クエン酸によるエナメル質・象牙質侵食の影響と、新規生理活性ホウ酸塩接着システムによる保護の可能性

Effect of citric acid erosion on enamel and dentin and possible protection by a novel bioactive borate adhesive system.

抄録

目的:

本研究では、エナメル質/象牙質表面を酸による侵食から保護するホウ酸塩接着剤の能力と、エナメル質/象牙質とレジンコンポジットレジンとのせん断接着強さ（SBS）に及ぼす影響を検討した。

OBJECTIVES: This study examined the ability of a borate adhesive to protect enamel/dentin surfaces from acidic erosion and its effect on the shear bond strength (SBS) of enamel/dentin to resin composite.

材料と方法:

180個のヒトエナメル質/象牙質標本を使用した。エナメル質頬面をリン酸でエッチングした後、ホウ酸ガラス接着剤群、レジン接着システム群、フッ化物ゲル1.23%群、エナメル質コントロール群に分け、矯正用ボタンに接着した。象牙質標本はEDTA（エチレンジアミン四酢酸）で調整し、（DBG）ホウ酸ガラスレジン群、（DRS）レジンアドヒーシブ群、（DDA）象牙質脱感作剤ビバセンス（リヒテンシュタイン、ビバデント）群、（DC）コントロール群に分けた。処理したエナメル質/象牙質標本は、コンポジットレジンにSBSした。エナメル質／象牙質試料を1％クエン酸に曝露した（18分間）。エナメル/象牙質試料は、電子分散分光法を備えた走査型電子顕微鏡（SEM/EDS）および（FTIR/ATR）によって検査した。SBSの比較には分散分析(ANOVA)を用い、エナメル質/象牙質の侵食前後の保護領域の比較にはWilcoxon-signed-rank検定を用いた(p=0.05)。

MATERIALS AND METHODS: 180 human enamel/dentin specimens were utilized. Enamel buccal surfaces were etched with phosphoric-acid then divided into: (EBG) borate glass adhesive group; (ERS) resin-adhesive system group; (EF) fluoride gel 1.23% group, and enamel control (EC) group; followed by bonding to orthodontic-buttons. The dentin specimens were conditioned by EDTA (Ethylene-diamine-tetra-acetic acid) and divided into: (DBG) borate glass resin, (DRS) resin adhesive; (DDA) group had a dentin-desensitizing agent VivaSens (VivaDent, Liechtenstein) and (DC) control group. The treated enamel/dentin specimens had their SBS to composite. The enamel/dentin specimens were exposed to 1% citric acid (18 min). Enamel/dentin specimens were examined by (SEM/EDS) scanning-electron-microscope equipped with electron-dispersive-spectroscopy and (FTIR/ATR). Analysis-of-Variance (ANOVA) was used to compare the SBS and Wilcoxon-signed-rank test was used to compare the enamel/dentin areas protected by the applied agents before/after erosion (p = 0.05).

結果:

SBSは、(DDA)群が有意な減少を示したp<0.05以外は、全群で有意差はなかった。(EBG)群と(DBG)群のみがエナメル質と象牙質を侵食から有意に保護したp<0.05。FTIR/ATRは、侵食によって(DRS)、(DDA)、(DC)グループの化学構造が変化することを示したが、他のエナメル質/象牙質グループには影響しなかった。ホウ酸塩接着システムの変換度は許容範囲であった。

RESULTS: There was no significance difference in SBS among all groups except for (DDA) group that showed significant decrease p < 0.05. (EBG) and (DBG) groups were the only groups significantly protected enamel and dentin from erosion p < 0.05. FTIR/ATR showed that erosion altered the chemical structure of (DRS), (DDA), and (DC) groups but did not affect the other enamel/dentin groups. Degree of conversion of the borate-adhesive system was acceptable.

結論:

ホウ酸塩接着システムは，クエン酸の侵食活性を低下させるカルシウムおよびリン酸化合物を放出し，SBSからレジン複合材料に影響を及ぼすことなく，模擬象牙質知覚過敏部位およびエナメル質を侵食から保護した．

CONCLUSION: The Borate adhesive system released calcium and phosphate compounds that decreased the erosive activity of the citric acid resulting in protecting simulated dentin-hypersensitive areas and enamel from erosion without affecting the SBS to resin-composite.

臨床的意義:

ホウ酸塩系接着システムは，象牙質知覚過敏部位および歯列矯正固定装置に隣接するエナメル質を保護するための完全に統合されたプログラムにおいて，治療剤として採用することができる．

CLINICAL SIGNIFICANCE: A Borate adhesive system can be adopted as a therapeutic agent in a fully integrated program for protecting dentin-hypersensitive areas and in enamel next to orthodontic fixed appliances.