ケイ酸カルシウムのナノ粒子をベースとした実験的バイオセラミックス歯内シーラーのバイオミネラリゼーション能力

Biomineralization ability of an experimental bioceramic endodontic sealer based on nanoparticles of calcium silicates.

抄録

背景と目的:

歯内療法の最終的な目標は、歯周病変の予防または治癒の促進である。無毒性で生体適合性に優れ、根管閉鎖用に設計された生体活性材料の使用は、治癒と骨再生を誘導し、それによって歯と隣接組織の機能性を回復する可能性が高まるため、好ましい。本研究の目的は、合成されたケイ酸カルシウムのナノ粒子をベースとした実験的歯内シーラーのバイオミネラリゼーション能力を分析することである。

BACKGROUND AND AIMS: The ultimate goal of endodontic therapy is to prevent periradicular disease or to promote the healing of the periradicular lesions. The use of nontoxic, biocompatible, and bioactive materials designed for root canal obturation is preferred due to their increased potential to induce healing and bone regeneration, thereby restoring the functionality of the tooth and the adjacent tissues. The aim of this study was to analyze the biomineralization ability of an experimental endodontic sealer based on synthesized nanoparticles of calcium silicates.

方法:

6個のプラスチックモールドに調製したばかりの実験的歯内シーラーを充填し、湿潤環境下、室温で3日間保存した。硬化後、4つのサンプルを模擬体液（SBF）に浸し、37℃、相対湿度100％のインキュベーターに導入した。2つのサンプルはSBFに浸漬せず、比較に用いた。バイオミネラリゼーション能は、XRPD、SEMおよびEDS分析により評価した。

METHODS: Six plastic moulds were filled with the freshly prepared experimental endodontic sealer and kept for 3 days at room temperature in a moist environment. After hardening, four samples were subsequently immersed in simulated body fluid (SBF) and introduced in incubator at 37°C and 100% relative humidity; two of them were kept for 7 days and the other two for 14 days. Two samples were not immersed in SBF and were used for comparison. The biomineralization potential was assessed by XRPD, SEM and EDS analysis.

結果:

SBFへの浸漬後、XRPD分析により7日後および14日後の両方で実験材料のアパタイト結晶が同定された。SEM画像は、表面上のアパタイト結晶の存在とともに、バイオセラミック材料特有の微細構造を示した。EDSでは、リンとカルシウム元素の存在が確認され、実験材料のバイオミネラリゼーション潜在性が強調された。

RESULTS: Following immersion in SBF, XRPD analysis identified apatite crystals for experimental material both after 7 and 14 days. SEM images displayed the specific microstructure for bioceramic materials alongside with the presence of apatite crystals on their surface. EDS identified the presence of phosphorus and calcium elements, underlining the biomineralization potential of the experimental material.

結論:

実験材料とSBFの相互作用は、その表面にアパタイトの析出を誘導することに成功し、XRDP、SEMおよびEDS分析によって証明された。

CONCLUSION: Interaction between experimental material and SBF succeeded in inducing precipitation of apatite on its surface, evidenced by XRDP, SEM and EDS analysis.