本方案描述了一种标准化的 体外 评估乳清蛋白饮料对树脂复合材料显微硬度影响的方法。该方法通过循环浸泡和维氏硬度测试实现对饮食暴露的可控评估，为研究营养饮料与修复性生物材料之间的相互作用提供了一种可重复的模型。
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摘要
摘要
本项体外研究旨在评估不同乳清蛋白饮料对三种纳米杂化树脂复合材料表面显微硬度的影响。共制备90个盘状试件，分别来自三种纳米杂化树脂复合材料（每种材料n = 30），并根据浸泡介质进一步分为三组（每组n = 10）：乳清浓缩蛋白、乳清分离蛋白和蒸馏水。试件每日浸泡两次，每次10分钟，持续30天。使用维氏显微硬度计在基线水平及浸泡后测量表面显微硬度，并以ΔVHN计算硬度变化。采用双因素重复测量方差分析及事后检验对数据进行分析。结果显示，复合材料类型、浸泡溶液及其交互作用对ΔVHN值具有统计学显著影响（p < 0.0001）。在接触乳清浓缩蛋白的可注射型复合材料中观察到最大的硬度损失（ΔVHN：10.4 ± 2.1），而在蒸馏水中储存的高填料含量复合材料中记录到最小的变化（ΔVHN：0.9 ± 0.4）。与蒸馏水相比，所有复合材料在乳清浓缩蛋白中浸泡后均表现出显著更大的硬度损失（p < 0.05）。除高填料含量复合材料外，乳清分离蛋白也导致所有复合材料的硬度损失显著增加；在高填料含量复合材料中未观察到统计学显著差异（p = 0.076）。这些结果表明，乳清蛋白饮料可能降低树脂复合材料的表面显微硬度，其降解程度取决于材料组成和饮料配方。
引言
树脂复合材料修复体的长期成功率取决于其对复杂口腔环境挑战的抵抗能力，包括机械负荷、饮食暴露和化学降解1,2。纳米杂化树脂复合材料因其优异的美学性能和力学性能而被广泛应用，尤其是表面显微硬度，它是衡量材料耐磨性和结构劣化抵抗能力的重要指标3,4。
既往研究表明，接触酸性饮料（如果汁、碳酸饮料和能量饮料）会通过降低表面显微硬度和改变表面完整性，对复合树脂修复体产生不利影响5,6,7,8。这些降解效应受多种因素影响，包括pH值、暴露时间以及填料-基质组成。然而，大多数现有的实验模型依赖于高酸性溶液，可能无法准确反映当代饮食习惯中所遇到的化学挑战。
相比之下，乳清蛋白饮料因其营养价值以及在注重健身的人群中日益增长的消费而广受欢迎9,10
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方案
所用试剂和设备列于材料表中。
1. 样本制备
- 从三种纳米杂化树脂复合材料中总共制备90个圆盘状试样（每种材料n = 30）。
- 使用圆柱形透明硅胶模具（直径6 mm × 厚度2 mm）制备试样，以确保尺寸标准化。
- 将复合材料以单层增量（2 mm厚度）填入模具中，并在表面覆盖一张透明显微镜盖玻片，以获得平整表面。
- 使用蓝色LED光固化仪（发射光谱≈440–480 nm），将光源置于距试样表面约1 mm处，输出强度为1000 mW/cm2，照射20 s完成聚合。
- 每次光固化前使用辐照计检测光强，以确保光照暴露的一致性。
- 将制备好的试样置于37 °C蒸馏水中储存24 h，以完成后聚合反应并模拟初始口腔环境。
注意： 试样可在37 °C蒸馏水中储存最多24 h后再进行后续处理。
2. 完成与抛光步骤
- 使用含氧化铝的抛光盘完成并抛光所有样本的上表面。所有抛光操作应由同一名操作者完成，以确保表面标准化。
- 在约10,000 rpm转速下，依次使用中等、细和超细抛光盘进行抛光，每步....
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结果
描述性统计
复合材料-溶液组合的平均ΔVHN（±标准差）值见表1。
.......| 树脂复合材料 | 溶液 | ΔVHN（均值 ± 标准差） | 95% 置信区间 | n |
| EA | 蒸馏水 | 0.9 ± 0.4a | 0.61–1.19 | 10 |
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讨论
本实验方案提供了一种标准化方法，用于评估乳清蛋白饮料对树脂复合材料显微硬度的化学影响。关键步骤包括制备均匀的试样、控制光照固化条件以及采用标准化的维氏硬度测试参数。保持试样尺寸和固化强度的一致性至关重要，因为这些因素的差异可能会影响材料的转化程度和机械稳定性。此外，严格控制浸泡时间和温度可确保实验结果的可重复性，并减少与水分吸收和聚合物松弛过程相关的变异性12,13。
根据研究目的，可采用多种修改方案。例如，可通过调整浸入频率和持续时间来模拟不同的暴露条件7。常见问题的排查需注意避免在显微硬度测试过程中发生脱水，并确保各压痕之间有足够的间距，以防止测量时相互干扰。若出现硬度读数不一致的情况，可能源于表面不平整，因此强调标准化表面处理的重要性，包括在复合材料放置过程中使用载玻片以及后续的抛光步骤3。
尽管该方案具有可重.......
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披露
所有作者声明均无利益冲突。
致谢
作者声明本研究未获得任何资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 氧化铝抛光片 | RubyPlaton, Inci Dental Tibbi Malz. San. ve Tic. Ltd. Sti., Istanbul, Turkey | 5714 | 中等、细、超细，用于修整和抛光 |
| 分析天平 | 用于称量材料 | ||
| 人工唾液溶液 | DIN 53160-1, Testonic Laboratory, Istanbul, Turkey | 用于浸泡循环之间的储存 | |
| 数字pH计 | Hanna Instruments, Woonsocket, RI, USA | HI2211 | 饮料pH值的测量 |
| 蒸馏水 | 未指明 | 不适用 | 用作对照溶液及试样储存 |
| 玻璃显微镜载玻片 | Ningbo Trueline Imp. & Exp. Co., Ltd, Zhejiang, China | 7102 | 用于在复合材料填充过程中获得平整的试样表面 |
| 量筒 | 未指明 | 不适用 | 用于测量液体体积 |
| 高填充纳米杂化树脂复合材料（EA） | Estelite Asteria (Tokuyama Dental, Tokyo, Japan) | 10942 | 用作修复材料；填料含量和树脂基质组成不同 |
| 恒温培养箱 | Memmert Universal, Memmert GmbH + Co. KG, Schwabach, Germany | UN55 | 用于在37 °C下储存 |
| 可注射纳米杂化树脂复合材料（GUI） | G-ænial Universal Injectable (GC Corporation, Tokyo, Japan) | 12365 | 用作修复材料；填料含量和树脂基质组成不同 |
| 实验室烧杯 | 未指明 | 不适用 | 用于乳清蛋白溶液的配制 |
| 实验室摇床 | 未指明 | 不适用 | 用于溶液的混合与均质化 |
| LED光固化仪和光强计 | Woodpecker LED固化仪 (Guilin Woodpecker Medical Instrument Co., Ltd., Guangxi, China) | FD-300 | 用于聚合及 光强验证 |
| 微型电机手机 | FX205, NSK Ltd., Kanuma, Japan | C1056002 | 用于抛光操作 |
| 中等填充纳米杂化树脂复合材料（FU） | Filtek Universal (3M ESPE, St. Paul, MN, USA) | 6570A2 | 用作修复材料；填料含量和树脂基质组成不同 |
| 硅胶模具 | 未指明 | 不适用 | 圆盘形，直径6 mm × 厚度2 mm，用于试样制备 |
| 维氏显微硬度测试仪 | HMV, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan | HMV-G31 | 维氏硬度值（VHN）测试 |
| 乳清蛋白浓缩粉 | Whey Protein Strawberry Flavor, Proteinocean Gida AS., Ankara, Turkey | 乳糖含量：约1–2%，蛋白质含量：约85–90% | |
| 乳清蛋白分离粉 | Isolate Whey Chocolate Flavor, Proteinocean Gida AS., Ankara, Turkey | 乳糖含量：约4–6%，蛋白质含量：约70–80% |
参考文献
- Ferracane JL. Resin composite—state of the art. Dent Mater. 2011;27(1):29–38.
- Ilie N, Hickel R. Resin composite restorative materials. Aust Dent J. 2011;56(Suppl 1):59–66.
- Sideridou ID, Karabela MM, Vouvoudi EC. Dynamic mechanical properties and degree of conversion of light-cured dimethacrylate-based dental resins. Dent Mater. 2008;24(6):737–743.
- Erdemir U, Yildiz E, Eren MM, Ozel S. Surface hardness evaluation of different composite resin materials. J Dent. 2012;40(1):17–22.
- Aliping-McKenzie M, Linden RWA, Nicholson JW. The effect of Coca-Cola and fruit juices on the surface hardness of glass-ionomers and compo....
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