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首页医源资料库在线期刊中华现代临床医学杂志2010年第8卷第11期

玻璃离子的发展

来源:中华现代临床医学杂志
摘要:【摘要】玻璃离子水门汀作为一种新型的齿科修复材料,因其具有与牙体粘接性强,对牙体刺激性小,可有效防龋等诸多优点,目前被广泛应用于口腔临床中的充填、粘结、洞基衬,牙本质过敏的治疗及暂封等。本文就玻璃离子水门汀的发展进行综述。【关键词】玻璃离子。性能玻璃离子水门汀(Glassionomercemen......

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【摘要】  玻璃离子水门汀作为一种新型的齿科修复材料,因其具有与牙体粘接性强,对牙体刺激性小,可有效防龋等诸多优点,目前被广泛应用于口腔临床中的充填、粘结、洞基衬,牙本质过敏的治疗及暂封等。本文就玻璃离子水门汀的发展进行综述。

【关键词】  玻璃离子;性能

 玻璃离子水门汀(Glass ionomer cement,GIC)是齿科水门汀的一种,兼有硅水门汀和聚羧酸锌水门汀的优点,是目前有发展前景的新型齿科粘接、修复材料。因其粘结性强、对牙体刺激性小并且具有一定的防龋作用,逐渐取代了硅水门汀、磷酸锌水门汀和聚羧酸锌水门汀而在口腔临床得到广泛的应用。近年来,随着研究工作者对其的不断改进,玻璃离子水门汀的性能也逐步提高。本文就玻璃离子水门汀的发展综述如下。

  1 玻璃离子水门汀的类型

  1.1 传统玻璃离子水门汀

  由粉和液组成,粉剂为细碎的可溶于酸的铝硅酸盐玻璃粉,主要成分为二氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3),加入适量的CaF2、Na3AlF3、NaF、AlPO4等组分[1]。液为聚丙烯酸或丙烯酸与衣康酸、马来酸的共聚物形成的多元酸。以酸碱反应原理为基础。

  1.2 单粉型玻璃离子水门汀

  由传统的玻璃离子粉剂中加入了经真空干燥的丙烯酸均聚物或共聚物粉末而组成[1]。使用时用蒸馏水调和即可,这一改变避免聚丙烯酸水溶液发生凝胶,提高了强度。

  1.3 银粉玻璃离子水门汀

  银粉玻璃离子水门汀包括两种,一种是在粘固剂调和前将球形的银合金粉和粘固剂粉剂按特殊的配方相混合;另一种为金属烤瓷水门汀,是将金或银等金属和玻璃粉一起烧结、粉碎,制成微细粉末作为粉剂[2]。调和方式均和传统的玻璃离子水门汀相同[1]。突出特点是机械强度的显著提高。可如银汞一样挤压充填,与牙体组织、金属钉桩、银汞均可形成化学结合;即使在潮湿的环境下也有非常好的操作特性和物理性能。缺点是粘接性和防龋效果降低。

  1.4 可见光固化型玻璃离子水门汀

  玻璃粉末中有一定量的可见光聚合引发剂。而液体中含有各种交联的水溶性乙烯单体及光敏剂。优点是裂纹少,粘接强度提高,操作时间延长。缺点为聚合收缩大,边缘封闭性较差,抗磨损性也很有限[1]。

  1.5 改性玻璃离子水门汀

  近年来,通过添加不同的材料改善其性能从而出现了一系列的改性玻璃离子水门汀,主要有:树脂改性玻璃离子。固化为双重固化机制,即酸碱反应与聚合反应(化学引发或光引发)。特点是生物相容性较好,早期强度迅速提高,与牙体粘接性强,但其体积收缩增大,吸水后抗弯强度及硬度会下降[3]。另外还有在传统的GIC粉剂中加入羟基磷灰石的羟基磷灰石改性型玻璃离子水门汀,可提高GIC的抗弯强度及断裂韧性;氧化锆加强型玻璃离子水门汀,因氧化锆良好的化学稳定性,使其在抗张强度上有显著提高;加入了生物活性颗粒的改性型玻璃离子水门汀,其生物活性增强、氟和钙的释放较高,具抗龋特性[4];以玻璃纤维作为GIC的增强剂的纤维增强型玻璃离子水门汀,其抗压强度和断裂韧性明显提高。

  2 作用机制

  玻璃离子水门汀的固化机理比较复杂[5],传统的GIC的固化机理[6,7]一般可概括为酸碱反应。近年来,口腔材料研究者们在传统玻璃离子水门汀的基础上开发出改性玻璃离子水门汀,其中以树脂改性玻璃离子水门汀和聚酸改性玻璃离子水门汀较为突出,其固化机理[7,8]为双重固化,即:(1)酸碱反应,与传统的GIC相同,形成聚羧酸钙和聚羧酸铝水凝胶;(2)聚合反应,GIC中的聚合物单体(如HEMA和Bis-GMA)在光或化学引发剂作用下发生聚合反应,聚合产物与聚羧酸盐水凝胶彼此缠绕形成互贯。

  3 临床应用

  随着性能的不断改善,玻璃离子水门汀已广泛地应用于充填、粘结、洞基衬、牙本质脱敏的治疗及窝沟封闭等。

  3.1 充填

  玻璃离子水门汀因其性能特点,对充填窝洞的固位型要求不高,也可以不酸蚀牙体而直接进行粘接、充填。但与其他材料相比强度不足,故常被用于前牙和牙颈部楔状缺损及简单IV类洞的充填以及儿童恒前牙、乳牙Ⅰ、Ⅱ类洞的修复[1]。

  3.1.1 乳牙龋

  有研究在乳牙龋的充填中与银汞合金比较,结果表明树脂化玻璃离子在乳磨牙龋坏修复时临床效果优于银汞合金[9]。

  3.1.2 根面龋

  根面龋因其位置低,洞型制备困难以及受龈沟液的影响隔湿难,常常造成治疗失败。经临床观察,在根面龋充填中玻璃离子水门汀与光固化复合树脂及银汞合金相比,是较好的修复材料[10]。

  3.1.3 楔状缺损

  利用玻璃离子水门汀对牙本质的化学性黏接、良好的边缘密合和防龋性,可将其作为牙本质的替代品。而复合树脂的强度高,与牙釉质的粘接好,可作牙釉质的替代物,两者联合运用的“三明治”技术是目前用于楔状缺损治疗的最佳方法,也可推广用于联合修复所有涉及牙本质与牙釉质的缺损[1]。

  3.1.4 后牙邻面龋

  以往因玻璃离子水门汀的强度较差,不能用于Ⅱ类洞或承力部位,而银粉玻璃离子水门汀解决了这一问题。目前多项研究认为银粉玻璃离子水门汀具有高抗压强度、强粘结力和良好的边缘密合性且无毒无污染,完全可以替代银汞合金,且效果优于银汞合金[11]。

  3.2 垫底

  多数学者认为玻璃离子水门汀的护髓及边缘封闭作用使其可作为垫底材料,以复合树脂进行充填时用它垫底对充填体的牢固程度和颜色协调,优于以氢氧化钙作基底。同时玻璃离子水门汀对软化牙本质有更强的再矿化作用[12],对牙本质及金属均可达良好的粘接,因此有学者提出在银汞充填前以玻璃离子水门汀进行洞衬可修复无鸠尾Ⅱ类洞。但另有研究显示,玻璃离子水门汀弹性模量较低,对银汞合金修复体应力水平和变形有较大影响,不是理想的基底材料[13]。关于玻璃离子水门汀作为垫底材料的适应证尚需进一步探索。

  3.3 髓室穿孔的修补及根尖倒充

  由于髓室底穿孔的修补或者根管倒充所用充填材料与牙周组织直接接触,因此要求高度无毒无刺激及良好的组织相容性。研究表明根尖倒充填材料对牙周膜细胞均有毒性作用,其中光固化复合树脂和银汞合金毒性较强,而化学固化玻璃离子粘固剂毒性较弱,临床使用较好[14]。而对于髓室穿孔修补材料,目前多项研究支持玻璃离子水门汀是修复髓室底穿孔较好的材料,并且疗效明显好于氢氧化钙[15]。也有笔者提倡采用玻璃离子水门汀和氢氧化钙联合修复髓室底穿孔效果更佳。

  3.4 正畸、修复中粘接 以往口腔修复科医生在粘接冠套以及正畸医生在粘接带环及托槽时通常使用磷酸锌水门汀或复合树脂,有学者则将其与玻璃离子水门汀在此方面的粘接性能进行了对比观察,结果发现玻璃离子水门汀可明显降低脱落率[16]。江勇[17]利用螺纹钉光固化玻璃离子水门汀桩核冠修复残冠,取得了满意的临床效果。

  3.5 窝沟封闭

  玻璃离子水门汀可作为一种可靠的窝沟封闭剂用于预防窝沟龋的发生,且效果明显,值得临床推广应用[18]。

  4 玻璃离子水门汀的前景展望

  GIC由于其抗压强度不高,使其一直仅限于前牙修复。要提高GIC的机械强度,可以从以下方面入手:改变液剂和粉剂的组分,选择合适的粉液比,玻璃粉的粒径、形状、表面状况、级配,GIC的调和方式等。随着纳米技术的发展,还可利用纳米技术改善玻璃粉,提高抗压强度。笔者认为,提高GIC机械强度最显著的途径是改善液剂成分,如找到聚合物的最佳分子量、引入多官能团的交联剂以增加聚合物网络的交联度等。近几年,许多研究者对GIC的成分做了改进,使其抗压强度和抗折强度都有显著提高,有望取代银汞合金而成为后牙充填材料。最新报道表明, Wu等[19]在传统GIC的液剂中加入氨基酸合成了六种聚丙烯酸-衣康酸-氨基酸三元共聚物,所测得的GIC的抗压强度和抗折强度分别为193~236MPa和55~71 MPa(FujiⅡLC的抗压强度和抗折强度分别为191MPa和16MPa)。与国外多品种、性能良好的GIC产品相比,国内的同类产品品种单一、性能较差,与国外产品性能相距较大。欲缩短与国际水平的差距,并在该领域有突破性进展,还需国内材料研究者们开展一些创新性研究。

【参考文献】
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  3 Smith DC. Devolopment of glass-ionomer cement systems. Bioma-terials, 1998, 19(6): 467-478.

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  18 李爱武,胡晓强.GCIX玻璃离子用于窝沟封闭的临床疗效观察.锦州医学院学报,2004,25(3):35-36.

  19 Wu W, Xie D, Puckett A,et al. Synthesis of amino acid-containing polyacids and their application in self-cured glass-ionomer cement. European Polymer Journal, 2003,39:959.

  

作者: 姜 伟 2011-6-29
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