含氟复合树脂释氟量及其对吸水值和溶解值的影响
作者：王晓燕 高学军 王嘉德
单位：100081 北京医科大学口腔医学院牙体牙髓科
关键词：树脂类；氟
中华口腔医学杂志000611 【摘要】 目的 研究含氟复合树脂释氟及释氟后对材料本身性能的影响。方法 用氟电极法测定释氟量，重量体积法测定吸水值和溶解值。结果 含氟复合树脂累积释氟曲线表现出快速释放期(约7 d)和缓慢释放期(7 d以后)，复合体累积释氟曲线与时间呈直线关系，含氟材料吸水值(13.05～31.64 μg/mm3)和溶解值(5.88～24.80 μg/mm3)大于对照材料。结论 复合树脂释氟可能会对材料的物理机械性能有一定影响。
A study of fluoride-containing composite resins: fluoride release, water sorption and dissolution
, http://www.100md.com
WANG Xiaoyan, GAO Xuejun, WANG Jiade.
(Department of Operative Dentistry, Cariology and Endodontology, School of Stomatology, Beijing Medical University, Beijing 100081，China)
【Abstract】 Objective To study fluoride release and its impact on the basic properties. Methods Fluoride releasing was determined by F-electrodes, water sorption and dissolution of the materials were determined by weight/volume loss technique. Results The profile of fluoride release from fluoride-containing composites was different from that of compomer. Meanwhile, fluoride-containing materials showed larger values of water sorption(13.05～31.64 μg/mm3)and dissolution(5.88～24.80 μg/mm3)than controls. Conclusions The F- releasing may affect physical and mechanical properties of fluoride-containing composites.
, 百拇医药
【Key words】 Resins； Fluorine
氟防龋的良好效果促进了含氟复合树脂的发展[1]。我们通过对含氟复合树脂体外释氟规律及释氟后溶解值和吸水值变化的研究，以期揭示含氟复合树脂释氟性能及其释氟后对材料本身性能的影响。
材料和方法
1.实验材料：包括3种已知氟含量的含氟树脂和一种商品复合体(商品名为Elan，生产批号为805436，所含氟化物为氟铝硅玻璃)及其相应无氟对照材料，均由美国Kerr公司实验室提供。3种含氟树脂加入的氟化物均为六氟硅酸锌，加入量分别为0.3%、0.6%和1.2%。
2.氟测定：每种材料各3个试块，直径15 mm，厚0.5 mm。试块储存液为去离子水，用离子计(Orion901)和氟电极(Orion96-09)，标准曲线法测定氟浓度。持续30 d测定日释氟量。
, 百拇医药
3.吸水值和溶解值的测定：每种材料各3个试块，同体外释氟。根据国家标准(GB11749-89)重量体积法测定7 d和30 d的吸水值和溶解值。
结果
1.体外释氟量：所有含氟材料均释放氟离子，累积释氟量与时间的关系见图1。含氟树脂累积释氟曲线表现为快速释放期(约7 d)和缓慢释放期(7 d后)，复合体累积释氟曲线与时间呈直线关系。缓慢释放期含氟树脂释氟速率0.03～0.18 μg.cm-2.d-1。复合体实验期间释氟率约为0.5 μg.cm-2.d-1。
, 百拇医药
图1 累积释氟量和时间的关系
表1 各实验材料7 d 和30 d的吸水值和溶解值(μg/mm3，
±s) 材料名称
吸水值
溶解值
7 d
30 d
7 d
30 d
对照树脂A
11.41±0.89
, http://www.100md.com
12.38±0.52
2.03±0.28
3.24±0.72+
含氟树脂0.3
13.05±0.57*
14.17±0.68*+
5.88±1.17*
7.50±1.46*+
含氟树脂0.6
15.25±0.54*
, http://www.100md.com
16.26±0.41*+
9.54±1.21*
12.93±1.06*+
含氟树脂1.2
21.49±0.83*
21.18±1.00*
18.80±0.72*
24.80±1.15*+
对照树脂B
10.73±1.03
, 百拇医药
11.23±0.35
1.43±0.13
2.20±0.34+
复合体
27.23±1.50*
31.64±1.85*+
9.43±1.27*
17.09±2.39*+
注：*：表示与对照材料相比差异有显著性，P< 0.05；+：表示与第7天相比差异有显著性，P< 0.05 2.吸水值和溶解值：实验材料7 d和30 d吸水值及溶解值见表1。
, http://www.100md.com
讨论
从图1可见含氟树脂释氟过程分为两个阶段，快速释放期和缓慢释放期。快速释放期持续约1周，可能是材料表面氟释放，影响初期释氟量主要是材料氟含量。缓慢释放期可能是材料深部氟化物的释放，材料氟含量和吸水性影响释氟量。含氟树脂主要在快速释放期释氟，7 d累积释氟量可达总量的90%左右，局部形成高浓度氟环境。在缓慢释放期，局部氟浓度过低。
复合体释氟主要来源于材料固化后触水发生酸碱反应产生的游离氟[2]。以往实验表明复合体内存在大量羧基和氟铝硅玻璃，因而有可能持续释氟。
复合树脂吸水性主要取决于树脂基质种类和含量[3]。结果显示含氟材料与对照材料吸水值有明显差别，随累积释氟量增加，材料吸水值也增加。含氟树脂中除了树脂基本成分吸水，可能氟化物本身以及氟化物溶解后留下的孔隙储留了一定水分[4]，因而使吸水值增加。
, 百拇医药
复合体吸水过程会持续数月[2]。本研究中复合体吸水值远大于对照材料及各种含氟树脂，因此材料的稳定性可能比树脂类材料差。
树脂的溶解度很小[5]。本实验结果显示，含氟材料溶解值均高于对照材料，随着累积释氟量的增加，材料溶解值也增加。但含氟树脂溶解物中，氟约占15%，表明除氟化物之外，还有其他成分溶解。
复合树脂吸水使基质和填料界面产生应力，还可以破坏树脂基质和填料的粘结[6]。因此，国家标准(GB11749-89)规定：复合树脂的吸水值不大于50 μg/mm3，溶解值不大于5 μg/mm3。本实验表明，复合树脂内加入氟化物，尽管吸水值在国家标准之内，但溶解值高于国家标准，其作用仍需进一步深入研究。
参考文献
, http://www.100md.com 1.Rawls HR. Preventive dental materials: sustained delivery of fluoride and other therapeutic agents. Adv Dent Res,1991,5:50-55.
2.Hickel R, Dasch W, Janda R, et al. New direct restorative materials. FDI Commission Project Int Dent J,1998,48:3-16.
3.Sderholm KJ. Water sorption in a bis(GMA)/TEGDMA resin. J Bio Med Mater Res,1984,18:271-279.
4.Draughm RA, Bowen RL, Moffa JP. Composite restorative materials. In: Joyce AR, Thomas MV, eds. Restorative dental materials. 1st ed. London: Quintessence,1985.75-107.
5.Geurtsen W. Substances released from dental resin composites and glass ionomer cements. Eur J Oral Sci,1998,106:687-695.
6.Sderholm KJ. Degradation of glass filler in experimental composites. J Dent Res,1981,60:1 867-1 875.
(收稿日期：1999-11-17), 百拇医药
单位：100081 北京医科大学口腔医学院牙体牙髓科
关键词：树脂类；氟
中华口腔医学杂志000611 【摘要】 目的 研究含氟复合树脂释氟及释氟后对材料本身性能的影响。方法 用氟电极法测定释氟量，重量体积法测定吸水值和溶解值。结果 含氟复合树脂累积释氟曲线表现出快速释放期(约7 d)和缓慢释放期(7 d以后)，复合体累积释氟曲线与时间呈直线关系，含氟材料吸水值(13.05～31.64 μg/mm3)和溶解值(5.88～24.80 μg/mm3)大于对照材料。结论 复合树脂释氟可能会对材料的物理机械性能有一定影响。
A study of fluoride-containing composite resins: fluoride release, water sorption and dissolution
, http://www.100md.com
WANG Xiaoyan, GAO Xuejun, WANG Jiade.
(Department of Operative Dentistry, Cariology and Endodontology, School of Stomatology, Beijing Medical University, Beijing 100081，China)
【Abstract】 Objective To study fluoride release and its impact on the basic properties. Methods Fluoride releasing was determined by F-electrodes, water sorption and dissolution of the materials were determined by weight/volume loss technique. Results The profile of fluoride release from fluoride-containing composites was different from that of compomer. Meanwhile, fluoride-containing materials showed larger values of water sorption(13.05～31.64 μg/mm3)and dissolution(5.88～24.80 μg/mm3)than controls. Conclusions The F- releasing may affect physical and mechanical properties of fluoride-containing composites.
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【Key words】 Resins； Fluorine
氟防龋的良好效果促进了含氟复合树脂的发展[1]。我们通过对含氟复合树脂体外释氟规律及释氟后溶解值和吸水值变化的研究，以期揭示含氟复合树脂释氟性能及其释氟后对材料本身性能的影响。
材料和方法
1.实验材料：包括3种已知氟含量的含氟树脂和一种商品复合体(商品名为Elan，生产批号为805436，所含氟化物为氟铝硅玻璃)及其相应无氟对照材料，均由美国Kerr公司实验室提供。3种含氟树脂加入的氟化物均为六氟硅酸锌，加入量分别为0.3%、0.6%和1.2%。
2.氟测定：每种材料各3个试块，直径15 mm，厚0.5 mm。试块储存液为去离子水，用离子计(Orion901)和氟电极(Orion96-09)，标准曲线法测定氟浓度。持续30 d测定日释氟量。
, 百拇医药
3.吸水值和溶解值的测定：每种材料各3个试块，同体外释氟。根据国家标准(GB11749-89)重量体积法测定7 d和30 d的吸水值和溶解值。
结果
1.体外释氟量：所有含氟材料均释放氟离子，累积释氟量与时间的关系见图1。含氟树脂累积释氟曲线表现为快速释放期(约7 d)和缓慢释放期(7 d后)，复合体累积释氟曲线与时间呈直线关系。缓慢释放期含氟树脂释氟速率0.03～0.18 μg.cm-2.d-1。复合体实验期间释氟率约为0.5 μg.cm-2.d-1。
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图1 累积释氟量和时间的关系
表1 各实验材料7 d 和30 d的吸水值和溶解值(μg/mm3，
±s) 材料名称吸水值
溶解值
7 d
30 d
7 d
30 d
对照树脂A
11.41±0.89
, http://www.100md.com
12.38±0.52
2.03±0.28
3.24±0.72+
含氟树脂0.3
13.05±0.57*
14.17±0.68*+
5.88±1.17*
7.50±1.46*+
含氟树脂0.6
15.25±0.54*
, http://www.100md.com
16.26±0.41*+
9.54±1.21*
12.93±1.06*+
含氟树脂1.2
21.49±0.83*
21.18±1.00*
18.80±0.72*
24.80±1.15*+
对照树脂B
10.73±1.03
, 百拇医药
11.23±0.35
1.43±0.13
2.20±0.34+
复合体
27.23±1.50*
31.64±1.85*+
9.43±1.27*
17.09±2.39*+
注：*：表示与对照材料相比差异有显著性，P< 0.05；+：表示与第7天相比差异有显著性，P< 0.05 2.吸水值和溶解值：实验材料7 d和30 d吸水值及溶解值见表1。
, http://www.100md.com
讨论
从图1可见含氟树脂释氟过程分为两个阶段，快速释放期和缓慢释放期。快速释放期持续约1周，可能是材料表面氟释放，影响初期释氟量主要是材料氟含量。缓慢释放期可能是材料深部氟化物的释放，材料氟含量和吸水性影响释氟量。含氟树脂主要在快速释放期释氟，7 d累积释氟量可达总量的90%左右，局部形成高浓度氟环境。在缓慢释放期，局部氟浓度过低。
复合体释氟主要来源于材料固化后触水发生酸碱反应产生的游离氟[2]。以往实验表明复合体内存在大量羧基和氟铝硅玻璃，因而有可能持续释氟。
复合树脂吸水性主要取决于树脂基质种类和含量[3]。结果显示含氟材料与对照材料吸水值有明显差别，随累积释氟量增加，材料吸水值也增加。含氟树脂中除了树脂基本成分吸水，可能氟化物本身以及氟化物溶解后留下的孔隙储留了一定水分[4]，因而使吸水值增加。
, 百拇医药
复合体吸水过程会持续数月[2]。本研究中复合体吸水值远大于对照材料及各种含氟树脂，因此材料的稳定性可能比树脂类材料差。
树脂的溶解度很小[5]。本实验结果显示，含氟材料溶解值均高于对照材料，随着累积释氟量的增加，材料溶解值也增加。但含氟树脂溶解物中，氟约占15%，表明除氟化物之外，还有其他成分溶解。
复合树脂吸水使基质和填料界面产生应力，还可以破坏树脂基质和填料的粘结[6]。因此，国家标准(GB11749-89)规定：复合树脂的吸水值不大于50 μg/mm3，溶解值不大于5 μg/mm3。本实验表明，复合树脂内加入氟化物，尽管吸水值在国家标准之内，但溶解值高于国家标准，其作用仍需进一步深入研究。
参考文献
, http://www.100md.com 1.Rawls HR. Preventive dental materials: sustained delivery of fluoride and other therapeutic agents. Adv Dent Res,1991,5:50-55.
2.Hickel R, Dasch W, Janda R, et al. New direct restorative materials. FDI Commission Project Int Dent J,1998,48:3-16.
3.Sderholm KJ. Water sorption in a bis(GMA)/TEGDMA resin. J Bio Med Mater Res,1984,18:271-279.
4.Draughm RA, Bowen RL, Moffa JP. Composite restorative materials. In: Joyce AR, Thomas MV, eds. Restorative dental materials. 1st ed. London: Quintessence,1985.75-107.
5.Geurtsen W. Substances released from dental resin composites and glass ionomer cements. Eur J Oral Sci,1998,106:687-695.
6.Sderholm KJ. Degradation of glass filler in experimental composites. J Dent Res,1981,60:1 867-1 875.
(收稿日期：1999-11-17), 百拇医药