一、研究背景
自从1965年newman首次将环氧树脂粘接技术用于粘接正畸附件以来[1]，因其方便、高效而得以迅速普及并被广泛引入口腔正畸固定矫治技术中。正畸粘接剂也随之快速发展起来，目前已有多种成分、多种固化方式的正畸粘接剂供临床医师选择使用。但是在固定正畸矫治过程中，由于矫治周期长，以及托槽、钢丝、结扎丝及其他正畸附件的影响，造成牙齿，特别是托槽周围牙面不易清洁。所以在接受正畸治疗的病人中普遍存在着一种因口腔卫生不良而造成的牙釉质脱矿表现—釉白斑，严重者还可发展成早期釉质龋。因此，如何预防矫治过程中的釉质脱矿一直是当代正畸临床医生十分关注并正致力于研究攻克的热门问题之一。随着氟化物防龋研究的进展，其防龋机理基本阐明，防龋的效果也得到了公认。因此，近二十年来国外正畸学者尝试了诸如使用氟化泡沫、局部涂氟、应用氟保护漆等多种将氟离子应用于正畸矫正过程中的方法以预防釉质脱矿。虽然这些方法都被证明能不同程度地减少正畸矫治过程中的釉质脱矿，但是也都存在着增加椅旁操作时间、患者依从性差等不利因素，因此未能广泛推广和应用。鉴于釉质脱矿严重的区域主要表现于被粘接托槽的周边，与粘接范围及技术密切相关。如果能在粘接剂中加入可以长期缓释出氟离子的氟化物，以达到预防托槽粘接区周边釉质脱矿的效果，无疑是一种简便而有效的方法。1983年，rawls 和 zimmerman首次成功研制出一种具有较稳定氟离子缓释性能的牙体修复用复合树脂[2]，并证明其具有预防修复体周围牙釉质脱矿的作用[3]。随后，sansing、 rawls、shaye 等[4]将这种复合树脂与一般正畸粘接剂进行了粘接强度的比较研究，结果没有显著差异。从此，研制开发具有氟缓释能力的正畸粘接剂（fluoride releasing adhesive, fra）开始成为正畸医师和口腔材料制造商共同关心的问题。1989年，underwood, rawls 等[5]首次公开发表论文，对fra在正畸临床应用中减少釉质脱矿的实际效果进行了评价，结果表明fra能有效减少托槽周围釉质脱矿。至今，国外已研制开发出数种拥有注册商标的fra，如vp862、rely-a-bond、sequence、light bond、fluoever oba等，并且已将它们试用于正畸临床。国外目前关于fra的研究仍主要集中在fra的粘接强度、fra缓释氟离子的性能以及预防釉质脱矿的效果几个方面。随着这些研究的深入及临床上的试用，目前认为fra粘接强度较高，氟离子释放较适量、稳定，可以在一定程度上预防和减少釉质脱矿。而且因为fra使用方便，不需额外占用椅旁操作时间，也不需要患者的配合等原因，其作为一种有效的防龋正畸粘接剂正越来越受到正畸医生和患者的欢迎。
近二十年来，固定矫治器技术已成为我国正畸治疗的主流技术方法。虽然我国目前已有国产的性能稳定的普通口腔正畸粘接材料应用于正畸临床，但是尚未见到关于fra的研制开发报道，而国外进口此类材料价格昂贵，我国患者难以承受。为此我们与四川大学化学学院经过近三年的合作研究，在系统地查阅国内外文献的基础上，两年多来共进行了数百次高分子化合物合成及检验实验，终于联合研制开发出了一种fra，暂命名为fluo-hx.。目前，我们已初步探索出fluo-hx中拥有自主知识产权的有机氟源成分的实验室合成途径，初步完成fluo-hx 配方的筛选以及建立了一套简便有效的测试方法，为今后该项目的进一步深入研究及市场化打下了坚实的基础。
二、现阶段fluo-hx 的组成及配方
fluo-hx 粘接剂由酸蚀剂、釉质涂剂和氟缓释粘接剂组成。其中酸蚀剂采用37%的磷酸配制而成；釉质涂剂由改性甲基丙烯酸酯、4-甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酯（4-meta）粘接性偶联剂、活性稀释剂和引发剂配制成a、b两组分的液剂；氟缓释粘接剂由pmma树脂、mma树脂、4-甲基丙烯酰氧乙基偏苯三酸酯（4-meta）粘接性偶联剂、硅烷化二氧化硅、高分子离子缔合型含氟配合物（有机氟源）、活性稀释剂、促进剂和引发剂配制成a、b两组分的粉液剂型。
三、今后的研究方向
1、剂型方面：从临床反馈回来的信息显示：操作方便、粘接力强的非调和单糊剂型正畸粘接剂将成为正畸医师的首选。因此，我们研制的fluo-hx 也必须顺应这个趋势，将剂型改为非调和单糊剂型，这将是我们下一步工作的重点。
2、氟源方面：我们还将进一步延长对fluo-hx 释放氟离子时间的考察，在现有基础上进一步改进有机氟源。
3、理化性能及生物适应性：当各方面工作都已基本完成后，我们将按照国家《牙科学牙釉质粘合树脂》行业标准yy 0269-1995的要求对fluo-hx 进行各项理化性能及生物适应性测试。达到标准后，我们将对fluo-hx的粘接性能及防止釉质脱矿性能进行临床在体实验。
4、产品开发：全部性能合格后，我们将把fluo-hx中的关键成分—有机氟源申请专利，并寻找合作企业，以技术入股的形式将fluo-hx 正式推向市场。参考文献
1.graber tm, vanardall rl. orthodontics-current principles and techniques.st.louis: mosby, 1994
2.rawls hr, zimmerman bf. fluoride-exchanging resins for caries protection. caries res, 1983,17:32-43
3.benton jb, zimmerman bf, rawls hr, turpin-mair js. enamel fluoride uptake from an experimental anion exchanging resin [abstract 919]. j dent res, 1983,62:271
4.sansing wj, rawls hr, shaye r. evaluation of a caries-protective resin for orthodontic direct bonding [unpublished]. new orleans: louisiana state university school of dentistry, 1983
5.underwood ml, rawls hr. clinical evaluation of fluoride-exchanging resin as an orthodontic adhesive. am j orthod dentofac orthop, 1989,96:93
第一部分 fluo-hx与一般正畸粘接剂粘接性能的比较研究
前言
作为一种正畸粘接剂，树脂型氟离子缓释正畸粘接剂最基本的要求首先是粘接强度应能够满足临床的需要。而粘接性能的研究主要集中在测试材料的粘接抗张强度（tensile bond strength, tbs）和粘接抗剪强度（shear bond strength, sbs）。本研究采用我们研制的树脂型氟离子缓释正畸粘接剂fluo-hx和目前我科临床常用的两种正畸粘接剂，在模拟临床应用的离体实验条件下，比较了三种粘接剂在牛牙釉质和金属托槽之间的粘接抗张强度和粘接抗剪强度，以了解：①、fluo-hx与目前临床常用的正畸粘接剂之间粘接强度有无明显差异，粘接强度是否能够满足临床的需要；②、随着fluo-hx中氟离子的缓慢释放，fluo-hx的粘接强度是否会受到影响。
一、材料和方法
1.1 材料
1.1.1粘接剂 实验用的三种正畸粘接剂见表1。
表1 实验用的3种正畸粘接剂
粘接剂固化方式研制单位fluo-hx调和四川大学口腔医学院、化学学院化学固化京津调和天津合成材料研究所化学固化tf非调和原华西医大口腔材料研究室化学固化 1.1.2 离体牛牙 选取无龋的离体牛上中切牙，用水砂纸打磨唇面以制备出平滑的牙釉质粘接面，蒸馏水清洗吹干后用37%磷酸酸蚀牙面1min，再用蒸馏水清洗吹干备用。
1.1.3 托槽 选取清洁、干燥的标准方丝弓上中切牙托槽（杭州新亚公司），托槽底面为槽沟固位型。事先栓结不锈钢丝以便加力测试。
1.1.4 主要实验仪器lj500型拉力试验机（吴忠微型试验机厂生产）。
1.2 方法
1.2.1 实验分组 每种粘接剂随机粘接50个试件，完成粘接后分为5组，每组试件10个，分别放入37℃，相对湿度100%rh环境中5min, 37℃水中1h，24h，1月和3月，取出测试tbs和sbs，各测5个。
1.2.2 粘接抗张强度的测试 在温度22±2℃，相对湿度55±5%rh环境中，分别按每种粘接剂的使用说明完成粘接，按实验条件分组。最后在常温环境条件下[1]，用lj500型拉力试验机以10mm/min的拉伸速度对粘接试件持续施加拉力，记录试件破坏时的最大拉力。根据托槽的底面积和破坏拉力，计算粘接抗张强度, 单位mpa。
1.2.3 粘接抗剪强度的测试 取材、粘接、分组、环境条件等均与1.2.2步骤相同。测试时以10mm/min的拉伸速度对粘接试件持续施加剪切力。根据托槽的底面积和破坏剪切力，计算粘接抗剪强度, 单位mpa