Universal universe：新一代通用黏著劑和樹脂黏合劑

June 14, 2022

Dr. Miryam Schuckar, Global Scientific Affairs Manager

通用牙科黏著劑不僅可以減少產品庫存，還可以簡化和優化程序。了解兩種通用產品如何超越這些目標，解決輻射透明度和易操作性的問題，同時不影響牙齒黏合強度。

牙科黏著的興起為更少侵入性、更美觀的修復治療鋪平了道路，特別是通用黏著劑以令人期待的方式進化。儘管第一代牙科黏著劑的適應範圍有限，技術敏感度高，需要進行多個步驟並使用多個瓶子，新型通用黏著劑支持程序的簡化和標準化。這些新材料也更不敏感於技術，使得實現可預測的結果更加容易。

作為這些努力的一部分，以及作為領先的通用產品製造商之一，3M最近推出了一種new universal adhesive and a universal resin cement。這些新產品在2021年9月17日在比利時布魯塞爾舉行的國際牙科研究協會（CED-IADR）大陸歐洲分會和斯堪的納維亞分會（NOF）口腔健康研究大會中，以““Universal Universe – a new generation of universal adhesives and resin cements”為題進行了研究和開發（R＆D）以及科學的評估。在活動期間，四位牙科專家討論了市場需求以及3M新一代材料背後的科學基礎，以及它們在現代牙科實踐中的適用性。

WHY DEVELOP NEW UNIVERSAL PRODUCTS?

為了奠定基礎，德國Seefeld的3M Oral Care產品開發主管Christoph Thalacker博士揭示了為什麼需要一種新的通用黏著劑以及公司的首種適用於自黏和黏著模式的Universal cement 。儘管3M於2011年推出的首款真正通用黏合劑——3M™ Scotchbond™ Universal Adhesive仍然是一種極為成功且臨床證明的產品，市場研究顯示牙科從業者仍有未滿足的需求。牙科從業者表達了減少庫存的渴望，希望使用一種易於使用且不會影響黏合強度的單一resin cement。 為滿足這些需求，3M推出了3M™ Scotchbond Universal Plus Adhesive和3M™ RelyX™ Universal Cement作為一種雙組分系統。作為其前身的優化版本，Scotchbond Universal Plus Adhesive具有獨特的特點：

1. 類似牙本質的輻射透明度，降低X光誤診和過度治療的風險。
2. 能夠黏合和密封受損的牙本質，支持最小侵入性牙科治療，最大程度地保護自然牙結構的保存。
3. 在不需要單獨primer的情況下實現與玻璃陶瓷的黏合強度的黃金標準。

Dr. Christoph Thalacker, Lead Specialist Product Development at 3M Oral Care.

正如Thalacker博士所解釋的，其他具有輻射透明性的黏合劑使用的輻射透明填料往往會沉澱在瓶底並增加黏度。相反，Scotchbond Universal Plus Adhesive通過一種新穎的輻射透明樹脂實現其類似牙本質的輻射透明性，使其成為一種均勻的低黏度溶液，使用前無需搖勻。它具有對受損牙本質和健康牙本質相同的剪切黏合強度，並在酸蝕和未酸蝕的受損牙本質上形成清晰、明確、無孔隙的混合層。此外，多項獨立研究表明其對玻璃陶瓷的黏合強度有所提高。³˙⁷

作為3M新產品中的第二種，3M™ RelyX™ Universal Resin Cement可以單獨在自黏模式中使用，或與Scotchbond Universal Plus Adhesive在黏著模式中結合使用。其黏合性能和其他相關特點已在內外部體外研究中進行了測試。其最重要的特點摘要如下，包括對水泥本身的改進以及一種創新的注射器：

1. 簡化的工作流程
2. 易於清理多餘的材料
3. 專有的自封閉注射器更符合人體工程學，更容易清潔
4. 減少浪費（與市面上可用的標準自動混合系統相比，每次使用的cement浪費減少80％，塑料浪費減少50％）
5. 具有或無附加黏合劑的卓越黏合強度
6. 高度美觀（4穩定顏色的螢光色調）
7. 提高的輻射透明度
8. 最佳的viscosity（不易流動）

DOES THE NEW UNIVERSAL ADHESIVE RELIABLY BOND TO TOOTH STRUCTURE?

在他的講座“Laboratory Performance of a New Universal Adhesive to Tooth Tissue and Glass Ceramics,”中，Bart Van Meerbeek教授（比利時魯汶大學生物材料研究組主任）呈現了兩項研究的結果，評估了Scotchbond Universal Plus Adhesive與其前身Scotchbond Universal Adhesive的微張拉黏合強度。第一項研究比較了兩種黏著劑在牙釉質上的黏著性能，第二項研究則在牙本質上進行了比較。這兩種產品都在自酸蝕和全酸蝕模式下進行了測試，並在立即測試黏合強度(after one-week water storage)以及人工老化（50,000次熱循環）後進行了測量。

Prof. Dr. Bart Van Meerbeek, Head of the Biomaterials Research Group, KU Leuven

在牙釉質上，兩種系統表現出色，只有一個例外：在老化之前（即立即黏合強度方面），Scotchbond Universal Plus Adhesive在酸蝕和沖洗模式下優於Scotchbond Universal Adhesive。兩種通用黏著劑在全酸蝕模式下在牙釉質上的表現更佳，因為在自酸蝕模式下觀察到了一些老化降解。在牙本質上，兩種系統在所有條件下表現出色，酸蝕和沖洗優於自酸蝕，且未檢測到老化降解。²

在通過透射電子顯微鏡（TEM）對黏合劑-牙釉質和黏合劑-牙本質界面相互作用的分析中，發現在牙釉質和牙本質上都形成了清晰、明確、無孔隙的混合層。這些結果表明，使用Scotchbond Universal Plus Adhesive與牙組織形成高質量的結合是可能的。

IS A SEPARATE SILANE STILL NEEDED WHEN CEMENTING GLASS CERAMICS?

Scotchbond Universal Adhesive已經包含silane，因此可以省略與酸蝕的玻璃陶瓷結合時通常需要的單獨silane應用步驟。然而，其黏合強度仍然低於使用傳統silane primer（例如3M™ RelyX™ Ceramic Primer）實現的黃金標準黏著。因此，許多牙科從業者繼續使用單獨的primer。

然而，由於Scotchbond Universal Plus Adhesive包含了經過優化的silane配方，Van Meerbeek教授及其團隊認為可能實現與多瓶黏著劑加silane primer相同的與玻璃陶瓷的黏合強度。他們通過測量新黏著劑對二矽酸鋰（IPS e.max® CAD，Ivoclar Vivadent Inc.）3的立即和老化剪切黏合強度來探討這個問題。

下圖顯示了在老化後使用不同的預處理玻璃陶瓷和不同的黏合劑組合獲得的黏合強度。

Prof. Dr. Bart Van Meerbeek, Head of the Biomaterials Research Group, KU Leuven

經過測試後，他們得出結論：氫氟酸酸蝕是最有效的預處理方法，而Scotchbond Universal Plus Adhesive單獨使用（無需單獨primer）的效果與經過ceramic primer預處理的Scotchbond Universal Adhesive相當。這證實了不再需要單獨的silane以達到黃金標準的黏合強度。然而，對Scotchbond Universal Plus Adhesive進行單獨的ceramic primer應用將使其黏合強度水平超過黃金標準系統。

IS THE NEW UNIVERSAL RESIN CEMENT SUITABLE FOR FIBER POST CEMENTATION?

在充填了FIBER POST並進行間接修復的根管治療牙齒中，脫膠是最常報告的併發症之一。⁴ 根據義大利博洛尼亞大學的Lorenzo Breschi教授的說法，這些脫膠問題可能是由於固定系統的程序複雜性和技術敏感性所致。採用一種簡化的方法，使用不太依賴技術且無需任何根管預處理的self-adhesive resin cements，可能有助於預防這些問題。

Prof. Dr. Lorenzo Breschi, University of Bologna, Italy.

在2009年進行的一項研究證實，可以選擇一種簡化的方法，而最穩定的結合是使用total-etch adhesive combined with a dual-cure cement。⁵ 為了評估新型Universal Resin Cement在自黏模式下的性能，Breschi教授及其團隊進行了一項體外研究，研究了使用RelyX Universal Resin Cement與其他幾種自黏或多步驟固定系統相比，用於固定fiber post的push-out bond strength和Nanoleakage。黏合強度在根尖和冠部區域進行測量；測試分為基準和十二個月後（人工老化）進行。

在In the push-out bond strength test中，RelyX Universal Resin Cement在不同區域（冠部對根尖）獲得的表現與其他系統相當好，甚至更好。此外，在自硬化模式下使用RelyX Universal Resin Cement在人工老化後特別是在根尖區域表現優於其他系統。在所有組中，觀察到在Cement-post interface處最常見的是混合和黏著失敗。關於Nanoleakage，新型Universal Resin Cement隨著時間的推移保持穩定的結果。因此，可以明確建議在Fiber post的固定中使用RelyX Universal Resin Cement自黏模式，因為它提供了長期可靠的黏附力以及簡單的固定協議。

根部帶有固定Fiber Post的橫截面：透過銀顆粒染色的光學顯微鏡照片，顯示了黏著界面，以檢查界面的奈米滲漏。⁸

P: Cross sectioned fiber post.

C: Cement

D: Dentin

DO THE PRODUCTS HANDLE WELL IN THE CLINICAL ENVIRONMENT?

這個問題由研討會主席、英國伯明翰大學的FJ Trevor Burke教授回答，他呈現了最近的PREP Panel評估結果。⁶ 他強調，RelyX Universal Resin Cement，無論是單獨使用還是與Scotchbond Universal Plus Adhesive一同使用，都在不同牙科從業者手中操作得非常出色。評估的特徵包括混合頭的分配、使用和安裝的簡易性、黏度、多餘殘膠的清除的簡易性以及對兩種應用模式中使用的Resin Cement的整體滿意度，整體滿意度非常高，也反映在100%的推薦率。

Prof. Dr. FJ Trevor Burke, University of Birmingham, UK, chairman of the symposium.

CONCLUSION

研討會的講者一致認為，由於其有益特點以及在體外研究和應用評估中展現的有望性能，Scotchbond Universal Plus Adhesive和RelyX Universal Resin Cement都非常適用於各種臨床應用。它們的通用性和簡化的應用協議支持希望簡化和標準化臨床流程的牙科從業者。

References

1. C. Thalacker, H. Loll, B. Anich, K. Dede, J. Madden, A.S. Abuelyaman, B. Craig, J Dent Res 99 (Spec Iss A): No. 191, 2020).
2. Ahmed M, Van Meerbeek B (Supervisor), Peumans M (Co supervisor), Van Landuyt K (Co supervisor). Towards more durable bonding to dentin. PhD Thesis, 2020-12-14.
3. Yao C, Ahmed MH, De Grave L, Yoshihara K, Mercelis B, Okazaki Y, Van Landuyt KL, Huang C, Van Meerbeek B. Optimizing glass-ceramic bonding incorporating new silane technology in an experimental universal adhesive formulation. Dent Mater. 2021 May;37(5):894-904. doi: 10.1016/j.dental.2021.02.021. Epub 2021 Mar 20. PMID: 33757655.
4. Sorrentino R, Di Mauro MI, Ferrari M, Leone R, Zarone F. Complications of endodontically treated teeth restored with fiber posts and single crowns or fixed dental prostheses-a systematic review. Clin Oral Investig. 2016 Sep;20(7):1449-57. doi: 10.1007/s00784-016-1919-8. Epub 2016 Jul 26. PMID: 27460566.
5. Mazzoni A, Marchesi G, Cadenaro M, Mazzotti G, Di Lenarda R, Ferrari M, Breschi L. Push-out stress for fibre posts luted using different adhesive strategies. Eur J Oral Sci. 2009 Aug;117(4):447-53. doi: 10.1111/j.1600-0722.2009.00656.x. PMID: 19627358.
6. Sands P, Crisp R, Thompson O, Burke FJ. (2021). A Practice-based Evaluation of a Novel Resin Luting Material and Dentine Bonding Agent. Dental Update. 48. 34-40.
7. Maeno M, Kawai T, Murata T, Okada M, Nagai S, Nara Y. Tensile bond strength of 3M™ Scotchbond™ Universal Plus Adhesive on different substrates in comparison to other universal adhesives (Bonding characteristic of recent adhesive systems used for repair restoration. J Dent Res 98 (Spec Iss A): No. 1324, 2019)
8. Research report: Allegra Comba, Uros Josic, Lorenzo Breschi, University of Bologna; Push-out bond strength and interfacial nanoleakage of a new self-adhesive 3M cement.”