玻璃离聚物水泥

维基百科中的医学内容仅供参考，并不能视作专业意见。如需获取医疗帮助或意见，请咨询专业人士。详见医学声明。

玻璃离聚物水泥 （英语：glass ionomer cement，简写为GIC）是一种修复用牙科材料（英语：Dental material），可作牙齿填充剂和粘固剂（英语：luting agent），^[1]包括供黏著齿颚矫正器（牙套）用途^[2]。GIC是由矽酸盐玻璃粉末（主要成分为氟铝矽酸钙玻璃^[3]）与聚丙烯酸（一种离聚物（英语：Ionomer）），经由酸碱反应所形成的复合材料。以GIC为基础，结合另一种牙科材料，例如树脂，而成为树脂改性玻璃离聚物水泥 (RMGIC)，可改善原材料的性能和扩展其应用范围。^[4]。

此种材料已列入世界卫生组织基本药物标准清单之中^[5]。

GIC是由矽酸盐玻璃粉末与聚丙烯酸，经由酸碱反应所形成的复合材料。

背景

GIC主要用于防止龋齿。这种材料是良好的粘结剂（英语：Binder (material)），能与牙齿结构紧密结合，^[6]在牙齿内部结构与周围环境之间形成密封。龋齿是由细菌在代谢过程中产生的酸所导致。

当牙齿咬合面有凹坑和裂缝时，可用GIC作为一种密封剂，并释放氟化物以防止珐琅质进一步脱矿（英语：Demineralization (physiology)），并促进再矿化（英语：Remineralisation of teeth）（即俗称修复珐琅质）。

研究显示使用GIC密封剂时，只有6%的人在2年内发生龋齿，而未使用者的发生率则高达40%^[7]。但建议应将氟化物涂料（英语：fluoride varnish）与GIC密封剂一起使用，以进一步降低罹患继发性龋齿的风险^[8]。

树脂改性玻璃离聚物

在GIC中添加树脂（成为RMGIC）可显著改善其性能，使其更易混合和置入^[3]。RMGIC可释放相同或更高含量的氟化物，并有证据显示其具有更好的稳固程度、更高的强度和更低的溶解度^[3]。RMGIC具有两种凝固反应：酸碱凝固和自由基聚合反应。自由基聚合反应是主要的凝固方式，因为其发生速度比酸碱反应更快。材料经光线适当活化，才能达到最佳固化。有了树脂，可保护水泥免受水分污染。混合完成后，立即进行材料放置，并迅速塑形至理想形状^[4]。

历史

牙科密封剂于1960年代末作为预防龋齿计画中的一个环节首次推出，以应对人们因龋齿而导致牙齿咬合面上出现越来越多凹坑和裂缝^[7]。并导致威尔逊（Dr. Alan D. Wilson）和肯特（Dr. Bruce E. Kent）两位英国牙科研究人员于1972年引入GIC，作为矽酸盐水泥和聚羧酸盐（英语：polycarboxylate）水泥的衍生物^[4]。GIC同时具有矽酸盐水泥的释放氟化物特性和聚羧酸盐水泥的粘著性，^[9]而让新的GIC材料比其前身更为坚固、溶解度更低且更为透光（因此更为美观）^[4]。

GIC最初的目的在用于前牙的美容修复，并被推荐用于修复III类和V类龋洞（参见龋齿#分类）^[6]。另有组成经过改良的材料，透过添加金属或树脂颗粒，可延长使用时间，并在凝固过程中较不易受湿气影响，进而提升材料的整体性能^[6]。

GIC的首次应用是在牙齿磨损/侵蚀的修复，以及作为人造牙冠和牙桥重建用的粘固剂。但由于其配方经过不断改进，现在已扩展到乳齿的咬合面修复、近远心面（牙齿的左右两侧）龋洞的修复以及作窝洞底衬和衬垫^[9]。

GIC与树脂基密封剂的比较

面对这两种密封剂，牙医师和患者往往需要根据具体情况做出选择。虽然树脂基密封剂是传统的选择，但GIC也具有其独特的优势^[10][11][12]。

优点

GIC被认为可长时间持续释放氟化物来预防龋齿，即使在目视可见的密封剂材料出现损失之后，裂隙也较能抵抗脱矿作用^[7]。但根据一项系统性回顾的结果显示，GIC与树脂基密封剂两者在防止龋齿裂隙的效果上并无显著差异。研究也指出GIC的黏著性较弱，可能会影响到长期临床效果^[13]。

GIC具有亲水性，使其成为一般潮湿口腔中疏水性树脂的替代品。树脂基密封剂很容易被唾液污染而遭破坏。

GIC与珐琅质和牙本质均具化学键结性，因此不一定需制备/机械性保留，可在不损害现有牙齿结构的情况下应用。 使得它们在许多情况下成为理想的选择，尤其是在以保留牙齿为优先，且采微创技术的情况下（特别是V类龋洞），其中暴露的牙本质面积较大，而珐琅质仅剩一圈薄环。 在此情况下，通常使用GIC比使用树脂基密封剂会有更长的稳固时间和使用寿命。

GIC较传统的树脂基密封剂具有更强的黏著性，能与牙齿更紧密结合，有效阻挡细菌。搭配氟化二氨银后更能发挥其优势，提供更全面的口腔保护。

GIC可在临床环境之外放置和固化，不需用到固化灯。

GIC被认为不会引起过敏反应，但树脂基材料有少数过敏的报导。 然而两种密封剂产生与过敏反应相关的情况都非常罕见^[7]。

缺点

GIC的主要缺点是稳固力不足或缺乏足够强度、韧性和耐磨性^[14][15]。这种材料容易脱落，因此需要定期回诊进行检查和更换^[7][16]。为克服GIC的物理缺陷，学者们尝试多种强化方式，例如热光固化（聚合）^[17][18]和添加氧化锆、羟基磷灰石、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺和氟磷灰石无机填料，以提升材料的强度和韧性^[19]。

临床应用

GIC因其多功能性与操作简便，在牙科领域广受使用。其起始材料通常为粉末与液体，或已预制的粉水混合物。这些材料可依需求进行不同比例混合后封装，方便临床操作^[20]。

一旦混合成糊状，就会发生酸碱反应，使玻璃离聚物复合材料在一定时间内凝固，反应包含四个重叠阶段：

• 溶解
• 凝胶化（英语：Gelation）
• 硬化（3-6分钟）
• 成熟（24小时 - 1年）

重要的是要注意GIC需要较长时间来形成稳定的固体结构，因此要保护其免受口腔环境的影响，以最大限度减少溶解干扰，并防止污染^[21]。

GIC的应用类型取决于水泥的稠度，因为从极高黏度到低黏度的不同水平可决定水泥是用作粘固剂、牙套黏著剂、窝沟密封剂、衬垫和底层、核心堆积物或是中间修复体^[20]。

临床应用

临床使用的GIC种类有：

• 金属陶瓷 (Cermets)，本质上是金属强化的GIC，用于修复因龋齿或牙龈缘附近或牙根的空洞而造成的牙齿缺失。金属陶瓷也可根据所需功能，整合到不同牙齿上的的不同部位^[22][23]。
• 牙本质表面处理: GIC常被用来填补凹陷的龋洞，其优良的黏著性有助于材料与牙本质紧密结合^[22][24]。
• 用于辅助前牙近心面龋洞修复。牙医师常利用矩阵技术（成型技术）来搭配GIC，达到美观且稳固的修复效果^[22]。
• 使用GIC作为裂隙密封剂，以渗入位于后牙的裂隙和凹坑中，将之填补，而降低龋齿发生的风险^[22][25]。
• 使用GIC作为牙套粘著剂，在珐琅质与矫正器中的金属（例如不锈钢）之间形成牢固的化学键^[24]。
• 氟化物涂料与密封剂结合实用、、使用以防止龋齿。 但需要更多的研究来确定同时使用氟化物涂料和密封剂，是否能比单独使用氟化物涂料能取得更好的防止龋齿效果^[26][27]。

GIC作为永久性修复材料

在乳牙修复的应用

虽然GIC曾被广泛用于乳牙修复，但经严谨的科学研究。显示传统的GIC效果对于乳牙的II类窝洞并不理想^[28]。

在恒牙中修复的应用

虽然有研究人员Bezerra等人提出的研究报告（2009年），显示采用RMGIC进行恒齿修复，在预防龋齿方面具有一定潜力，但由于高品质研究的数量不足，迄今仍无法断定RMGIC能否作为恒牙长期修复材料。.^[29]根据系统综述，显示在长达5年的追踪期间，GIC在非龋齿性牙颈部病变修复中的稳固率显著优于树脂复合材料，表明GIC具有更佳的长期临床表现^[30]。