ユニバーサルアドヒーシブシステムのエナメル質への接着に及ぼす疎水性レジン層の影響

Effect of Extra Hydrophobic Resin Layer on Bonding of Universal Adhesive Systems to Enamel.

抄録

目的:

本研究の目的は、エナメル質のせん断接着強さ（SBS）に対するユニバーサル接着剤（UA）中の溶剤と疎水性接着樹脂の追加層の適用の効果を比較することである。

OBJECTIVE: The objective of this study was to compare the effect of solvent in universal adhesives (UA) and the application of an extra layer of hydrophobic bonding resin on enamel shear bond strengths (SBS).

方法および材料:

牛下顎切歯224本のクラウンをアクリル樹脂に埋入し、600グリットの炭化ケイ素紙まで湿式研磨し、溶媒の異なる3種類のUAに割り当てた（n=32）：エタノール系UA（ADU、AdheSE Universal、Ivoclar Vivadent）、イソプロパノール系UA（PBU、Prime&Bond Universal、Dentsply Sirona）、およびアセトン系UA（OPT、OptiBond Universal、Kerr Co）.また、同じUAに疎水性ボンディングレジン（HLB、Heliobond、Ivoclar Vivadent）を追加で適用した：ADU＋HLB，PBU＋HLB，OPT＋HLBである．HLB単独はコントロールとして使用した。エナメル質を37.5％H3PO4（Kerr Gel Etchant、Kerr Co）で15秒間エッチングし、水ですすぎ、空気乾燥した。UAは、それぞれの製造者の説明書に従って塗布した。接着剤塗布後、コンポジットシリンダー（Filtek Z250, 3M Oral Care）を築盛し、ライトチップを型に接触させたまま光硬化（40秒/インクリメント、40J/cm2）させた。試料は水中で24時間（24H）または6ヶ月（6M）保存した。ナイフで削った金属棒（Ø=2.8mmの半円形の切り欠き）で、複合材の円筒に破壊するまで負荷をかけた。破壊モードは光学顕微鏡（40倍）で分析した。統計は、二元配置分散分析(ANOVA; 接着剤戦略および水貯蔵)とTukey honestly significant difference (HSD) post hoc test (α=95%)を行った。

METHODS AND MATERIALS: Crowns of 224 bovine mandibular incisors were embedded in acrylic resin, wet-polished up to 600-grit silicon carbide paper and assigned to 3 UAs with different solvents (n=32): ethanol-based UA (ADU, AdheSE Universal, Ivoclar Vivadent); isopropanol-based UA (PBU, Prime&Bond Universal, Dentsply Sirona); and acetone-based UA (OPT, OptiBond Universal, Kerr Co). The same UAs were also applied with an extra layer of a hydrophobic bonding resin (HLB, Heliobond, Ivoclar Vivadent): ADU + HLB; PBU + HLB; and OPT + HLB. HLB alone was used as control. Enamel was etched with 37.5% H3PO4 (Kerr Gel Etchant, Kerr Co) for 15 seconds, rinsed with water, and air dried. UAs were applied according to the respective manufacturer's instructions. After adhesive application, composite cylinders (Filtek Z250, 3M Oral Care) were built up and light-cured (40 seconds/increment, 40 J/cm2) keeping the light tip in contact with the mold. Specimens were stored in water for 24 hours (24H) or for 6 months (6M). A knife-edged metallic rod (Ø=2.8-mm semicircular notch) loaded the composite cylinders until fracture. Mode of failure was analyzed with optical microscopy (40×). Statistics included twoway analysis of variance (ANOVA; adhesive strategy and water storage) and Tukey honestly significant difference (HSD) post hoc test (α=95%).

結果:

エナメル質の平均SBSは、3.6 (±2.2) MPa (HLB/6M) から 24.7 (±7.1) MPa (ADU + HLB/6M) までであった。ANOVAにより、接着戦略については有意差が認められたが（p≦0.001）、貯水量については有意差は認められなかった（p＞0.05）。すべてのUAは、24時間後にHLBの追加層の有無にかかわらず、エナメル質の平均SBSが同程度となった。6M後、HLBを追加した場合、ADUのみエナメル質のSBSが高くなった。すべてのUAは、HLB（コントロール）よりもエナメル質の平均SBSが高い結果となった。ほとんどの失敗は接着剤によるものであったが、PBU/HLB/6Mは例外で、ほとんどが混合失敗であった。

RESULTS: Mean enamel SBS ranged from 3.6 (±2.2) MPa (HLB/6M) to 24.7 (±7.1) MPa (ADU + HLB/6M). ANOVA revealed significant differences for adhesive strategy (p≤0.001) but no significant differences for water storage (p>0.05). All UAs resulted in similar mean enamel SBS with or without an extra layer of HLB at 24H. After 6M, only ADU resulted in higher enamel SBS when an extra layer of HLB was applied. All UAs resulted in higher mean enamel SBS than HLB (control). Most failures were adhesive exception for PBU/HLB/6M, which had mostly mixed failures.

結論:

UAは，その組成に含まれる溶媒にかかわらず，非溶媒系の疎水性ボンディングレジン（コントロール）よりも統計的に高いエナメル質SBSを示した．UAの上に疎水性ボンディングレジンを塗布しても，イソプロパノールおよびアセトンベースのUAの平均エナメル質SBSは改善しなかったが，エタノールベースのUAの平均エナメル質SBSは6M後に改善した．疎水性ボンディングレジン単独でのエナメル質へのレジンコンポジットボンディングは推奨されない．

CONCLUSIONS: UAs resulted in statistically higher enamel SBS than the nonsolvated hydrophobic bonding resin (control), regardless of the solvent in their composition. Application of an extra layer of hydrophobic bonding resin over UAs did not improve mean enamel SBS for isopropanol- and acetone-based UAs but did improve mean enamel SBS for the ethanol-based UA after 6M. Resin composite bonding to enamel using a hydrophobic bonding resin alone is not recommended.