儿童防龋需要用到的窝沟封闭剂是什么？

窝沟封闭是儿童防龋的重要预防措施。窝沟封闭技术是在容易发生龋齿的牙齿表面窝沟上涂上一层保护剂，形成物理屏障将窝沟与口腔环境隔离，防止唾液、食物残渣引起的细菌繁殖。窝沟封闭剂的防龋效果主要取决于该材料能否紧密附着在窝沟表面以抵抗细菌的入侵。材料的保留率和患龋率可作为评价窝沟封闭剂防龋效果的依据。窝沟封闭剂的性能与防龋效果密切相关。

 

微渗漏等材料的性能缺陷常造成封闭材料的早期脱落和继发龋的形成，影响窝沟封闭的临床预防效果。因此，在普通口腔材料基础上进行性能改性的新型封闭剂不断更新，例如增加了氟释放性能、抗菌改性和再矿化能力提高。口腔医学的发展对于提高窝沟封闭的防龋效果，防止再感染具有重要意义。

 

1.常见类型的窝沟封闭剂

树脂窝沟封闭剂(RBCs)和玻璃离子封闭剂(GICs)是两种最常见的封闭剂应用。大量临床研究通过观察了固位率和龋齿发生率，比较了两种封闭剂的性能优势。刘一杰等对两种方法的五年防龋效果进行了比较，发现两种方法都可以降低龋病的发生率，红细胞具有更好的长期防龋效果。许多研究从各个方向对RBCs和GICs进行了比较，但尚不清楚哪种封闭剂的防龋效果更显著，关于两种材料比较的荟萃分析也没有明确的结论。近年来，结合两者优点的新材料不断被发明和应用。

 

1.1树脂窝沟封闭剂

 

红细胞具有较高的机械性能和韧性，不易破碎，因此在临床上最为常见。然而，由于它们固有的疏水性和固化过程中的聚合收缩，它们在潮湿口腔环境中的应用受到限制。传统红细胞的疏水性需要严格的湿度隔离环境，但儿童年龄小，配合难度大，很难严格控制牙面湿度。因此，与传统的红细胞相比，根据儿童特点开发的亲水性湿粘结树脂不仅防龋效果更高，而且更适用于橡胶屏障不便用于隔湿控制和窝沟封闭工程的社区，服务范围更广。

 

它赋予材料良好的物理机械性能，提高硬度、强度和耐磨性。但Reddy等发现，不加填充剂的红细胞临床保留率甚至优于加填充剂的红细胞，且差异无统计学意义，这可能是由于填充剂颗粒的加入降低了封闭剂渗入窝沟的能力。近年来，一种含有超细颗粒的新型可流动复合树脂被引入。这种改良红细胞具有良好的流动性，能渗透到狭窄的窝沟内，抗压强度高。可用于小面积龋齿充填，其保留率略高于传统红细胞。

 

双酚A(BPA)是双酚A-二甲基丙烯酸缩水甘油酯(双GMA)的一种成分，是一种用于生产牙科树脂的基质。含双酚a的树脂封闭剂有一些副作用，可能与内分泌水平有关。即使牙科材料中的暴露是短暂的、可控的，但对于生长发育期的儿童的治疗，也应考虑其隐患并采取相应的措施。有学者发现，不含双酚a的树脂密封胶EmbraceWetbond的剪切强度接近可接受的最小值，氟释放量高于Fluroshield，抗菌活性也更强。但与其他测试材料相比，该密封剂的高微漏率具有统计学意义。

 

作为最常用的窝沟封闭剂，红细胞的理化和美学性能得到了显著改善，其聚合收缩是导致防龋效果不佳的重要因素。因此，目前对红细胞新材料的研究应着眼于降低微渗漏率、提高抗菌性能和缩短封闭时间，以降低边缘龋的发生率，提高适用性。

 

1.2玻璃离子窝沟封闭剂

 

GICs能在口腔环境中释放和补给氟化物，具有良好的抗菌性能和釉质再矿化作用，生物相容性强，对牙髓刺激小。与复合树脂相比，GICS具有良好的粘接性能，但存在固化时间过长、脆性大、抗折强度差等缺陷。在对GICs进行了13年的临床随访中，观察到65%的新恒磨牙无龋坏，表明GICs在防龋方面起到了一定的作用。高粘度的GICs用指压技术放置时能更深地渗透到窝沟内，固位率可能比低粘度的GICs高，但尚未明确验证。有学者发现，在恒磨牙中使用高粘度玻璃离子具有与红细胞相同的防龋效果，但测试结果存在较高的偏倚风险。

 

 

玻璃-卡波姆和Ketac摩尔Easymix(KMEM)等新型玻璃离子大大提高了机械强度。Tolidis等人考虑到GICs在乳牙修复中的微渗漏性能，建议优先选用新型玻璃-卡波姆封闭剂。该材料的氟吸收率明显高于传统的GICs和RMGICs，但氟释放量并没有明显增加，这可能与材料中羟基磷灰石与氟的不可逆结合有关。为了优化GICs的力学性能，一些学者开发了一种新的材料EQUIAForteFil，该材料优化了聚丙烯酸的分子量，并添加了均匀分散的超细高活性玻璃颗粒。其抗弯强度和表面硬度明显高于FujiIX，但抗压强度和径向抗拉强度无明显差异。与ChemFilRock和FujiIX的相比，8周的氟释放量显著增加。

 

GICs的优势在于操作简单，更适合大范围的体控工程，但其力学和美学性能仍有待提高。结合红细胞优良的美学特性和直接封闭效果，GICs可发挥长期稳定的氟释放和再充填作用，可作为窝沟封闭的有效选择。

 

2.具有氟释放性能的窝沟封闭剂

氟化物的防龋作用已被广泛研究。各种释氟材料的防龋效果与氟的释放量有关。氟化物的释放具有“突释效应”，大部分氟化物的释放在前期达到峰值后逐渐减少并维持在很低的水平，这使得氟化物释放的持久性和有效性令人怀疑。含氟树脂窝沟封闭剂中氟与树脂结合有两种方式。一种是在未聚合的树脂中加入可溶性氟化物盐。氟化物盐可能会影响密封胶本身，溶解释放后形成孔隙，增加对水的吸收，从而降低耐久性。另一种是有机氟通过与树脂结合，氟离子通过与其他离子交换释放，表现出相对稳定的长期低水平氟释放。

 

研究发现，Clinpro、Embrace、UltraSealXTplus三种含氟树脂基封闭剂对嗜酸乳杆菌和变形链球菌均有抑制作用，Clinpro作为一种有机氟化合物，比其他两种可溶性氟盐具有更持久的抗菌作用。但是，窝沟封闭剂的氟释放量及其作用持续时间仍无明确的临床实验依据。

 

2.1高氟GICs

 

GICs在中性氟化钠溶液中的净氟吸收受水泥成熟度的影响。随着水泥体外成熟，玻璃离子对氟的吸收减少，再充填氟的性能受到质疑。Kondo等人开发了一种基于通过磷酸盐、氟化物和钙修饰的FujiVII的新型GICs。与传统的GICs相比，新材料的抗压强度没有显著差异，但表现出较高的氟离子缓释水平、良好的抗菌效果和抑制生物膜形成的能力。

 

2.2释放氟化物的红细胞

 

红细胞的氟释放性能不断提高。含LiAl-F层状双氢氧化物(LDH)的复合树脂具有良好的阴离子交换特性，可用作氟化物储存库。其氟释放和再填充性能得到优化，显微硬度明显高于商用复合树脂。应用释氟流动复合树脂能有效提高窝沟封闭的固位率，防止龋齿的发展。

 

为期18个月的随机临床试验表明，RBCs和GICs释氟材料应用对6-9岁高龋风险儿童具有相似的固位率和防龋效果。在大多数研究中，含氟材料在减少体外继发龋方面发挥了重要作用，但荟萃分析显示无氟材料和含氟材料之间没有统计学差异。氟释放性的加入是否具有实用价值，即是否会提高材料的固位率，与普通封闭剂相比是否会进一步降低临床患龋率，有待进一步探讨。

 

3.具有抗菌性能的窝沟封闭剂

继发龋是窝沟封闭剂失效的主要原因之一。提高窝沟封闭剂的抗菌性能有助于减少继发龋的发生。口腔复合物应用的抗菌剂包括释放型和非释放型。将不同类型的抗菌剂结合起来，实现优势互补，可以发挥更强大的抗菌作用。然而，大多数研究结果来自短期体外实验和临床前模型，缺乏定量数据证实抗菌药物在体内的有效性和长期持久性。

 

3.1抗菌释放密封剂

 

除氟化物外，无机抗菌剂如氧化锌和银、抗生素等。也加入到口腔复合材料中，但是这些抗菌成分大部分分散在基质中，这使得难以实现严格的释放动力学控制。同时，抗菌剂的持续释放会影响载体材料的物理和化学性质。氯己定(CHX)是一种有机抗菌剂，广泛用于口腔治疗和预防细菌感染。传统GICs中的CHX往往以高溶解性二葡萄糖酸盐的形式存在，在其耗尽前仅提供短期抗菌作用。含有低溶解度氯己定六偏磷酸盐(CHXHMP)的GICs具有较长的释放持续时间和稳定的释放速率，并且其对机械性能的不利影响小于许多短时释放制剂。

 

蒙脱石具有阳离子交换能力、良好的吸附能力和载药能力。MMT/CHX可用于制备具有局部抗菌活性的树脂基复合材料，在不影响机械强度的情况下减少生物膜的形成。与金属离子络合的药物具有良好的抗菌性能。CHX与铜(ⅱ)离子络合并插入蒙脱石层间，形成氯己定-铜(ⅱ)/蒙脱石(CHX-铜/蒙脱石)纳米复合材料，其抗菌性能优于MMT/CHX，具有理想的控释动力学和长效抗菌活性。

 

聚合物-抗生素缀合物(PACs)可以添加到树脂基复合材料中，以在水溶液中形成水分散性纳米颗粒。通过共轭键介导可调节的抗生素释放动力学，具有持续的抗菌性能。有学者发现，含有环丙沙星的PACs具有长期抑制变形链球菌的潜力，即使在低浓度下也具有很强的抗菌作用，克服了现有树脂封闭剂有效期短、抗菌功效不足等缺点。

 

纳米银(NAg)是现代抗菌材料中应用最广泛的金属纳米粒子之一，是一种长效抗菌剂，保持了银离子的抗菌性能和纳米材料粒径小、比表面积高的特点。但也有学者发现，含NAg的树脂粘合剂对变形链球菌没有明显的抗菌作用，这可能是由于NAg在低浓度溶液中的高聚集倾向，导致表面能降低。同时，NAg与树脂的紧密结合减少了与细菌的直接接触，从而降低了抗菌效果。

 

3.2抗菌剂不释放密封剂

 

非释放型抗菌剂具有接触抗菌作用，可聚合阳离子单体与基体共价键合，老化后仍保持显著的力学性能。甲基丙烯酸季铵盐(QAMs)对口腔生物膜有很强的抑制作用。甲基丙烯酰氧基1-溴代十二烷吡啶(MDPB)，一种季铵盐，是一种常见类型的QAMs。有研究发现，在MDPB底漆中添加0.05%的NAg，比单独使用MDPB的抑菌圈可扩大一倍，这表明MDPB/NAg双重抗菌剂可以优势互补，共同抑制牙菌斑生物膜的形成。这种组合抗菌剂可以通过与通过MDPB接触来杀灭细菌。

 

以无定形磷酸钙(NACP)为代表的钙化合物具有中和酸的能力和良好的机械性能，可以再矿化龋齿组织。QAMs与NACP联用有利于提高其抗菌效果。与对照组相比，含NACP的DMAHDM胶老化6个月后生物膜的代谢活性和产酸量显著降低，表明该组合能有效延长材料的使用寿命。n-二甲基十一烷-1-氟化铵(AM-2)单体具有比MDPB更高的抗菌性能和更低的细胞毒性。这类抗菌释氟单体的加入并不抑制力学性能，而且由于其微渗漏率明显低于商用密封剂，可能达到更高的保留率。

 

新型抗菌材料的研究应朝着释放型抗菌剂的远距离抗菌作用和非释放型抗菌剂的长期接触抗菌作用相结合的方向发展。同时抗菌效果要抑制生物膜的形成，不影响口腔微生物菌群的平衡。抗菌成分的添加会影响材料本身的性能。如何保持材料的抗菌性能和整体性能之间的平衡，探索抗菌颗粒的含量阈值以达到最佳的防龋效果，是目前抗菌材料研究的重点。

 

4.总结与展望

窝沟封闭剂已常规应用于临床，但窝沟封闭剂的研究和开发仍在发展中。通过利用材料科学的新趋势，如在GICs和RBCs的基础上引入纳米结构、抗菌性能、促进牙齿组织再生等，窝沟封闭剂可能会达到一种全新的品质。需要注意的是，新材料的研发需要及时检测相关性能的变化。虽然改良型窝沟封闭剂，尤其是具有抗菌性能的封闭剂，已有大量体外研究成果，但仍缺乏体内试验的证据支持。因此，口腔临床上窝沟封闭剂的应用还需要进一步的长期临床验证，才能达到更加理想的防龋效果。