港大牙醫學院發現青口助加強補牙物黏合度 可提升物料耐用度及補牙效果

2022-01-20 18:48
港大研究發現青口能讓補牙物料能持久穩定地黏合於牙齒象牙質表面,有效提升物料耐用度及補牙效果。(部分為unsplash圖片)
港大研究發現青口能讓補牙物料能持久穩定地黏合於牙齒象牙質表面,有效提升物料耐用度及補牙效果。(部分為unsplash圖片)

青口除了是常見的海洋生物,原來更可成為補牙物料。港大牙醫學院、武漢大學和北京大學深圳醫院的共同研究發現,青口分泌具黏性蛋白質中的一種複合物,能加強補牙黏合劑的黏合度,讓補牙物料能持久穩定地黏合於牙齒象牙質表面,有效提升物料耐用度及補牙效果,為補牙技術帶來突破。

補牙療程常用於修補蛀牙、處理牙齒斷裂等口腔問題。牙醫一般先去除蛀壞的牙體組織,然後利用黏接劑,把樹脂複合材料等與牙齒顏色相近的填補物料,接合至牙齒的象牙質表面作修補。補牙物料與象牙質表面會形成微機械鎖結構,達至穩固的黏合效果。然而,由於口腔內長期濕潤的環境,加上咀嚼時撞擊等因素,傳統的牙科黏接劑日久效能可能降低,致補牙物料脫落或出現微滲漏、再蛀牙的情況,因而需要更換補牙物料等跟進治療。

研究團隊發現,青口在濕潤環境中的特強黏力,源自其黏性蛋白質中的多巴(Dopa)成分,啟發團隊從中成功提取出仿生單體「多巴胺甲基丙烯酰胺」(DMA)。團隊將不同濃度的DMA作為新成份,加進黏接劑內以接合樹脂填補物料與象牙質,再以國際標準的攝氏5度和55度冷熱循環老化法,模擬牙齒在日常生活中反復遇上冷熱溫差環境,補牙物料有機會出現納/微米級裂縫和裂紋的情況,測試黏接劑的穩定性和耐用度。團隊利用硝酸銀測試結合界面的納米滲漏狀態,觀察銀粒子在裂縫和裂紋空隙沿着黏合面滲透和沉積的情況,以評估黏合面的注水和破壞幅度。

結果顯示,沒有加入DMA的傳統黏接劑對照組經老化測試,銀粒沿樹脂與象牙質接合面擴散,並滲入到象牙質小管内(納米滲漏沉積由36.57%增加至50.41%)。所有DMA組別都沒有明顯的變化(納米滲漏沉積保持在20%左右)。團隊從而推斷DMA能加強補牙物料與象牙質間的黏合強度及持久度,相信能延長補牙物料的壽命。

領導研究的港大牙醫學院兒童齒科臨床教授姚嘉榕解釋,青口在濕潤的生長環境、海水多變的溫度及酸鹼度,以及種種撞擊下維持黏合度,這些都跟我們的口腔環境類似。以青口作爲研究對象,有助我們理解如何運用這個特質,解決補牙物料不夠耐用的問題。另外,港大牙科物質學副教授徐傑漢亦指,研究結果顯示,DMA有效維持樹脂黏接強度和界面穩定性,抑制蛋白酶活性,細胞毒性亦跟通用樹脂單體近似,相信未來有商品化的可能。

研究結果已於學術期刊《Materials Today Bio》刊登,論文題為「青口仿生單體提升象牙質黏接長期耐久性」。

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