多巴胺预处理根管内壁对AH-plus糊剂粘接效果的影响
2022-07-20徐兆莹张雪潘爽
根管治疗是治疗牙髓病和根尖周病最常用的治疗方法,根管充填是根管治疗的终末关键环节,充填质量不佳是治疗失败的常见原因之一
。有研究表明根管充填质量对根尖周区健康的影响远大于冠修复质量
,因此在临床上常通过应用不同根管冲洗液、冲洗方式来增强根充材料与根管内壁的粘接性能,研究也证实该处理可改善环氧树脂基封闭剂与根部牙本质间的抗脱落性能
,但无论是在冠修复体还是粘接的封闭材料中,树脂与牙本质间界面总是存在聚合收缩,并随着时间的推移而产生微渗漏。研究表明AH-plus 根管糊剂也存在聚合收缩的弊端
,它自身的疏水性使其在湿润环境中渗入牙本质小管的能力下降,无法实现与牙本质的有效粘接
。为了减少微渗漏,抵抗桩道预备时机械应力造成粘接界面破坏,提高树脂类根管封闭剂的粘接性具有重要意义。
近年来,因火灾引起的车辆事故时有发生,按照起火原因,汽车火灾大致分为自燃、引燃、碰撞起火、爆炸和雷击五种类型,这五种类型的前三项,成为了司法鉴定的重点。本文结合一起实际案例,利用激光拉曼光谱法对现场残留物进行成分分析,使用“排除法”确证了现场起火的根本原因。保险公司的理赔工作提供了法律依据。[1-3]
贻贝是一种海洋贝壳类生物,它们的足丝可以在海底潮湿底物上强附着,可使贻贝承受波浪的冲击力
。这种独特的耐湿粘接性归因于贻贝分泌的一种特殊蛋白,即贻贝粘附蛋白(mussel foot protein,MFP),它含有高浓度L-3,4-二羟基苯丙氨酸,其邻苯二酚基团可以与水下的物体表面形成化学性粘接,从而抵抗水的冲击
。研究者从仿生角度出发,获得了一个与MFP 含有相同邻苯二酚和氨基两种特征基团的白色晶体化合物——多巴胺。多巴胺作为一种交联剂,其中的邻苯二酚结构可以增强与底物的结合。目前多巴胺在口腔粘接、颌面部软组织损伤、口腔种植及成骨修复等领域的粘附作用均有研究,其具有良好生物相容性和粘接性能
。目前临床上根管充填前常采用纸尖干燥,然而纸尖并不能使根管内牙本质小管达到完全干燥状态,根管内残留的水分对不同树脂类根管糊剂粘接性可产生影响,有研究显示AH-plus 根管糊剂在根管潮湿状态下粘接性较差,为此需要寻找改善AH-plus 糊剂粘接性的新方法。本实验利用多巴胺对根管内壁进行预处理,引入多巴胺中邻苯二酚基团,并使其氨基与AHplus 糊剂中环氧基进行交联,探讨其提高AH-plus糊剂的粘接性能、改善AH-plus 糊剂微渗漏的效果。
1 材料和方法
1.1 样本选择与收集
经哈尔滨医科大学附属第一医院伦理委员会审核通过[批号:2019JS16(研201935)],经患者知情同意下,收集单根管离体恒牙32 颗(20 ~45 岁)。纳入标准:新鲜无龋坏,牙根及根尖孔发育完全,未经根管治疗,牙根无折裂的单根管牙,根管弯曲度<10°(Schneider 法)。
1.2 主要试剂与仪器
2.5% NaClO 溶 液、17% EDTA 根 管 润 滑 液、EDTA 凝胶(朗力生物医药有限公司,中国);AHplus 封闭剂(Dentsply,美国);牙胶尖(Dentsply,美国);Tris-HCl 缓冲液(PHygege 公司,中国);多巴胺(Sigma-Aldrich 公司,美国);罗丹明B(上海展云化工有限公司,中国);荧光素钠(中科行,中国);低速切片机(SYJ150,沈阳科晶公司,中国);万能材料试验机(AG-X plus,岛津公司,日本);体视显微镜(LEICA 公司,德国);扫描电镜(SEM SU 5000,日立公司,日本);激光共聚焦显微镜(LSM880,Zeiss,德国)。
1.3 样本制备及实验分组
使用低速切片机在距离根管样本根尖3 mm 及6 mm 处水平向切割根管,制备成厚度为1 ~2 mm的根管切片。排除根管横截面形状为椭圆形样本(最长径/最短径≥2)、横断面存在明显气泡的样本。
不同解剖部位的糊剂粘接强度差异具有统计学意义(
=3.001,
<0.05)。根中1/3 组糊剂粘接强度明显高于根尖1/3 组;在根尖1/3组中,0 mg/mL组与1 mg/mL 组(
= 15.667,
<0.05)、2 mg/mL 组(
= 26.500,
<0.05)间差异具有统计学意义,3 mg/mL 组与2 mg/mL 组差异具有统计学意义(
= 18.333,
<0.05)。在根中1/3 组中,1 mg/mL组与2 mg/mL 组具有显著性差异,0 mg/mL 组与2 mg/mL 组具有显著性差异。无论根尖1/3 组还是根中1/3 组,浓度为2 mg/mL 粘接强度最大(
<0.05),见图5。
1.3.3 根管充填 0.1 wt%荧光素钠染料与AHplus 糊剂以质量比1:1 000 混合。冷牙胶侧方加压技术进行根管充填,X 线片检查充填质量,暂封膏封闭根冠部,指甲油封闭根尖部。保存于37 ℃、100%湿度的电热恒温培养箱中10 d 使AH-plus 根管糊剂固化。
1.3.1 离体牙根管预备 使用低速切割机去除牙冠部,得到牙根。记录#15 K 锉疏通根管至根尖孔的长度,此时根尖孔处可见锉尖,该长度减去1.0 mm 确定工作长度。ProTaper 机用镍钛系统根备至F2(30#)。每更换一次器械均用2.5% NaClO 和17% EDTA 交替冲洗根管,预备完成后用10 mL 蒸馏水作终末冲洗。
1.4 实验观察指标
通过扫描电镜可以观察到对照组0 mg/mL 多巴胺溶液处理24 h 后,牙本质小管大部分呈现开放状态,有少量碎屑残留;经1 mg/mL 多巴胺溶液处理24 h 后,根中1/3 和根尖1/3 处根管内壁牙本质小管表面有少量多巴胺颗粒分布疏松不均匀;当在2 mg/mL 的多巴胺溶液中处理24 h,可观察到大部分牙本质小管被多巴胺颗粒覆盖,且多巴胺层均匀致密;当牙根经3 mg/mL 多巴胺溶液处理后,牙本质小管管口沉积大量多巴胺颗粒,但不均匀分布(图2)。
1.4.2 激光共聚焦扫描显微镜观察AH-plus 糊剂渗透情况 所有切片表面使用1 200 目和600 目砂纸抛光。在激光共聚焦显微镜下分析对应根中部(距根尖孔6 mm 处)和根尖三分之一(距根尖孔3 mm 处)的切片。为了正确显示所有图像,观察多巴胺在牙本质小管内的渗透情况,用Image J 软件测量牙本质小管内荧光素钠标记的AH-plus 糊剂的渗透面积百分比。渗透面积指测量AH-plus 糊剂沿根管壁的穿透面积(图1),计算公式为:(A2-A1)/T×100%;A1:根管壁面积;A2:AH-plus 糊剂沿根管壁的穿透面积;T:牙根的总面积。
采用SPSS 26.0 及Graphpad Prism 8.0 软件对渗透面积百分比和粘接强度进行统计分析及绘图,研究数据不符合正态分布时,采用秩和检验进行统计学分析,两组测定结果采用Mann-Whitney 秩和检验进行比较,多组测定结果采用Kruskal-Wallis
秩和检验进行比较,双侧检验水准
=0.05。研究数据符合正态分布时,采用方差分析进行多组比较,双侧检验水准
=0.05。当方差齐时,进一步两两比较采用LSD 法,方差不齐时,两两比较采用Dunnett 法,当
<0.05,表示差异具有统计学意义。
首席执行官Ghomas Ingenlath先生在车展现场还表示:“Polestar 2将会一辆纯电动汽车,会是Polestar品牌成功迈向电气化的基石,也将带动Polestar品牌销量的迅速提升。” 在未来18个月内,Polestar将会在全球主要城市建立全新的零售网络—Polestar Space,中国首家Polestar Space的选址将于2019年公布。
本实验使用不同浓度多巴胺对根管内壁预处理,通过扫描电镜可以看到随着多巴胺浓度的升高,其附着在牙本质小管表面的形貌由疏松逐渐形成均匀致密的涂层,其中2 mg/mL 多巴胺涂层更为均匀致密,这是多巴胺氧化聚合后形成聚多巴胺的薄膜层;而1 mg/mL 多巴胺尚未形成连续的薄膜层,有研究表明多巴胺自发氧化聚合沉积过程时间较久,需24 h 才能形成一定厚度的、较稳定的聚多巴胺薄膜
,因此本研究将样本处理时间选择为24 h。研究表明,在单一反应步骤中产生的聚多巴胺膜的最大厚度约为50 nm,而时间过长导致薄膜过厚,再加上在扫描电镜观察前需要经过一系列干燥脱水,从而出现裂纹。根据本实验结果可见多巴胺单体的浓度高于2 mg/mL 可在牙根上形成聚多巴胺膜,通过调节多巴胺单体浓度,可以控制聚多巴胺膜的厚度。
我国计划生育政策从“独生子女”到“全面二孩”的变迁历程中,最关键的政策调整出现在2005-2015年之间。通过对十年间传统媒体和新媒体的话语进行定量分析发现,新媒体时代到来后,媒体话语与政策变迁轨迹趋同,一定程度上证明了在媒介融合的背景下,媒体对计划生育政策变迁确实产生了影响效果,推动了独生子女政策走向全面二孩政策的变迁。
1.5 统计学分析
王老师在课上就曾说过:“研究教育问题,不能只是单纯的关注教育,要看社会的各个方面,因为教育不是孤立存在的。”正因如此,我拜读了这本书。读完之后感触颇深,深感某些研究经济学的方法,与研究教育学的方法是互通的,并且对于我以后进行教育学研究帮助颇多,且使我更加深入的了解了教育学研究方法。
2 结 果
2.1 根管牙本质表面沉积物形貌分析
1.4.1 扫描电镜观察多巴胺与根管牙本质壁的结合状况 将牙根纵剖面切片经25%、50%、75%及无水乙醇依次梯度脱水各20 min,真空干燥24 h,喷金60 s,采用扫描电镜,观察多巴胺与根管牙本质壁的结合状况。
通过激光共聚焦扫描显微镜下可观察到纵剖面根管内壁多巴胺(图3a)。多巴胺在根管牙本质小管内沉积,并且覆盖大部分牙本质小管管口(图3b)。图3c 为根管横断面牙本质小管内多巴胺和AH-plus 糊剂合成图,显示了多巴胺和AH-plus 糊剂可以同时渗入牙本质小管。
2.2 渗透面积百分比结果
不同解剖部位的AH-plus 糊剂渗透面积百分比有显著性差异(
= 31.084,
<0.05);其中根中1/3 处渗透面积百分比均值大于根尖1/3;多巴胺浓度及浓度解剖部位两者之间的交互作用差异无统计学意义(
=1.065,
>0.05),见图4。
2.3 粘接强度结果分析
1.3.2 多巴胺溶液的配制及根管预处理分组0.06 g 多巴胺加入20 mL pH 值为8.5、10 mM 的Tris-HCl 缓冲液配成3 mg/mL 多巴胺溶液,再分别加入40 mL 和10 mL Tris-HCl 缓冲液分别稀释至1 mg/mL、2 mg/mL。加入罗丹明B 荧光染料,使其终浓度为0.1 mmol/L,避光保存。将离体牙浸泡在配制好的不同浓度多巴胺溶液中,室温下避光保存24 h取出,取出样品用蒸馏水超声清洗2 次,每次5 min,自然干燥以去除没有结合的多巴胺。将得到的样本分为4 组,每组8 颗:0 mg/mL 多巴胺组(空白对照组)、1 mg/mL 多巴胺组、2 mg/mL 多巴胺组、3 mg/mL 多巴胺组。干燥后随机每组抽取2个牙根,沿冠根方向纵向劈开根管,显露根管内壁后用激光共聚焦显微镜观察根管内壁纵剖面多巴胺沉积情况。采用扫描电镜,在3 kV、2 000 倍条件下观察牙根纵剖面多巴胺在根管牙本质内壁的沉积。剩余样本用纸尖蘸干根管,直到最后一个纸尖干燥为止,进行根管充填。
3 讨 论
本研究利用多巴胺预处理根管内壁后,在牙本质小管侧壁及管口形成纳米薄膜聚多巴胺层,根管充填后,AH-plus 根管糊剂中环氧苯环和氨基与聚多巴胺中邻苯二酚官能团形成共价、非共价结合
,同时多巴胺也为根管内壁表面引入羧基,氨基等活性基团从而提高糊剂的表面能,形成更具有粘接性的界面,促进化学性结合。
鲍老师的研究方向是教育财政问题,说得简单一点,就是研究国家财政在教育上的投入,在公立大学和民办大学以及农村教育和城市教育在资源上的分配问题,实际上这也是教育的公平问题,它关系到我们每一个人的切身利益。
3.1 扫描电镜形貌分析
1.4.3 万能试验机粘接强度推出实验 将实验切片就位后使用尖端直径为1.00 mm、0.80 mm、0.40 mm的工作加载头,匹配根中6 mm、根尖3 mm 两个部位的根充物直径(工作加载头的直径最大范围接触充填物并避免碰触根管侧壁),从根尖方至根冠方垂直向持续加压,加载速度为0.5 mm/min。加载头的尖端置于切片根充物的上方,保证其在加压过程中只与牙胶接触。
参照Qi H等[15]的方法并作一定调整,试管中加入1 mL样液和3 mL pH 8.2的50 mmol/L的Tris-HCl缓冲液,混匀后25 ℃水浴平衡8 min,加入35 mmol/L的邻苯三酚200 μL,两者混合均匀,加入8 mmol/L盐酸1 mL终止反应,325 nm处测定吸光值。
3.2 激光共聚焦显微镜下渗透面积百分比分析
通过激光共聚焦显微镜下测得AH-plus 糊剂渗透面积百分比结果可以看到,解剖部位对糊剂的渗透面积产生影响,而多巴胺浓度并未对糊剂渗透面积百分比有明显的影响。这可能是因为多巴胺属于小分子化合物,沿着牙本质小管侧壁沉积纳米涂层,因此在一定浓度范围内并不会堵塞牙本质小管通道。虽然封闭剂在牙本质小管中的渗透范围是评估其与牙本质相互作用的方法之一,但玷污层的去除效果、根管的充填方法、封闭剂的理化性质等也会导致渗透深度不同
。本实验中根中1/3 处渗透面积大于根尖1/3 处,这与牙本质小管直径和分布密度从冠部向根尖部逐渐变小、数量也逐渐变少有关,其次由于根管预备过程,根管预备器械无法到达这些狭小区域,使得玷污层无法完全去除,根尖处牙胶尖充填后易导致根尖糊剂无法渗入而回流到根管中上段部位,渗透入根尖部牙本质小管的糊剂减少。本实验仅选择了解剖结构相对简单的单直根管,封闭剂在弯曲或扁平根管中对牙本质小管的渗透可能与本实验不同。封闭剂渗透率可以仅作一个参考现象,不应将封闭剂渗透率作为反映临床结果的绝对指标[15]。
3.3 推出粘接强度
本实验中,2 mg/mL 多巴胺推出粘接强度均值最高,这可能与扫描电镜下观察到的均匀的多巴胺薄膜有关,AH-plus 根充糊剂的粘接原理是糊剂中环氧树脂的环氧基及氨基与根管壁牙本质中的氨基基团交联固化形成化学结合
,多巴胺的化学结构包含了许多官能团,其中邻苯二酚和氨基两种特征基团可作为化学共价键结合位点,其在牙本质小管内壁沉积后也可以与AH-plus 糊剂化学结合,形成粘接界面;研究表明通过扫描电镜观察发现用17%EDTA 溶液冲洗根管后,牙本质小管的孔径增大,进而导致大量的管周牙本质和管间牙本质的丧失,牙本质表面的胶原纤维也完全丧失,而多巴胺具有抑制降解胶原纤维的作用,可以提高根管牙本质粘接性能
。
本实验可以观察到多巴胺在牙本质小管内并未阻碍AH-plus 糊剂的渗透范围,使糊剂与多巴胺之间形成更大面积的粘接位点;不同解剖部位对AH-plus 糊剂粘接强度结果有显著性差异,根中1/3高于根尖1/3,这与此类研究得到结果一致,根尖1/3一直被认为是较难清理的部位,同时根尖1/3 处牙本质小管的数量和直径较低,封闭性能有限
。
临床上环氧树脂类材料的聚合收缩一直有待解决
,受贻贝湿粘接现象启发的多巴胺化合物因具有独特的性能,在牙科领域逐步受到青睐。但其临床转化仍存在两个实际问题有待解决,即邻苯二酚基团的氧化保护和临床应用的可行性
。本实验发现多巴胺可提高AH-plus 糊剂的粘接性能,鉴于实验条件与口腔真实环境有差异,未来仍需继续探究其在齿科领域的应用价值及机制。
【
】 Xu ZY peformed the experiments, analyzed the data and wrote the article. Zhang X revised the article. Pan S designed the study. All authors read and approved the final manuscript as submitted.
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