矯正治療中の脱灰を予防するための、非晶質リン酸カルシウムと銀ナノ粒子を用いた新規エナメル質接着剤の開発

Developing a Novel Enamel Adhesive with Amorphous Calcium Phosphate and Silver Nanoparticles to Prevent Demineralization during Orthodontic Treatment.

抄録

固定式の矯正歯科治療では、う蝕原性細菌に関連した白点病変が蔓延している。本研究では、ホワイトスポット病変に対抗するために、非晶質リン酸カルシウム-ポリドーパミン-銀（NPA）フィラーのナノ粒子を含む歯科矯正用接着剤を構築することを目的とした。NPAフィラーを調製し、走査型電子顕微鏡（SEM）、透過型電子顕微鏡（TEM）、フーリエ変換赤外分光法（FTIR）、X線光電子分光法（XPS）により特性評価を行った。フィラーの生体適合性を評価した。コロニー計数試験により，.NPAフィラーの抗菌性を評価した．NPAフィラーと歯列矯正用接着剤（トランスボンドXT）を異なる重量比（0，0.1，0.2，0.3，0.5 wt.%）で混合した．さらに、せん断接着強さと抗菌性を検討した。その結果、良好な抗菌性を有するNPAの調製に成功した。すべてのフィラー群の細胞生存率は70%以上であり、良好な生体適合性を示した。さらに，0.2 wt.%のNPAフィラーを添加した歯列矯正用接着剤のせん断接着強さは11.89±1.27 MPaであり，臨床的に要求される最小接着強さ7.8 MPaを満足した．さらに，歯列矯正用接着性レジンブロックおよび抽出物は良好な抗菌性を示し，コロニー数は有意に減少した（< 0.001）．以上のことから、NPAを添加した歯科矯正用接着剤は、白点病変の予防および治療に応用できる可能性があると考えられた。

During fixed orthodontic treatment, white spot lesions are prevalent issues associated with cariogenic bacteria. This study aims to construct an orthodontic adhesive containing nanoparticles of amorphous calcium phosphate-polydopamine-Ag (NPA) fillers to combat white spot lesions. The NPA fillers were prepared and characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The biocompatibility of the fillers was evaluated. A colony counting test evaluated the antibacterial property of the fillers against . NPA fillers were mixed with orthodontic adhesive (Transbond XT) at different weight ratios (0, 0.1, 0.2, 0.3, and 0.5 wt.%). The shear bond strength and antibacterial properties were then further investigated. The results showed that NPA was prepared successfully, with good antibacterial properties. The cell survival rate of all groups of fillers was higher than 70%, showing good biocompatibility. Moreover, the shear bond strength of the orthodontic adhesive with 0.2 wt.% NPA fillers was 11.89 ± 1.27 MPa, meeting the minimal clinical bond strength requirements of 7.8 MPa. Furthermore, the orthodontic adhesive resin blocks and the extract displayed good antibacterial properties, with the number of colonies decreasing significantly ( < 0.001). Taken together, we think that an orthodontic adhesive with NPA may have a good application potential for the prevention and treatment of white spot lesions.