歯内療法における新しい生物活性ガラスベースの根管シーラー

A novel bioactive glass-based root canal sealer in endodontics.

抄録

背景・目的:

バイオセラミックスの一種である生物活性ガラス（BG）は，歯内療法における根充材として有望視されているケイ酸カルシウムと同等以上の特性を示す。本研究では，BGを用いた歯内療法用根管封鎖材の開発を目的とした．

Background/purpose: Bioactive glass (BG), one type of bioceramics, shows similar or better characteristics to calcium silicate which has been regarded as a promising root filling material in endodontics. This study aimed to develop a novel BG-based root canal sealer for endodontics.

材料と方法:

フィチン酸由来の生理活性リン酸カルシウムガラス（PSC）に酸化ジルコニウム（ZrO）を混合したものを粉末とし，リン酸塩溶液（PS）にアルギン酸ナトリウム（SA）を溶解したもの（PS-SA）を液体とした，BGベースの新規根管封鎖材を開発した。さらに，BGを用いた新規根管治療用シーラーの物理化学的特性，無機化，シール性，生体適合性を評価した。

Materials and methods: The novel BG-based root canal sealer was composed of phytic acid derived bioactive calcium phosphosilicate glass named PSC mixed with zirconium oxide (ZrO) as powder, and phosphate solution (PS) dissolved with sodium alginate (SA) named PS-SA as liquid. Moreover, the physicochemical properties, mineralization, sealing ability and biocompatibility of the novel BG-based root canal sealer were evaluated.

結果:

本研究では，PSCおよびZrOの粉末とPS-SAの液体を含むBGS-SA-Zrと名付けられた新規BGベースのシーラーを開発した。その結果，BGS-SA-Zrの流動性，膜厚，放射線透過性はISO 6876:2012に準拠していた。また，BGS-SA-Zrの硬化時間は53.7±1.5min，溶解度は21.46±0.54%であった。BGS-SA-Zrを浸漬した模擬体液（SBF）のpH値は7.70までわずかに上昇した。CCK-8アッセイでは、BGS-SA-ZrはMG-63細胞に対して細胞毒性を示さなかった。SBFに4週間浸漬した後、BGS-SA-Zrの表面には緻密なハイドロキシアパタイト結晶が観察された。さらに，BGS-SA-ZrとバイオセラミックシーラーiRoot SPは，1日でセットしても，SBFに4週間浸漬しても，シール性に差はなかった（>0.05）。

Results: This study developed a novel BG-based sealer named BGS-SA-Zr which contained the powder of PSC and ZrO and the liquid of PS-SA. Results indicated that the flow, film thickness and radiopacity of BGS-SA-Zr conformed to ISO 6876:2012. The setting time and solubility of BGS-SA-Zr were 53.7 ± 1.5 min and 21.46 ± 0.54%, respectively. The pH value of the simulated body fluid (SBF) immersed with BGS-SA-Zr raised slightly up to 7.70. The CCK-8 assay indicated that BGS-SA-Zr had no cytotoxic effects on MG-63 cells. After immersion in SBF for 4 weeks, dense hydroxyapatite crystals were observed on the surface of BGS-SA-Zr. Furthermore, there was no difference in the sealing ability between BGS-SA-Zr and the bioceramic sealer iRoot SP whether setting at 1 day or immersed in SBF for 4 weeks ( > 0.05).

結論:

今回の結果から、BGをベースとした新規シーラーは、歯内療法に有望なシーラーであると考えられる。

Conclusion: Our results suggest that the novel BG-based sealer may be a promising sealer for endodontic treatment.