【摘要】 目的 探討光照射強度對雙重固化樹脂粘接劑與硅烷偶聯(lián)劑處理后的玻璃陶瓷間粘接耐久性的影響。方法 選取Linkmax HV(LMHV)、Nexus 2(NX2)、Variolink Ⅱ HV(VLⅡHV)3種雙重固化樹脂粘接劑，使之與硅烷偶聯(lián)劑處理的玻璃陶瓷粘接，接受800、310、80 mW·cm-2光強度照射后，制作成微剪切試件，然后在水儲存1、90 d后，接受剪切實驗。使用單因素方差分析每種粘接劑的數(shù)據(jù)。結(jié)果 水儲存90 d后，在所有光照射強度下，3種樹脂粘接劑與玻璃陶瓷間的粘接強度降低，但光照射強度的減弱并沒有加速其粘接強度的降低，相反接受310 mW·cm-2光強度照射的LMHV和80 mW·cm-2光強度照射的NX2獲得了比800 mW·cm-2光強度照射條件更好的粘接強度。結(jié)論 光照射強度的減弱對雙重固化樹脂粘接劑與硅烷偶聯(lián)劑處理的玻璃陶瓷間的粘接耐久性沒有影響。

【關鍵詞】 雙重固化樹脂粘接劑; 陶瓷; 光照射強度; 水儲存; 粘接強度

Effect of irradiation intensity on dual-cured resin/ceramic bond durability MENG Xiang-feng1，2, LIU Xiao1, LUO Xiao-ping1, GU Ning2. (1. Dept. of Prosthodontics, The Affiliated Stomatological Hospital of Nanjing University, Nanjing 210008, China; 2. Jiangsu Key Laboratory for Biomaterials and Devices, School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China)

[Abstract] Objective To evaluate the effect of light irradiation intensity on bond durability of dual-cured resin luting agents to silanized ceramics. Methods Linkmax HV(LMHV), Nexus 2(NX2), Variolink Ⅱ HV(VLⅡHV) asdual-cured resin luting agents were bonded to silanized GN-Ⅰ glass ceramics, and irradiated by 800, 310 and 80 mW·cm-2light intensity to form micro-shear test specimens. After 1, 90 d water storage, micro-shear bond strength of silanized resin/ceramic luting agent were measured. Data of each resin luting agent were analyzed by one-way ANOVA. Results90 d water storage decreased significantly the bond strength of all test groups, and the weak of irradiation intensity did not deteriorate this reduction of bond strength of luting resin/cermaic, oppositely in which LMHV irradiated by 310 mW·cm-2 light intensity and NX2 irradiated by 80 mW·cm-2 showed the higher bond strength than that irradiated by 800 mW·cm-2. Conclusion The weak of irradiation intensity does not affect the bond durability of dual-cured resin luting agents to silanized ceramics.

[Key words] dual-cured resin luting agent; ceramics; irradiation intensity; water storage; bond strength

玻璃陶瓷可通過在長石質(zhì)陶瓷中加入白榴石晶體來增加強度，因此它們比長石質(zhì)陶瓷具有更好的抗折斷性能。但玻璃陶瓷仍屬于傳統(tǒng)硅酸鹽基陶瓷，其表面的硅含量高，因此能夠通過硅烷偶聯(lián)劑與樹脂粘接劑產(chǎn)生化學結(jié)合。目前，口腔常用的硅烷偶聯(lián)劑的主要成分是γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane，γ-MPTS)。硅烷偶聯(lián)劑在陶瓷表面吸附的作用機制主要是物理吸附理論和化學吸附理論，理論認為硅烷偶聯(lián)劑分子在吸附過程中發(fā)生3個反應：1)γ-MPTS的水解反應，γ-MPTS分子中的硅氧烷基生成活性更高的硅醇基;2)水解后γ-MPTS分子中的硅醇基與硅酸鹽基陶瓷表面羥基間發(fā)生吸附反應;3)水解后γ-MPTS分子中硅醇基之間的自身固化反應。γ-MPTS的有機功能基既能夠和樹脂產(chǎn)生共固化，也能夠和粘接性樹脂單體形成共交叉混合層[1]。硅烷偶聯(lián)劑在長期耐久性實驗中—Si—Si—化學鍵的水解劣化被認為是導致陶瓷樹脂粘接強度降低的主要原因。目前，玻璃陶瓷修復體普遍使用雙重固化復合樹脂粘接劑進行粘接。雙重固化復合樹脂粘接劑的開發(fā)目的是為了結(jié)合光和化學固化的優(yōu)良特性，利用快速的光固化來獲得良好的最初固位，然后通過化學固化來完成在窩洞深處或更厚修復體下樹脂粘接劑的進一步固化。但即使在雙重固化條件下，雙重固化樹脂粘接劑的固化度仍然受到光強度的影響[2]。只有在光強度極弱的情況下，雙重固化樹脂粘接劑的化學固化作用才能得到一定的發(fā)揮，但化學固化作用仍然無法完全彌補因光強度的減弱所造成的物理和機械特性的降低[3]。對于復合樹脂粘接劑來說，其不足的固化除了能夠影響其物理和機械性能外，也能影響到它的水吸收性和溶解性，這將增加其與陶瓷界面—Si—Si—化學鍵水解劣化的危險性。目前，只有少數(shù)的研究探討了粘接劑的不足固化對樹脂/陶瓷粘接耐久性的影響，但由于實驗方法(微抗拉/微剪切)和實驗條件(水儲存/冷熱循環(huán))的不同，故得出了相互矛盾的結(jié)論[4-5]。本研究旨在探討不同的光照射強度對雙重固化樹脂粘接劑與玻璃陶瓷間粘接強度耐久性的影響。

1 材料和方法

1.1 材料

可切削陶瓷塊(GNⅠ，GC公司，日本)，顏色A3，主要化學成分是二氧化硅、氧化二鉀和三氧化二鋁，主要預成晶體leucite K2O·Al2O3·4SiO2。磷酸溶膠(GC公司，日本)，高強度鹵素燈(森田公司，日本)，Instron 5566S萬能材料試驗機(Instron公司，美國)。3種雙重固化樹脂粘接劑和硅烷偶聯(lián)劑的主要成分見表1。

1.2 試件的制備

使用平行研磨儀在預制的0.6 mm厚的透明基托塑料片(10 mm×8 mm)上打出3個直徑為0.9 mm的孔。使用慢速切割機準備3種厚度的可切削陶瓷片(大小為10 mm×8 mm，其厚度分別為1.05、2.05、3.05 mm)。用手在240、400、600、800目水磨碳化硅砂紙上將陶瓷片厚度調(diào)整到1.00、2.00、3.00 mm。超聲清洗30 s后，使用37%磷酸溶膠處理瓷片30 s，水洗，吹干，然后涂布GCCP，待用。將基托塑料片放在貼了不透明膠布的玻璃板上，將樹脂粘接劑填滿透明基托塑料片上的孔中，然后將表面處理過的1.00、3.00 mm厚瓷片按壓在基托塑料片上，多余粘接劑從瓷片和塑料片間的縫隙被擠出后，周圍使用不透明硅橡膠封閉，800 mW·cm-2高強度鹵素燈透過陶瓷片對粘接劑進行光照40 s(圖1)。按照先前研究的計算結(jié)果[2]，800 mW·cm-2透過1.00、3.00 mm厚瓷片之后，光強度被減弱為310、80 mW·cm-2。2.00 mm厚瓷片的試件使用透明玻璃薄片，其試件制作后被翻轉(zhuǎn)使粘接劑直接接受800 mW·cm-2強度的光照射。照射后去除玻璃片和基托塑料片，在瓷片上形成3個高度大約0.6 mm的樹脂柱。使用1/4號HP不銹鋼球狀慢速車針修去每個樹脂柱周圍多余的粘接劑，使每個樹脂柱與陶瓷表面形成約0.9 mm直徑的圓形粘接區(qū)。每種粘接劑的試件分為2個實驗組，每個實驗組的試件數(shù)為12個，分別接受37 ℃水儲存1、90 d。圖 1 試件的制備Fig 1 Preparation of the specimens

1.3 剪切強度的測試

將試件通過502膠水黏固在自制器具上，然后將器具安裝在Instron 5566S萬能材料試驗機上，使用2號縫合線(直徑為0.3～0.349 mm)沿著樹脂柱粘接區(qū)的界面，通過抗拉實驗模式對樹脂柱與陶瓷的粘接界面進行剪切加載，加載速度為1.0 mm·min-1，直至粘接界面斷裂。加載過程中，縫合線、樹脂柱及加載頭均保持一條直線。測試精度為0.1 MPa。剪切粘接強度的計算公式為：剪切粘接強度/MPa=剪切壓力/N÷粘接面面積/mm2。使用50倍立體顯微鏡觀察試件的斷裂模式。斷裂模式分為4型，A型：陶瓷/界面/粘接劑混合斷裂，其中陶瓷的內(nèi)聚斷裂超過粘接面積的50%;B型：陶瓷/界面/粘接劑混合斷裂，其中陶瓷/粘接劑的界面斷裂超過粘接面積的50%;C型：界面/粘接劑混合斷裂，其中陶瓷/粘接劑的界面斷裂超過粘接面積的50%;D型：陶瓷/粘接劑界面斷裂。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 11.5軟件包對數(shù)據(jù)進行分析，應用單因素方差分析法對每種粘接劑的相關數(shù)據(jù)進行分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

各實驗組粘接強度的檢測結(jié)果見表2。水儲存1 d后，3種樹脂粘接劑與玻璃陶瓷間的粘接強度沒有受到照射強度的影響(P>0.05)。水儲存90 d后，各實驗組的粘接強度均顯著降低，但照射強度的減弱沒有加速3種樹脂粘接劑與玻璃陶瓷粘接強度的降低。VLⅡHV在3種照射強度下與玻璃陶瓷的粘接強度間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);LMHV在310 mW·cm-2照射強度下與玻璃陶瓷的粘接強度明顯高于在800 mW·cm-2照射強度下的粘接強度;NX2在80 mW·cm-2照射強度下與玻璃陶瓷的粘接強度明顯高于在800 mW·cm-2照射強度下的粘接強度。每個實驗組的粘接斷裂模式見表3。水儲存1 d后，試件粘接斷裂模式主要為A和B型，以及少數(shù)的C型。水儲存90 d后，試件的A和B型粘接斷裂模式明顯減少，相應的C和D型粘接斷裂模式出現(xiàn)增加，特別是VL II HV，其粘接斷裂模式均為D型。

來源：《華西口腔醫(yī)學雜志》