齒科修復用復合樹脂是目前牙體缺損常用的修復材料。研究發現, 樹脂殘余單體對材料的機械、化學及生物學性能具有不可忽視的影響。本文闡述了牙科復合樹脂殘留單體的危害, 分析了樹脂基質、無機填料的類型、含量, 以及引發體系、光照、二期處理等因素對復合樹脂單體轉化率的影響, 討論了提高單體轉化率的有效措施和方法, 指出了復合樹脂發展方向, 為研制更為理想的復合樹脂和臨床應用提供一定的理論依據。
引用本文: 王爽, 高艷, 王晶, 張燕, 張云濤, 王方輝, 王青山. 齒科復合樹脂單體轉化率的影響因素. 生物醫學工程學雜志, 2015, 32(2): 493-496. doi: 10.7507/1001-5515.20150090 復制
引言
齒科修復用復合樹脂因其良好的美學和機械性能日漸成為牙體缺損修復的主要材料,但其聚合程度對材料的機械、化學性能和生物相容性都會產生潛在的影響,基質中殘余的單體會降低材料的硬度、耐磨性、色澤穩定性, 使材料應有的性能不能充分發揮[1]。尤其重要的是,材料中的殘余單體的釋放對牙體及機體組織的毒性作用越來越受到重視[2]。本文就復合樹脂殘余單體的危害以及單體轉化率的影響因素做一綜述。
1 復合樹脂簡述
齒科修復復合樹脂一般是由有機樹脂基體、稀釋交聯單體、無機填料、引發體系和阻聚劑以及其他添加劑(如顏料)等幾部分組合而成。復合樹脂可分為化學固化、光固化、雙固化、光熱固化和熱壓固化復合樹脂。根據加入填料粒徑不同,又可分為傳統型或大顆粒型填料(粒度40~50μm)、小顆粒型填料(粒度3~10μm)、超微型填料(粒度0.04μm以下)和混合填料(粒度3.0μm左右)等。化學固化復合樹脂采用室溫氧化還原原理引發基質樹脂聚合固化。光固化復合樹脂反應本質上是由光引發的聚合、交聯反應。在聚合過程中,其C=C雙鍵打開,交聯成C-C單鍵。聚合過程一般包括鏈引發、鏈增長、鏈終止三步基元反應,其中鏈增長和鏈終止是一對競爭反應。甲基丙烯酸脂類單體不斷交聯,體系黏度增大,首先影響鏈終止反應,但隨著轉化率的進一步提高,體系黏度繼續增大,單體的移動受到影響,鏈增長反應逐漸減弱,直到單體不能移動,反應停止,則剩余雙鍵無法繼續轉換,這也是體系轉化率不能達到100%的原因[3]。大部分研究顯示,聚合后的光固化類復合樹脂單體轉化率約為55%~72%。
2 殘留單體的危害
由于單體不能完全轉化,所以復合樹脂中存在殘留單體。殘留單體對材料性能及機體組織均有不同程度的影響,尤其對牙髓組織的毒性作用越來越引起人們的重視[4-7]。根據復合樹脂所用有機物的不同,固化不全殘留的單體主要有雙酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯(bisphenol A dyglicidil metacrilate, Bis-GMA)、雙甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯(triethylene glycol dimethacrylate, TEGDMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)、甲基丙烯酸2一羥乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA)和氨基甲酸酯雙甲基丙烯酸酯(carbamate double methylacrylate)等。
2.1 理化性能的改變
樹脂的聚合程度與其物理機械性能有著密切關系, 只有在樹脂充分固化后, 樹脂最終物理性能才得以實現。復合樹脂固化不全,單體轉化率過低,存在于聚合物網絡中的殘留單體會使修復體的硬度、耐磨性等力學性能降低,修復體折裂及邊緣破壞機會增加,動態彈性模量降低,色澤穩定性減小。固化不全的樹脂在口腔內繼續固化過程產生的收縮和微滲漏,將影響修復體的質量和尺寸穩定。殘留雙鍵可與大氣和食物中的多種化學物起反應[8],這可能是樹脂表面降解和變色的原因之一。
2.2 生物性能的影響
受單體存在影響的牙髓細胞,其線粒體酶、乳酸脫氫酶和Ⅰ型膠原酶活性均不同程度降低,外周乳酸脫氫酶隨單體的增加而增加[4]。唾液腺和淋巴細胞DNA遭受甲基丙烯酸單體的影響可發生遷移,具有潛在瘤變性[5]。一定濃度的單體可使細胞形態不規則,細胞突起減少,抑制細胞增殖和合成Ⅰ型膠原,并可誘發細胞調亡[6]。此外,HEMA還可降低牙髓成纖維細胞骨橋素、牙本質涎蛋白的合成[7]。值得注意的是,甲醛丙烯酸甲酯(methl methacrylate, MMA)對抗氧化酶的基因表達也有一定的影響, 如MMA可以誘導抗氧化酶中的谷胱甘肽s轉移酶α1(Gsta1)基因mRNA的表達,還可以通過激活抗氧化劑反應要素來啟動Gsta1[9]。研究證實,未聚合的單體溶出能引起過敏反應,其中HEMA可誘導發生遲發型超敏反應[10],MMA還可以穿過乳膠手套誘發過敏反應[11]。
3 單體轉化率的影響因素
單體轉化率越高,則殘留單體越少,化學固化復合樹脂的單體轉化率一般為5%~63%,光固化復合樹脂的單體轉化率為55%~72%。
3.1 基體成分
樹脂中的有機成分是影響單體轉化率的主要因素,有機基體的組成及含量不同,則單體轉化率也不盡相同。對化學固化樹脂的研究證明[12],當還原劑二羥乙基對甲苯胺(2-hydroxyethyl paratoluidine, DEPT)和阻聚劑2, 6-二叔丁基對甲苯酚含量不變時,殘留雙鍵的數量隨催化劑過氧化苯甲酰(benzoyl peroxide, BPO)的增加而減少,原因是由于BPO可增加反應自由基的數量;當DEPT的含量增加時,較高的胺濃度可提高有效自由基的濃度,殘留雙鍵數量也減少;而較高的阻聚劑濃度卻阻礙自由基的形成, 使反應基團失去活性, 從而使鏈形成早早結束,殘留雙鍵數量增加, 即轉化率降低。隨著單體混合物中稀釋劑MMA含量的增加, 樹脂的雙鍵轉化率不斷增加, 二者之間呈顯著正相關,即使黏滯度明顯增加后這種小的MMA分子也能不斷擴散并與活性末端起反應, 促進反應繼續進行。
在Bis-GMA/TEGDMA體系的復合樹脂中,殘留雙鍵量與Bis-GMA或類似的剛性較大的芳香族分子的含量有關, 隨著芳香族單體濃度的增加, 殘留單體的量也增加[13],當TEGDMA的含量增加時,殘余雙鍵量反而降低,其原因是TEGDMA會形成柔性較好的稠密的聚合體網絡結構,同時還降低體系黏度,增加反應活性,因而提高了樹脂單體C=C的轉化率[14]。另外Bis-GMA的衍生物和類似物[15],既含有雙官能團分子, 又含有四官能團和六官能團的樹脂單體,雙鍵的轉化率大大提高。
3.2 無機填料
無機填料的屈光率和粒徑對光在復合樹脂中的傳輸有一定的影響[16]。光固化自由基聚合反應, 需要有波長適當、強度足夠的光源來激活引發體系,光因填料粒子的存在而出現散射。填料的屈光率通常大于基質樹脂,這種差異使光散射加大,最終影響雙鍵轉化率。但各種無機填料之間的屈光率差異不大,填料的粒徑往往是影響光散射現象的關鍵。隨著填料粒徑的大小接近固化光波長的一半,光的散射也增加[17],進入材料內部的光強度逐漸降低。混合填料樹脂轉化率較高,乃因其填料粒度較大, 受光散射影響小。超微填料樹脂,由于叢聚作用使膠狀SiO2粒子形成了相當于催化光波長1/2大小的填料,光散射較大,故轉化率低。當粒徑遠小于入射光波長的時候,也會減少光的散射,而納米材料的應用將會明顯減小光的散射。另一方面,無機填料所占材料比例越大,有機基質則相對減少,殘留單體的數量也會減少。納米羥基磷灰石復合樹脂由納米級的羥基磷灰石材料構成其無機填料,材料的粒徑小,對入射光的散射作用弱,因而單體轉化率較高,另外,納米羥基磷灰石在成分、形貌、性能等方面與牙體組織極為相似,是作為復合樹脂的優良生物活性材料[18-19]。
3.3 引發體系
帶孤對電子的叔胺類化合物在藍光的照射下極易和作為電子受體的樟腦醌(camphorquinone, CQ)形成電荷轉移絡合物,通過質子、電子及氫轉移反應生成高活性的具有胺烷基結構的自由基,引發不飽和樹脂單體繼續聚合。隨著胺的濃度增大,體系中單位時間內形成可引發的自由基數不斷增加,故雙鍵轉化率增大。另外,產生的胺基自由基也能起到消耗氧氣的作用[20]。
Park等研究了CQ、1-苯基-1, 2-丙二酮(1-phenyl-1, 2-propylene, PPD)單獨使用及聯合使用時的協同效應,結果表明, 單獨使用時, PPD進行氫提取和光斷裂反應產生自由基, 相比CQ的僅氫提取方式, PPD雙鍵轉化率更大;聯合使用時,因PPD(最大吸收波長為410 nm)和CQ(最佳吸收波長為468 nm)擁有不同的波長吸收范圍,故能顯著提高體系轉化率[21]。
3.4 光照
光固化燈的輸出強度影響樹脂的固化[22],到達樹脂內的光輸出強度越高,單體轉化率越高。可見光啟動光敏劑引發光固化復合樹脂固化, 其敏感光波長約為400~520 nm, 是藍光的光譜范圍。
隨著投照距離的增加, 光到達樹脂表面的能量也逐漸降低。Prati等[23]研究表明,當投照距離為2 mm時, 光固化燈照射到樹脂表面的能量僅為投照距離為0 mm時的61%,而投照距離為6 mm時,能量僅為原來的23%。投照距離越接近樹脂表面, 越有利于樹脂固化,轉化率越高。在光照距離相同的情況下, 光照時間越長, 固化程度越高。較長的光固化時間有利于調節聚合體的構造、單體矩陣,導致復合材料更強的交叉耦合,從而刺激樹脂單體鏈交聯的形成,提高單體轉化率[24]。中心點照射的方式往往會造成遠離光照區的周邊難以完全固化, 采用移動光照法可以基本達到完全固化的程度。
樹脂的顏色對入射光在樹脂中的穿透能力有一定影響,較暗或較不透明色調的復合樹脂透視系數較低,不利于入射光線的穿透, 進而影響深層材料的固化程度。深色樹脂與淺色樹脂相比,轉化率明顯降低。
隨著深度的增加, 復合樹脂的雙鍵轉化率逐漸降低,最大轉化率不是在樹脂表面, 而在表層下0.5~1.0 mm范圍內,當深度增加至一定水平后, 轉化率的下降更為迅速而明顯[24]。
3.5 二期處理
熱源性二次固化激活了更多的自由基,同時初始固化過程中所形成的自由基的活性也增加, 故參與反應的基團增加,同時鏈狀結構末端的活動性也增加,并與鄰近基團發生反應[25],其結果均導致雙鍵轉化率的提高。對固化后的樹脂進行二期熱處理[26],結果顯示單體轉化率均有不同程度的提高,由于熱處理方式的不同,雙鍵轉化率提高的程度也不盡相同。固化后水浴只可以溶去部分殘留單體, 并不能使表面聚合水平明顯改善。而打磨拋光一方面徹底去除了樹脂表面的厭氧層, 另一方面產熱使局部溫度升高達到約140~200℃,從而導致雙鍵的消失[27],所以打磨拋光后轉化率將進一步提高。
3.6 空氣
當復合樹脂暴露在空氣中固化時, 表面聚合程度很低,因其表面會形成一層薄的阻聚層即厭氧層。空氣中的氧氣不僅淬滅激發態光引發劑而且與激活的單體產生的鏈自由基結合成過氧基,該過氧自由基抑制單體之間的聚合并使鏈自由基發生雙基終止,從而阻止了高分子鏈的生長與延伸[28]。化學固化樹脂調拌混合過程會使樹脂中混入大量空氣,而空氣中的氧對自由基聚合有強烈的抑制作用,故其轉化率不高[28]。
4 展望
齒科充填復合樹脂因其具有操作方便、修復體美觀等優點,在牙科修復中具有不可代替的作用,深受廣大牙科醫務人員和患者的歡迎。如何提高材料的理化、機械及生物學等綜合性能是近年來學者們研究的重點。單體轉化率是反映復合樹脂固化程度的一個重要指標,固化不全殘留的單體對材料的性能有著不同程度的影響。各國學者在提高單體轉化率方面做了大量的研究,針對復合樹脂單體轉化率的影響因素對材料進行改進和替代是今后研究的一個重要方面,例如,改善基體成分,大力研究開發多功能型、納米型等新穎的高反應活性的單體和樹脂體系;研制生物相容性和生物活性優良的有機和無機體系;設計和制備高感光性、無毒的新型引發劑,降低氧氣的阻聚作用;采用新型固化方式,保證材料和固化器的匹配,提高固化深度;二期處理固化后的樹脂,激活單體進一步反應。只有嚴格控制各種影響因素,才能得到高質量、生物相容性好的樹脂修復體, 從而獲得滿意的臨床效果,相信復合樹脂將會更廣泛的應用于臨床以造福人類。
引言
齒科修復用復合樹脂因其良好的美學和機械性能日漸成為牙體缺損修復的主要材料,但其聚合程度對材料的機械、化學性能和生物相容性都會產生潛在的影響,基質中殘余的單體會降低材料的硬度、耐磨性、色澤穩定性, 使材料應有的性能不能充分發揮[1]。尤其重要的是,材料中的殘余單體的釋放對牙體及機體組織的毒性作用越來越受到重視[2]。本文就復合樹脂殘余單體的危害以及單體轉化率的影響因素做一綜述。
1 復合樹脂簡述
齒科修復復合樹脂一般是由有機樹脂基體、稀釋交聯單體、無機填料、引發體系和阻聚劑以及其他添加劑(如顏料)等幾部分組合而成。復合樹脂可分為化學固化、光固化、雙固化、光熱固化和熱壓固化復合樹脂。根據加入填料粒徑不同,又可分為傳統型或大顆粒型填料(粒度40~50μm)、小顆粒型填料(粒度3~10μm)、超微型填料(粒度0.04μm以下)和混合填料(粒度3.0μm左右)等。化學固化復合樹脂采用室溫氧化還原原理引發基質樹脂聚合固化。光固化復合樹脂反應本質上是由光引發的聚合、交聯反應。在聚合過程中,其C=C雙鍵打開,交聯成C-C單鍵。聚合過程一般包括鏈引發、鏈增長、鏈終止三步基元反應,其中鏈增長和鏈終止是一對競爭反應。甲基丙烯酸脂類單體不斷交聯,體系黏度增大,首先影響鏈終止反應,但隨著轉化率的進一步提高,體系黏度繼續增大,單體的移動受到影響,鏈增長反應逐漸減弱,直到單體不能移動,反應停止,則剩余雙鍵無法繼續轉換,這也是體系轉化率不能達到100%的原因[3]。大部分研究顯示,聚合后的光固化類復合樹脂單體轉化率約為55%~72%。
2 殘留單體的危害
由于單體不能完全轉化,所以復合樹脂中存在殘留單體。殘留單體對材料性能及機體組織均有不同程度的影響,尤其對牙髓組織的毒性作用越來越引起人們的重視[4-7]。根據復合樹脂所用有機物的不同,固化不全殘留的單體主要有雙酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯(bisphenol A dyglicidil metacrilate, Bis-GMA)、雙甲基丙烯酸二縮三乙二醇酯(triethylene glycol dimethacrylate, TEGDMA)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)、甲基丙烯酸2一羥乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA)和氨基甲酸酯雙甲基丙烯酸酯(carbamate double methylacrylate)等。
2.1 理化性能的改變
樹脂的聚合程度與其物理機械性能有著密切關系, 只有在樹脂充分固化后, 樹脂最終物理性能才得以實現。復合樹脂固化不全,單體轉化率過低,存在于聚合物網絡中的殘留單體會使修復體的硬度、耐磨性等力學性能降低,修復體折裂及邊緣破壞機會增加,動態彈性模量降低,色澤穩定性減小。固化不全的樹脂在口腔內繼續固化過程產生的收縮和微滲漏,將影響修復體的質量和尺寸穩定。殘留雙鍵可與大氣和食物中的多種化學物起反應[8],這可能是樹脂表面降解和變色的原因之一。
2.2 生物性能的影響
受單體存在影響的牙髓細胞,其線粒體酶、乳酸脫氫酶和Ⅰ型膠原酶活性均不同程度降低,外周乳酸脫氫酶隨單體的增加而增加[4]。唾液腺和淋巴細胞DNA遭受甲基丙烯酸單體的影響可發生遷移,具有潛在瘤變性[5]。一定濃度的單體可使細胞形態不規則,細胞突起減少,抑制細胞增殖和合成Ⅰ型膠原,并可誘發細胞調亡[6]。此外,HEMA還可降低牙髓成纖維細胞骨橋素、牙本質涎蛋白的合成[7]。值得注意的是,甲醛丙烯酸甲酯(methl methacrylate, MMA)對抗氧化酶的基因表達也有一定的影響, 如MMA可以誘導抗氧化酶中的谷胱甘肽s轉移酶α1(Gsta1)基因mRNA的表達,還可以通過激活抗氧化劑反應要素來啟動Gsta1[9]。研究證實,未聚合的單體溶出能引起過敏反應,其中HEMA可誘導發生遲發型超敏反應[10],MMA還可以穿過乳膠手套誘發過敏反應[11]。
3 單體轉化率的影響因素
單體轉化率越高,則殘留單體越少,化學固化復合樹脂的單體轉化率一般為5%~63%,光固化復合樹脂的單體轉化率為55%~72%。
3.1 基體成分
樹脂中的有機成分是影響單體轉化率的主要因素,有機基體的組成及含量不同,則單體轉化率也不盡相同。對化學固化樹脂的研究證明[12],當還原劑二羥乙基對甲苯胺(2-hydroxyethyl paratoluidine, DEPT)和阻聚劑2, 6-二叔丁基對甲苯酚含量不變時,殘留雙鍵的數量隨催化劑過氧化苯甲酰(benzoyl peroxide, BPO)的增加而減少,原因是由于BPO可增加反應自由基的數量;當DEPT的含量增加時,較高的胺濃度可提高有效自由基的濃度,殘留雙鍵數量也減少;而較高的阻聚劑濃度卻阻礙自由基的形成, 使反應基團失去活性, 從而使鏈形成早早結束,殘留雙鍵數量增加, 即轉化率降低。隨著單體混合物中稀釋劑MMA含量的增加, 樹脂的雙鍵轉化率不斷增加, 二者之間呈顯著正相關,即使黏滯度明顯增加后這種小的MMA分子也能不斷擴散并與活性末端起反應, 促進反應繼續進行。
在Bis-GMA/TEGDMA體系的復合樹脂中,殘留雙鍵量與Bis-GMA或類似的剛性較大的芳香族分子的含量有關, 隨著芳香族單體濃度的增加, 殘留單體的量也增加[13],當TEGDMA的含量增加時,殘余雙鍵量反而降低,其原因是TEGDMA會形成柔性較好的稠密的聚合體網絡結構,同時還降低體系黏度,增加反應活性,因而提高了樹脂單體C=C的轉化率[14]。另外Bis-GMA的衍生物和類似物[15],既含有雙官能團分子, 又含有四官能團和六官能團的樹脂單體,雙鍵的轉化率大大提高。
3.2 無機填料
無機填料的屈光率和粒徑對光在復合樹脂中的傳輸有一定的影響[16]。光固化自由基聚合反應, 需要有波長適當、強度足夠的光源來激活引發體系,光因填料粒子的存在而出現散射。填料的屈光率通常大于基質樹脂,這種差異使光散射加大,最終影響雙鍵轉化率。但各種無機填料之間的屈光率差異不大,填料的粒徑往往是影響光散射現象的關鍵。隨著填料粒徑的大小接近固化光波長的一半,光的散射也增加[17],進入材料內部的光強度逐漸降低。混合填料樹脂轉化率較高,乃因其填料粒度較大, 受光散射影響小。超微填料樹脂,由于叢聚作用使膠狀SiO2粒子形成了相當于催化光波長1/2大小的填料,光散射較大,故轉化率低。當粒徑遠小于入射光波長的時候,也會減少光的散射,而納米材料的應用將會明顯減小光的散射。另一方面,無機填料所占材料比例越大,有機基質則相對減少,殘留單體的數量也會減少。納米羥基磷灰石復合樹脂由納米級的羥基磷灰石材料構成其無機填料,材料的粒徑小,對入射光的散射作用弱,因而單體轉化率較高,另外,納米羥基磷灰石在成分、形貌、性能等方面與牙體組織極為相似,是作為復合樹脂的優良生物活性材料[18-19]。
3.3 引發體系
帶孤對電子的叔胺類化合物在藍光的照射下極易和作為電子受體的樟腦醌(camphorquinone, CQ)形成電荷轉移絡合物,通過質子、電子及氫轉移反應生成高活性的具有胺烷基結構的自由基,引發不飽和樹脂單體繼續聚合。隨著胺的濃度增大,體系中單位時間內形成可引發的自由基數不斷增加,故雙鍵轉化率增大。另外,產生的胺基自由基也能起到消耗氧氣的作用[20]。
Park等研究了CQ、1-苯基-1, 2-丙二酮(1-phenyl-1, 2-propylene, PPD)單獨使用及聯合使用時的協同效應,結果表明, 單獨使用時, PPD進行氫提取和光斷裂反應產生自由基, 相比CQ的僅氫提取方式, PPD雙鍵轉化率更大;聯合使用時,因PPD(最大吸收波長為410 nm)和CQ(最佳吸收波長為468 nm)擁有不同的波長吸收范圍,故能顯著提高體系轉化率[21]。
3.4 光照
光固化燈的輸出強度影響樹脂的固化[22],到達樹脂內的光輸出強度越高,單體轉化率越高。可見光啟動光敏劑引發光固化復合樹脂固化, 其敏感光波長約為400~520 nm, 是藍光的光譜范圍。
隨著投照距離的增加, 光到達樹脂表面的能量也逐漸降低。Prati等[23]研究表明,當投照距離為2 mm時, 光固化燈照射到樹脂表面的能量僅為投照距離為0 mm時的61%,而投照距離為6 mm時,能量僅為原來的23%。投照距離越接近樹脂表面, 越有利于樹脂固化,轉化率越高。在光照距離相同的情況下, 光照時間越長, 固化程度越高。較長的光固化時間有利于調節聚合體的構造、單體矩陣,導致復合材料更強的交叉耦合,從而刺激樹脂單體鏈交聯的形成,提高單體轉化率[24]。中心點照射的方式往往會造成遠離光照區的周邊難以完全固化, 采用移動光照法可以基本達到完全固化的程度。
樹脂的顏色對入射光在樹脂中的穿透能力有一定影響,較暗或較不透明色調的復合樹脂透視系數較低,不利于入射光線的穿透, 進而影響深層材料的固化程度。深色樹脂與淺色樹脂相比,轉化率明顯降低。
隨著深度的增加, 復合樹脂的雙鍵轉化率逐漸降低,最大轉化率不是在樹脂表面, 而在表層下0.5~1.0 mm范圍內,當深度增加至一定水平后, 轉化率的下降更為迅速而明顯[24]。
3.5 二期處理
熱源性二次固化激活了更多的自由基,同時初始固化過程中所形成的自由基的活性也增加, 故參與反應的基團增加,同時鏈狀結構末端的活動性也增加,并與鄰近基團發生反應[25],其結果均導致雙鍵轉化率的提高。對固化后的樹脂進行二期熱處理[26],結果顯示單體轉化率均有不同程度的提高,由于熱處理方式的不同,雙鍵轉化率提高的程度也不盡相同。固化后水浴只可以溶去部分殘留單體, 并不能使表面聚合水平明顯改善。而打磨拋光一方面徹底去除了樹脂表面的厭氧層, 另一方面產熱使局部溫度升高達到約140~200℃,從而導致雙鍵的消失[27],所以打磨拋光后轉化率將進一步提高。
3.6 空氣
當復合樹脂暴露在空氣中固化時, 表面聚合程度很低,因其表面會形成一層薄的阻聚層即厭氧層。空氣中的氧氣不僅淬滅激發態光引發劑而且與激活的單體產生的鏈自由基結合成過氧基,該過氧自由基抑制單體之間的聚合并使鏈自由基發生雙基終止,從而阻止了高分子鏈的生長與延伸[28]。化學固化樹脂調拌混合過程會使樹脂中混入大量空氣,而空氣中的氧對自由基聚合有強烈的抑制作用,故其轉化率不高[28]。
4 展望
齒科充填復合樹脂因其具有操作方便、修復體美觀等優點,在牙科修復中具有不可代替的作用,深受廣大牙科醫務人員和患者的歡迎。如何提高材料的理化、機械及生物學等綜合性能是近年來學者們研究的重點。單體轉化率是反映復合樹脂固化程度的一個重要指標,固化不全殘留的單體對材料的性能有著不同程度的影響。各國學者在提高單體轉化率方面做了大量的研究,針對復合樹脂單體轉化率的影響因素對材料進行改進和替代是今后研究的一個重要方面,例如,改善基體成分,大力研究開發多功能型、納米型等新穎的高反應活性的單體和樹脂體系;研制生物相容性和生物活性優良的有機和無機體系;設計和制備高感光性、無毒的新型引發劑,降低氧氣的阻聚作用;采用新型固化方式,保證材料和固化器的匹配,提高固化深度;二期處理固化后的樹脂,激活單體進一步反應。只有嚴格控制各種影響因素,才能得到高質量、生物相容性好的樹脂修復體, 從而獲得滿意的臨床效果,相信復合樹脂將會更廣泛的應用于臨床以造福人類。