350 XT光固化復合樹脂（3M公司，德國），Smart-Lite PSLED光固化燈（Dentsply公司，德國），通用力學測試機（Shimadzu公司，日本），體視顯微鏡（Olympus公司，日本），掃描電鏡（Carl Zeiss公司，德國）。

1.2 剪切粘接強度測試

1.2.1 標本的準備 150顆第三磨牙在拔除后立即截去牙根，去除牙髓，樹脂封閉髓腔。用雙面膠固定于玻璃板上，具有完整釉質的唇面朝向玻璃板。將預制的鋼圈套在牙冠上，倒入自凝樹脂，將牙冠包埋。自凝樹脂固化后去除鋼圈，得到圓柱形、一側暴露釉質的標本。在流動水沖洗下用600目砂紙磨平，沖洗后吹干。

1.2.2 漂白和抗氧化處理 將離體牙分為10組，每組15顆，其中1組不進行漂白直接粘接，記為對照組；另外9組將漂白劑涂于釉質表面，冷光美白儀光照3次，每次10 min，沖洗后吹干。漂白后，選取1組不進行抗氧化劑處理記為直接粘接組，再選取4組分別用2.5%、5%、10%或15%葡萄籽提取物處理釉質表面5 min，記為2.5%、5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組，另選取4組分別用2.5%、5%、10%、15%維生素C鈉處理釉質表面5 min記為2.5%、5%、10%、15%維生素C鈉處理組，沖洗后吹干。

1.2.3 粘接試件制備 酸蝕釉質表面30 s，沖洗吹干后涂布樹脂粘接劑，將1個可分裂特富龍模具用牙齦保護劑固定于釉質表面中央，模具中央為直徑和深度均為3 mm的圓孔，分層填入光固化復合樹脂，光固化后撤除模具，完成剪切粘接強度測試的試件制備。

1.2.4 剪切粘接強度測試 粘接試件在37℃蒸餾水中浸泡24 h后，使用通用力學測試機進行剪切力測試。在測試中，將標本固定于夾具內，外力作用于夾具剪切桿上，工作端下降速度為1 mm·min-1，使用計算機記錄釉質-樹脂斷裂瞬間的最大剪切力，除以受力面積（粘接面積），結果以MPa為單位記錄。

1.2.5 試件斷裂模式 用體視顯微鏡放大40倍觀察試件斷裂的部位，將斷裂模式分為4類：樹脂層內斷裂、樹脂-釉質粘接界面斷裂、釉質層內斷裂、混合斷裂（多種斷裂方式并存，且均大于粘接面積的25%）。

1.3 觀察粘接界面的超微結構

另取20顆離體第三磨牙，用前述方法完成標本制備，按剪切粘接強度測試的分組方法分為10組，每組2顆，完成漂白和抗氧化處理，并完成粘接試件的制備。垂直粘接界面切開試件，梯度拋光，0.1 N鹽酸酸蝕5 s，沖洗后干燥、噴金，用掃描電鏡觀察粘接界面的超微結構。

1.4 統計學方法

采用SPSS 20.0對剪切粘接強度測試結果進行分析，分別用Kolmogorov-Smirnov檢驗和Levene’s檢驗進行分布特點和方差齊性檢驗，多組間的總體差異比較采用單因素方差分析（ANOVA），組間兩兩比較采用Student-Newman-Keuls檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 剪切粘接強度

各組試件剪切粘接強度測試結果見表1和圖1。

圖1 各組剪切粘接強度值分布箱狀圖Fig 1 Boxplotsfor shear bond strength of specimensin each group

表1 各組試件的剪切粘接強度Tab 1 Shear bond strength of specimens in each group MPa

10組數據為獨立樣本、方差齊、正態分布。單因素方差分析結果顯示：10個不同處理組間，剪切粘接強度的總體差異具有統計學意義（P＜0.05）。兩兩比較發現：對照組和5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組及15%維生素C鈉處理組間的差異無統計學意義（P＞0.05）；直接粘接組和2.5%葡萄籽提取物處理組及2.5%、5%、10%維生素C鈉處理組間的差異無統計學意義（P＞0.05），均顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.2 各組試件斷裂模式

在所有測試組中，粘接界面斷裂都是主要的斷裂模式，還有少量樹脂層內斷裂，及樹脂層內斷裂+粘接界面斷裂的混合斷裂（圖2），未見釉質層內斷裂（表2）。

表2 各組試件的斷裂模式Tab 2 Fracture types of specimens in each group

圖2 粘接試件的斷裂模式 ×40Fig 2 Stereomicroscopic view of various failuremodesunder ×40

2.3 粘接界面超微結構

5 000 倍視野下可見：對照組和5%、10%、15%葡萄籽提取物處理組以及15%維生素C鈉處理組粘接界面的釉質與粘接樹脂間結合緊密，滲入釉質的樹脂突較長，樹脂突的形態完整、規則（圖3A～E）；而直接粘接組、漂白后2.5%葡萄籽提取物處理組以及漂白后2.5%、5%、10%維生素C鈉處理組粘接界面的釉質與粘接樹脂間結合不緊密，滲入釉質的樹脂突較短，樹脂突的形態不完整、不規則（圖3F～J）。

圖3 粘接界面 ×5 000Fig 3 Adhesion interface ×5 000

3 討論

以往研究[3]發現，漂白后過氧化氫含量明顯升高，有過氧化氫漂白劑殘留。本研究發現，殘留的過氧化氫漂白劑可能在2個方面影響了釉質粘接，導致漂白后釉質粘接強度下降。

首先，在釉質粘接中，通過磷酸酸蝕，使粘接樹脂能夠滲入釉質，通過特定波長的光引發樹脂聚合，形成樹脂突，與釉質嵌合，達到臨床滿意的粘接效果。本研究觀察到對照組的粘接界面樹脂突較長，樹脂向釉質中充分滲透；而漂白后直接粘接組的樹脂突較短，殘留的過氧化氫漂白劑可能影響了磷酸酸蝕的效果，阻止樹脂向釉質中的滲透。

其次，光固化復合樹脂中含有光引發體系，在特定波長光照下光敏劑形成激發態，與促進劑反應形成初級自由基，初級自由基引發光固化復合樹脂基質中甲基丙烯酸酯類單體加成聚合；與甲基丙烯酸酯類單體相比，氧與初級自由基的反應能力更強，因此，氧會干擾樹脂聚合的過程，阻止樹脂的聚合[13]。本研究觀察到，對照組的粘接界面樹脂突形態完整、規則，說明滲入釉質的樹脂聚合充分；而直接粘接組的樹脂突形態不完整、不規則，樹脂聚合不完全。在以往的研究中，Lai等[5]通過透射電鏡觀察到，漂白后的釉質粘接樹脂層中，銀離子染色顆粒有多處圓環形聚集，樹脂在圓環形聚集處沒有發生交聯。Wilson等[14]發現，漂白后如果立即進行釉質粘接，拉曼光譜中碳碳雙鍵轉化為單鍵的轉化率明顯更低，也說明樹脂聚合受阻。本研究和以往研究的結果均發現，殘留的過氧化氫漂白劑可能干擾了樹脂聚合的過程，阻止了樹脂聚合。

以往研究用抗氧化劑維生素C鈉在漂白后即刻處理釉質表面數小時，可以恢復漂白后釉質的粘接強度[4-6]，為了滿足臨床的需要，學者們不斷縮短處理時間，探索不同類型和濃度的抗氧化劑恢復漂白后釉質粘接強度的能力。葡萄籽提取物是一種具有較強抗氧化能力的抗氧化劑，以往研究表明：5%葡萄籽提取物處理漂白后釉質10 min，可以恢復釉質粘接強度；另有研究[4]表明，10%維生素C鈉處理10 min，也可以恢復漂白后釉質的粘接強度。本研究在以往研究的基礎上，將2種抗氧化劑的處理時間縮短至5 min，并設置了2.5%～15%的梯度濃度實驗組。本研究發現，5%葡萄籽提取物處理漂白后釉質5 min，取得了恢復粘接強度至對照組水平的滿意結果，15%維生素C鈉5 min的處理也可以完全恢復漂白后釉質粘接強度。而2.5%葡萄籽提取物和2.5%、5%、10%維生素C鈉處理5 min，釉質粘接強度不能恢復至對照組水平，粘接界面形態也與對照組不同，說明濃度過低的抗氧化劑不能有效清除殘余過氧化氫。

本研究發現，5%葡萄籽提取物或15%維生素C鈉處理釉質5 min即可恢復釉質粘接界面的超微形態，并恢復粘接強度至對照組水平，初步闡明了抗氧化劑恢復漂白后釉質粘接強度的作用機制，并初步具備了在臨床中應用的可能。但由于是對離體牙的研究，離臨床中的實際應用仍有差距，將在今后的研究中不斷地探索。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。