研究背景氟化物涂膜(Fluoride varnish, FV)简称氟涂膜或氟涂漆,是一种临床常用的牙齿局部缓释型防龋材料,已在西方发达国家得到了广泛应用,主要用于儿童及龋病高发人群的龋齿预防。氟化物涂膜主要由氟化物、成膜基质材料和挥发性溶剂组成,涂于牙齿表面后可粘附于牙面一段时间,缓慢释放氟离子,能在牙釉质表面形成氟化钙(CaF2)沉淀层,同时氟离子进入釉质中生成氟磷灰石(FAP),增强牙釉质对酸的抵抗力,促进牙釉质的再矿化。但现有的氟化物涂膜产品在牙面保留的时间过短,一般不超过24h,且氟涂膜的抗脱矿性能也有待提高,而这些性能都与氟涂膜中的成膜基质密切相关。因此,对成膜基质类材料亟待进一步的研究,从而优化基质配方,提高氟化物涂膜的整体性能。研究目的本课题通过对氟离子吸收测定、显微硬度测定及表面粗糙度测定和表面形态观察几种检测方法对5种成膜基质配制的氟涂膜进行比较研究,以期探讨含不同成膜基质的氟涂膜对牛牙牙釉质抗脱矿能力的影响,为成膜基质的筛选提供依据,为新型氟化物涂膜的研制提供实验基础和理论依据。材料和方法1、牛牙釉质对含不同成膜基质的氟涂膜中氟离子吸收的研究用5种不同的成膜基质(渗透型丙烯酸树脂、珂巴树脂、聚合松香、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸乙酯共聚树脂)配制5种含有等量氟化物的氟化物涂膜。从新鲜的牛切牙上钻取圆柱形牙釉质块制作试样棒。分别在试样棒釉质表面涂布5种含不同成膜基质的氟化物涂膜,并保湿12h后用丙酮溶解去除氟化物涂膜。用1.0mol氢氧化钾溶液溶解牙釉质表面沉积的氟化钙,使用氟离子选择性电极测定溶解液中氟离子的浓度,计算单位面积牙釉质上沉积的氟含量(μg/cm2)；用微钻取样技术(microdrill sampling technology, MST)分别钻取牙釉质表层50μm深、100μm深范围内一定体积的牙釉质,用高氯酸溶解后测定其氟离子浓度并计算出釉质结合性氟的含量3)。2、不同成膜基质对氟化物涂膜提高釉质抗脱矿性能的显微硬度的研究用低速锯切割新鲜牛切牙,制备4mm×4mm×3mm大小的牙釉质块,使用自凝树脂将其包埋制成釉质试样,暴露釉质唇面并抛光至镜面状。通过初始表面显微硬度(SMH1)测定筛选硬度值在320kg/mm2～370kg/mm2范围的35个试样块并随机分为7组：前5组为涂膜组；第6组为无涂膜组,即釉质表面不接受涂膜处理；第7组为空白对照组。然后将5种含不同成膜基质的氟涂膜材料分别涂布于前5组试样釉质表面,在100%湿度环境下保湿12h后除去涂膜,对涂膜组和无涂膜组试样进行脱矿再矿化循环7d后再次测定各组釉质表面显微硬度(SMH2),并计算脱矿前后显微硬度变化率(%SMHC)。最后纵切各组试样,测定各组釉质块在距釉质表层下10μm、30μm、50μm、70μm、90μm、110μm、220μm、330μm处不同深度的纵剖面显微硬度值(CSMH)。3、不同成膜基质对氟涂膜保护釉质表面能力的形态研究应用场发射扫描电镜及3D激光扫描显微镜观察不同成膜基质的氟涂膜对抗牛牙釉质脱矿的微观形态变化,并通过表面粗糙度(Sa)的测定结果评价不同成膜基质的氟涂膜对釉质表面结构的保护情况。结果1、使用不同成膜基质的氟涂膜后,各组牙釉质表面吸收的氢氧化钾可溶性氟量、牙釉质表层50μtm和100μm深范围内的结合性氟量间的差异均具有统计学意义(P<0.05),其中渗透型丙烯酸树脂组和珂巴树脂组的氟离子吸收效果较好。2、5种含不同成膜基质的氟涂膜对釉质抗脱矿性能均有不同程度的影响。纵剖面显微硬度结果说明氟涂膜中的氟离子可作用至约90μm的深度,不同成膜基质在50μm深范围内具有显著性差异(P<0.05)。其中渗透型丙烯酸树脂组无论从表面显微硬度结果还是纵剖面显微硬度结果分析,对牙釉质的保护效果最好。3、通过扫描电镜观察结果发现无涂膜组牙釉质表面的釉质结构破坏严重,脱矿明显且范围广；各实验涂膜组牙釉质表面的不同区域有不同程度的脱矿,可直观的发现氟涂膜对牙釉质表面具有明显的保护效果,且扫描电镜下各组釉质表面呈现不同特点的脱矿形式,其中渗透型丙烯酸树脂组的保护效果最好。通过激光扫描显微镜测出的粗糙度值在不同实验组间也具有统计学意义,其中渗透型丙烯酸树脂涂膜组脱矿后表面粗糙度值最低(P<0.05)。此结果与之前实验结果一致。结论氟化物涂膜的成膜基质不仅影响氟化物涂膜涂布后牙釉质对氟离子的吸收情况,亦影响氟涂膜对釉质抵抗脱矿的能力和对釉质表面结构形态保护的能力。从各成膜基质的化学结构分析判断,分子结构上具有亲水基团的成膜基质具有良好的的释氟性能,实验结果发现渗透型丙烯酸树脂是一种比较适合作为氟化物涂膜的成膜基质类材料。