玻璃離子體

玻璃離子體水門汀(glass ionomer cements，GIC)

玻璃離子水門汀是由玻璃粉與聚丙烯酸反應；生成含離子鍵的聚合體。由粉劑和液劑兩組分構成。粉劑是將SiO2、Al2O3、CaF2、AlPO4、Na3AlF6按比例混合，經1000℃～1400℃高温熔融成玻璃，再在水中驟冷後研磨，即成粉劑。液劑採用丙烯酸與衣康酸或馬來酸的共聚物，故也稱作聚丙烯酸硅酸鋁鹽。這樣製得的共聚物水溶液不僅防止了液體膠凝，而且增加了反應活性，可獲得更佳的物理機械性能。現有的玻璃離子水門汀主要有I～III三種類型：I型用作粘接固位；Ⅱ型用作充填修復；Ⅲ型用作襯層墊底。

1986年，國際標準化組織頒佈了該水門汀的測試標準，並將其名稱規定為“玻璃聚鏈烯酸鹽水門汀(glass polyalk enoate cement)，但人們仍然習慣稱作玻璃離子水門汀。近年來，在傳統的玻璃離子水門汀的基礎上，開發了樹脂增強式玻璃離子體(resin-reinforced glass ionomers)即自凝及光固化雜化離子體和聚合酸改性的樹脂即玻璃離子複合體(compomers)。 ^[1] 

1．分類

（1）國際標準化組織(ISO)根據用途將GIC分為三型，Ⅰ型用於冠、橋、嵌體等固定修復體的粘固，Ⅱ型用於牙體缺損的修復，Ⅲ型用於洞襯及墊基底。

（2）根據劑型可分為粉液型、粉液膠囊型、單粉水硬型和單糊劑型。

（3）根據固化方式可分為一般酸鹼反應固化型和光固化與酸鹼反應固化雙重固化型。

（4）根據樹脂改性情況可分為一般玻璃離子水門汀(即粉液型酸鹼反應固化玻璃離子水門汀)、粉液型光固化玻璃離子水門汀(光固化與酸鹼反應雙重固化型，又稱為樹脂增強玻璃離子水門汀)和複合體(單糊劑型光固化玻璃離子水門汀，又稱為聚酸改性複合樹脂)。

2．組成

傳統的玻璃離子體水門汀為粉液劑型。粉劑為氟鋁硅酸鈣玻璃粉，液劑為聚丙烯酸或聚丙烯酸與依康酸共聚物的水溶液，其濃度一般不超過50%，此外，液體中還加有少量的酒石酸，以改善其操作性能和凝固性能。與聚羧酸鋅水門汀相似，聚丙烯酸可做成粉狀，與鋁硅酸鈣玻璃粉混合，使用時與水混合即可，此為單粉劑型玻璃離子體水門汀。

光固化玻璃離子體水門汀是一種樹脂改性(resin-modified)產品，可以是粉液型，也可以是單糊劑型。粉液型產品的粉劑主要是氟鋁硅酸鈣玻璃粉，並含有聚合反應促進劑（有機叔胺）。液劑主要是具有多個羥基的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸β-羥乙酯、光引發劑和水。這類產品既具有複合樹脂的一些特點, 又具有玻璃離子水門汀的一些特性，被稱為聚酸改性複合樹脂(polyacid-modified composite resin), 又稱為複合體（compomer）。

3．性能

（1）色澤

與聚羧酸鋅水門汀相比，由於選用了玻璃粉，玻璃離子體水門汀凝固後具有半透明性，色澤也與牙齒相似，可以作為前牙牙體缺損修復。光固化玻璃離子體水門汀可提供多種不同顏色的材料供選擇，可使修復體顏色與牙齒顏色更加匹配，達到美觀修復的目的。一般的粉液型玻璃離子體水門汀凝固後，材料中含有較多的氣泡，不易拋光，容易粘附色素，影響美觀。單糊劑型材料含氣泡較少，拋光性明顯改善，儘管如此，這類材料仍易受咖啡、茶等染色。

（2）粘接性

一般的玻璃離子體水門汀與釉質的粘接強度為30~50MPa，與牙本質的粘接強度為20~40Mpa。光固化玻璃離子體水門汀與釉質的粘接強度可達60MPa，與牙本質的粘接強度可達55Mpa, 使用表面處理劑後，與釉質的粘接強度可達100MPa，與牙本質的粘接強度可達75Mpa。由於材料中加入了帶有羧基的樹脂單體成份，粘接時又使用底塗劑（primer）及粘接劑，單糊劑型光固化玻璃離子體水門汀(複合體)與牙釉質的粘接強度可達10～17MPa，與牙本質的粘接強度可達7～12MPa。

（3）吸水性及溶出性

一般玻璃離子體水門汀在凝固過程中有較強的吸水性，吸水後材料呈白色堊狀，溶解性增加，容易被侵蝕。只有在凝固後才具有良好的強度和低溶出率，所以，臨牀上充填牙齒後，一般需在材料表面塗一層保護劑，以防凝固過程接觸水分。一般的玻璃離子體水門汀水中吸水率（6個月）為5%～9%，溶出率為0.07%～0.35%。粉液型光固化玻璃離子水門汀在浸水後早期吸水率較大，7天吸水率可達89%, 6個月吸水率為93%。單糊劑型光固化玻璃離子體水門汀吸水率較小，6個月吸水率為30%。玻璃離子水門汀吸水後體積膨脹，能補償固化過程中的體積收縮，提高修復體的邊緣密封性能。

（4）強度

一般的玻璃離子體水門汀在凝固後1小時，抗壓強度可達100～140MPa，24小時後可達140～200MPa，完全凝固（數日）後強度達到最大。光固化玻璃離子體水門汀24小時抗壓強度可達200～300MPa，尤其是單糊劑型強度最好。複合體的力學性能處於玻璃離子水門汀和複合樹脂之間。

（5）凝固特性

一般初步凝固時間為25分鐘~60分鐘，24小時後初步完全固化，7天后達到完全固化。由於引入了光固化樹脂成份，光固化玻璃離子體水門汀早期固化程度高，強度好，不怕水。

（6）邊緣封閉性

由於玻璃離子體水門汀吸水後有一定的膨脹以及對牙齒有一定的化學粘接性，該材料的邊緣閉性較好，優於磷酸鋅水門汀，其中光固化玻璃離子體水門汀優於一般的玻璃離子體水門汀，尤其以單糊劑型玻璃離子體水門汀邊緣封閉性能最好。

（7）牙髓刺激性

與聚羧酸鋅水門汀相似，玻璃離子體水門汀的牙髓刺激性很小。在保留牙本質厚度不小於0.1mm時，該材料對牙髓幾乎無刺激作用。

（8）防齲作用

現在的玻璃離子體水門汀大多含有氟化物，在口腔唾液中能緩慢釋放氟離子, 這也是該材料的優點之一。所釋放的氟離子可與緊鄰的牙齒硬組織中的羥基磷灰石中的羥基進行交換，提高牙齒硬組織中的氟含量，從而提高牙齒的抗齲能力。

5．應用

由於玻璃離子水門汀具有良好的粘結性、生物安全性、抗齲性和耐溶解性等特點，已廣泛用於粘結、充填、襯層及墊底等方面。通常I型玻璃離子體水門汀主要用於冠、橋、嵌體等固定修復體的粘固，Ⅱ型主要用於牙體缺損的修復，如乳牙的充填修復、恆牙頸部楔狀缺損的修復及Ⅴ、Ⅳ類洞的充填修復，Ⅲ型主要用於洞襯及墊基底。 ^[1]  用玻璃離子體水門汀墊底，一般只需墊一層即可。

光固化玻璃離子水門汀可用於楔狀缺損、Ⅲ類洞、V類洞、兒童的I、II類洞及樁核修復。

單糊劑型光固化玻璃離子水門汀可用於楔狀缺損、Ⅲ類洞、V類洞、小I類洞、兒童的I、II類洞修復, 不能用於恆牙咬合面較大面積缺損修復。

在玻璃離子水門汀中混入銀合金粉可以顯著增強玻璃離子水門汀的強度，可用於後牙咬合面小缺損及樁核修復，由於呈銀灰色，該材料的應用範圍受到限制。