ナノ材料で強化されたバイオセラミック製根管シーラーの構造と圧縮強度の検討

Investigation of the structure and compressive strength of a bioceramic root canal sealer reinforced with nanomaterials.

抄録

目的:

歯内療法を受けた歯の圧縮強度に対する抵抗力を高めることができる根管シーラーは非常に有益である。本研究の目的は、バイオセラミック接着剤であるBioRoot™ RCSに多層カーボンナノチューブ（MWCNT）、炭化チタン（TC）、窒化ホウ素（BN）の3つの異なるナノ粒子を使用し、構造的および圧縮強度の特性を向上させることである。

OBJECTIVES: A root canal sealer that can increase the resistance of endodontically treated teeth to compressive strength would be of great advantage. The purpose of this study is to use three different nanoparticles: multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), Titanium carbides (TC), and Boron nitrides (BN) into a bioceramic adhesive root canal sealer; BioRoot™ RCS, in an attempt to improve its structural and compressive strength properties.

方法:

事前に秤量したバイオルート粉末に各ナノ材料を個別に混合することで，2つの重量分率（1および2wt.%）の3つの複合材料を製造した。得られた異なる硬化複合体の微細構造特性と圧縮強度を調べた。組成物は，X線回折，フーリエ変換赤外分光法，および走査型電子顕微鏡によって特徴づけられた。圧縮試験を行った。

METHODS: Three composites of two weight fractions (1- and 2-wt.%) were produced by mixing each nanomaterial separately with a pre-weighed mass of Bioroot powder. The microstructural properties and compressive strength of the different hardened composites obtained were investigated. The composites have been characterized by X-ray Diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy. Compression testing was performed.

結果:

BNで強化したものを除く1wt.%の複合体，Bioroot/MWCNTs，Bioroot/TCは，未加工のBioRoot™ RCSと比較して，圧縮強度が大幅に向上した。2wt.%のコンポジットでは、圧縮強度の有意な向上は見られなかった。

RESULTS: The 1-wt.% composites, Bioroot/MWCNTs, and Bioroot/TC, except for the one reinforced with BN, displayed a significant improvement in the compressive strength compared to pristine BioRoot™ RCS. The 2-wt.% composites showed no significant improvement in the compressive strength.

結論:

1wt.%のMWCNTとTCナノ材料の添加は、BioRoot™ RCSの微細構造と圧縮強度特性を向上させるために、将来的に検討することができる。

CONCLUSION: The addition of 1-wt.% MWCNTs and TC nanomaterials can be considered in the future for enhancing the microstructure and compressive strength properties of pristine BioRoot™ RCS.