樹脂組成物を機能化するためにカスタマイズされた新しい生物活性ガラスフィラー。酸中和能力、転化度、およびアパタイトの析出

A New Customized Bioactive Glass Filler to Functionalize Resin Composites: Acid-Neutralizing Capability, Degree of Conversion, and Apatite Precipitation.

• Matej Par
• Thomas Attin
• Zrinka Tarle
• Tobias T Tauböck

抄録

本研究では、従来のBG 45S5よりもNaO含有量が少なく（10.5 wt% vs 24.5 wt%）、さらにCaF（12 wt%）を含み、BG 45S5と同様のネットワーク接続性を持つ実験的な生物活性ガラス（BG）を導入した。新規BGを5〜40wt%で官能化した一連の実験的複合材料を調製し、BG 45S5を5〜40wt%で官能化した対応する一連の実験的複合材料と比較した。市販の酸中和材料（アルカサイト，ジオマー，グラスアイオノマー）を参考にした。塩酸（pH=2.6）および乳酸（pH=4.5）を中和する材料の能力は，1時間のリアルタイムpH測定により評価した。また，リン酸カルシウムの変換および沈殿の程度も調べた。データは一元配置およびWelch ANOVAを用いて分析し、全体の有意水準は0.05とした。レジンコンポジットに配合した実験用BGの酸中和能は，BG 45S5とほぼ同等であり，ジオマーやグラスアイオノマーよりも優れていた。実験的BGで機能化したコンポジットに発生した沈殿物にはフッ素が確認され、フルオロアパタイトを形成する能力があることが示唆された。45S5組成物とは異なり、実験的BGは樹脂組成物の転化度を損なわなかった。したがって，新規のBGフィラーは，う蝕予防用レジンコンポジットの将来的な研究のための興味深い候補であり，修復，予防，および歯列矯正目的での臨床的適用の可能性がある。

This study introduced an experimental bioactive glass (BG) with a lower NaO content than conventional BG 45S5 (10.5 wt% vs. 24.5 wt%), additionally containing CaF (12 wt%) and a network connectivity similar to that of BG 45S5. A series of experimental composites functionalized with 5-40 wt% of the novel BG was prepared and compared to a corresponding series of experimental composites functionalized with 5-40 wt% of BG 45S5. Commercial acidneutralizing materials (alkasite, giomer, and glass ionomer) were used as references. The capabilities of the materials to neutralize hydrochloric acid (pH = 2.6) and lactic acid (pH = 4.5) were evaluated by real-time pH measurements over 1 h. The degree of conversion and precipitation of calcium phosphate were also investigated. Data were analyzed using one-way and Welch ANOVA at an overall level of significance of 0.05. The acid-neutralizing potential of the experimental BG incorporated into resin composites was generally comparable to that of BG 45S5, and better than that of a giomer and glass ionomer. Fluorine was identified in the precipitate that developed on the composites functionalized with the experimental BG, suggesting a capability of forming fluorapatite. Unlike the 45S5 composition, the experimental BG did not impair the degree of conversion of resin composites. The novel BG filler is therefore an interesting candidate for future investigations of caries-preventive resin composites, and their potential clinical applicability for restorative, preventive, and orthodontic purposes.