蛋白聚糖对牙本质粘接界面稳定性的影响及作用机制研究

发布时间：2019-01-07 17:25

【摘要】：由于粘接技术的不断提高，口腔粘接学在近几十年得到了长足发展，牙釉质粘接技术已经相当成熟。但由于牙本质基质的复杂多样性，牙本质粘接界面的耐久性依然是该研究领域一个无法突破的瓶颈问题。 牙本质粘接界面稳定性是影响修复体成功与否的关键因素，粘接树脂渗透不完全、混合层形成质量低、未完全聚合树脂单体的水解和混合层底部裸露胶原的降解等因素均会加速粘接界面的老化退变。国内外学者进行了大量实验室研究，通过提高粘接剂的转化率、促进胶原分子的交联、抑制基质金属蛋白酶的作用、粘接界面的仿生再矿化等一系列方法试图改善牙本质粘接界面的稳定性，虽然取得了一定成效，但都无法从根本上解决粘接耐久性低的问题，因此，仍需寻求新的突破口。 近年来的研究发现，牙本质非胶原蛋白（noncollagen protein, NCP）成分参与牙本质粘接过程，而蛋白聚糖（Proteoglycans, PGs）作为其中主要的组成部分也受到广泛关注，但对其作用的具体机制尚不明确。本课题旨在前期工作的基础上，分别去除脱矿牙本质中的糖胺聚糖侧链（Glycosaminoglycans, GAGs）和完整PGs分子，评估PGs及其不同结构在树脂-牙本质粘接过程及粘接耐久性中发挥的作用，并通过比较去除GAGs和PGs前后胶原纤维显微形貌、水合性能及脱矿牙本质表面润湿性、渗透性的差异，分析GAGs/PGs在牙本质粘接中的作用机制，为提高牙本质粘接耐久性开辟一条新的思路。 主要研究方法： 1)牙本质片酸蚀后分别使用硫酸软骨素酶ABC和胰蛋白酶去除GAGs和PGs，再各自应用两种全酸蚀粘接剂常规粘接处理，通过微拉伸粘接强度测试、断裂模式分析和粘接界面微观形貌观察，比较GAGs和PGs去除前后牙本质与不同种类全酸蚀粘接剂的即刻粘接性能。 2)利用人工唾液浸泡和酶降解两种方法模拟老化条件，，通过微拉伸粘接强度测试、粘接界面微观形貌观察、纳米渗漏分析等方法评估GAGs和PGs在维持牙本质粘接界面稳定性中发挥的作用。 3)借助场发射扫描电镜、激光共聚焦显微镜和FV10-ASW3.1Viewer分析软件，比较去除GAGs和PGs前后牙本质在不同润湿状态下其表面胶原纤维的微观形貌和脱矿基质厚度的变化，分析GAGs和PGs在维持胶原纤维空间结构和脱矿牙本质水合性能方面发挥的作用。 4)采用接触角测试仪、场发射扫描电镜结合EDX元素分析等多种手段，分别对两种全酸蚀粘接剂在去除GAGs和PGs前后牙本质表面的润湿性和渗透性进行比较，探讨GAGs和PGs在牙本质粘接过程及耐久性中发挥作用的机制。 主要研究结论： 1)牙本质PGs参与牙本质的粘接过程，且其不同结构在粘接中发挥不同的作用：去除GAGs使牙本质与受试全酸蚀粘接剂的即刻粘接强度降低，而完全去除PGs可提高其即刻粘接强度。 2)去除GAGs虽然降低了牙本质的即刻粘接强度，但在水存老化和酶解老化过程中其粘接强度与对照组相比无显著差异（P0.05），老化处理后其粘接强度的下降率显著低于对照组，且在水存老化12个月的过程中能始终保持粘接界面的完整性和混合层的质量，提示去除牙本质GAGs能在一定程度上减缓牙本质粘接界面的老化过程。 3)完全去除PGs分子不但能显著提高牙本质的即刻粘接强度，水存老化和酶解老化后牙本质的粘接强度也显著高于对照组（P0.05），且能显著减少粘接界面纳米渗漏的程度，提示去除牙本质PGs可显著增强牙本质粘接界面的耐老化能力。 4)脱矿牙本质完全去除PGs后胶原网状结构发生塌陷，润湿状态时胶原纤维间隙增大；而去除GAGs后胶原纤维网状结构塌陷，润湿状态下胶原纤维间隙变化不大， PGs的剩余结构仍充填与于胶原网状间隙中，提示GAGs和PGs在维持胶原纤维的三维空间形貌方面发挥重要作用。推测去除GAGs后即刻粘接强度的下降可能与胶原纤维网状结构的变化和PGs剩余结构的存在有关。 5)牙本质GAGs和PGs的存在影响脱矿牙本质表面的水合性能和粘接性能。去除GAGs和PGs均能显著降低牙本质胶原的水合性能；完全去除PGs可显著提高全酸蚀粘接剂对牙本质表面的润湿性和渗透性，而去除GAGs仅提高了脱矿牙本质表面的润湿性，对其渗透性无显著影响。因此推测去除GAGs和PGs可能通过降低胶原的水合性能、提高粘接剂在牙本质表面的润湿性和渗透性发挥提高牙本质粘接界面稳定性的作用。
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【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R783.3

【参考文献】

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本文编号：2403930