歯科用暫間歯冠およびブリッジの3Dプリント，粉砕および自己硬化型レジン系コンポジット材料の転化度と残留モノマー溶出量．

Degree of conversion and residual monomer elution of 3D-printed, milled and self-cured resin-based composite materials for temporary dental crowns and bridges.

抄録

本研究の目的は，CAD/CAM製造，自己硬化，3Dプリンティングという製造プロセスの関数として，残留モノマーの溶出を調べることである．実験に使用した材料は、ベースモノマーであるTEGDMA、Bis-GMA、Bis-EMAと50 wt.%のフィラーである。さらに、フィラーを含まない3Dプリンティング用樹脂もテストした。最大120日間にわたり、37℃で異なる媒体（水、エタノール、エタノール/水（75/25vol.%））へのベースモノマーの溶出と、FTIRによる転化度（DC）を調べた。水中ではモノマーの溶出は検出されなかった。他の両方の媒体中の残留モノマーのほとんどは、自己硬化材料から放出されたのに対し、3Dプリンティング複合材料からは比較的わずかしか放出されなかった。CAD/CAMブランクは、定量的に検出可能な量のモノマーをほとんど放出しなかった。ベース組成に対して、TEGDMAはBis-GMAおよびBis-EMAよりも溶出量が少なかった。DCは、残留モノマー放出と相関しなかった。したがって、溶出は、存在する残留モノマーの量だけでなく、おそらくネットワーク密度や構造などのさらなる要因によっても決定された。CAD/CAM用ブランクと3Dプリンティング用コンポジットは、同様の高いDCを示したが、CAD/CAM用ブランクからの残留モノマー放出量は少なかった。同様に、自己硬化型コンポジットと3Dプリンティング用レジンは、同様のDCを示したが、モノマー溶出は異なっていた。残留モノマー溶出とDCの観点から、3Dプリンティングコンポジットレジンは、仮歯冠やブリッジとして使用するための新しい材料クラスとして有望であると思われる。

The aim of this work was to investigate the elution of residual monomers as a function of the manufacturing process, which are CAD/CAM manufacturing, self-curing and 3D printing. The experimental materials used consisted of the base monomers TEGDMA, Bis-GMA and Bis-EMA and 50 wt.% fillers. Additionally, a 3D printing resin without fillers was tested. The elution of the base monomers into the different media (water, ethanol and ethanol/water (75/25 vol. %)) at 37 °C over a period of up to 120 d as well as the degree of conversion (DC) by FTIR were investigated. No monomer elution could be detected in water. Most residual monomers in both other media were released from the self-curing material whereas the 3D printing composite released relatively little. The CAD/CAM blanks released hardly any quantitatively detectable amounts of monomers. Relative to the base composition, TEGDMA eluted less than Bis-GMA and Bis-EMA. DC did not correlate with residual monomer release; thus, leaching was determined not only by the amount of residual monomers present but by further factors as possibly network density and structure. The CAD/CAM blanks and the 3D printing composite showed similar high DC but lower residual monomer release from the CAD/CAM blank, likewise the self-curing composite and the 3D printing resin exhibited similar DC but different monomer elution. In terms of residual monomer elution and DC, the 3D printing composite seems promising as a new material class for the use as temporary dental crowns and bridges.