唾液汚染が象牙質に対する万能接着剤のせん断接着強さに及ぼす影響

Effects of salivary contamination on the shear bond strengths of universal adhesives to dentin.

抄録

目的:

ムチンとアミラーゼを含む人工唾液（AS）で汚染された象牙質に対するレジンコンポジットレジンのせん断接着強さ（SBS）を、唾液量と接着剤量を規定した表面積でコントロールする実験法を用いて評価すること。

PURPOSE: To evaluate the shear bond strength (SBS) of resin composite to dentin contaminated with artificial saliva (AS) containing mucin and amylase using an experimental method controlling the volume of saliva and adhesive in a defined surface area.

方法:

ヒトの抜去臼歯に平坦な接着面を作製した（表面は320グリット）。接着テープを用いて象牙質表面に4.5mmの接着窓を形成した。アデッセユニバーサル（ADH）、スコッチボンドユニバーサルプラス（SBU）、プライムアンドボンドアクティブ（PBA）の歯科用接着剤（DA）について、エッチ&リンス（ER）モードまたはセルフエッチ（SE）モードを使用してグループ（n=12）を調製した。コントロール(C)群では、接着剤を2.0 µlまたは3.0 µl、メーカーの説明書に従って塗布した。唾液で汚染された群では、2.0μlまたは3.0μlの接着剤を塗布する前に、ムチンを含む1.0μlの人工唾液を接着窓に塗布し、乾燥させるか濡れたままにした。接着フィルムを風乾し、Ultradentボンディングフィクスチャーで光硬化させた後、Spectrum TPH3を準備した表面に接着させた。37℃で24時間水保管した後、試験片を剥離し、せん断接着強さ（SBS）を算出した（MPa）。群間差の判定には、Bonferroni補正を加えたKruskal-Wallis検定を用いた（P< 0.05）。走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、イオンエッチング法で作製した界面表面を可視化した。

METHODS: Flat bonding surfaces were prepared on extracted human molars (320 grit surface). Using adhesive tape, a 4.5 mm bonding window was prepared on the dentin surfaces. Groups (n= 12) were prepared using the etch & rinse (ER) or self-etch (SE) modes for Adhese Universal (ADH), Scotchbond Universal Plus (SBU), and Prime & Bond active (PBA) dental adhesives (DA). For the control (C) groups, the adhesives were applied per the manufacturers' instructions with 2.0 µl or 3.0 µl of the adhesive. For the saliva-contaminated groups, 1.0 µl of artificial saliva with mucin was applied in the bonding window either dried or allowed to remain wet before the application of either 2.0 µl or 3.0 µl of the adhesive. After the adhesive film was air dried and light cured using an Ultradent bonding fixture, Spectrum TPH3 was bonded to the prepared surfaces. After water storage for 24 hours at 37°C, the specimens were debonded and shear bond strength (SBS) was calculated (MPa). A Kruskal-Wallis test with Bonferroni correction was used to determine group differences (P< 0.05). Scanning electron microscopy (SEM) was performed to visualize the interfacial surfaces prepared using an ion-etching technique.

結果:

3種の接着剤の平均SBSは、ERモードおよびSEモードのいずれにおいても、すべての対照群で汚染されていない象牙質表面と同程度であった。乾燥唾液または湿潤唾液で汚染された象牙質では、表面状態と接着システムの両方が信頼水準95%で有意な因子であった。乾燥唾液試験群では、3.0 µlの接着剤を使用したADHおよびPBAは対照群と同程度のSBS値を示したが、SBUはより低い値を示した。SEおよびERモードでは、ERモードのPBAを除く3つの接着剤で、2.0μlの接着剤を使用した場合に低い値を示した。湿った唾液と3.0μlの接着剤を使用した場合、ADHとSBUはより低いSBS値を示したが、PBAはコントロールと同程度の値を示した。SEM観察では、接着象牙質界面の形態は、汚染されていない象牙質に対しては接着剤間で類似していたが、唾液で汚染された湿潤および乾燥表面に対しては、SBUとADHで顕著な違いが観察された。

RESULTS: Mean SBS for the three adhesives were similar in both ER and SE modes to uncontaminated dentin surfaces for all the control groups. For dentin contaminated with dried or wet saliva, both the surface condition and the adhesive system were significant factors at a confidence level of 95%. For the dried saliva test groups, ADH and PBA with 3.0 µl of adhesive generated similar SBS values to controls while SBU generated lower values. Lower values were generated when using 2.0 µl of adhesive for the three adhesives in SE and ER modes except for PBA in the ER mode. Using wet saliva and 3.0 µl of adhesive ADH and SBU generated lower SBS values while PBA generated similar values to controls. Under SEM, morphology at the adhesive dentin interfaces was similar among the adhesives to uncontaminated dentin but notable differences were observed for SBU and ADH for both wet and dried saliva-contaminated surfaces.

臨床的意義:

唾液汚染は、せん断接着強さと象牙質に対する万能接着剤の接着界面の形態に異なる影響を及ぼす。これらの差は試験した接着剤に特有のものであり、エッチ＆リンスまたはセルフエッチストラテジーの使用や接着剤の使用量によって影響を受ける。臨床的に唾液汚染を懸念する場合、基材上の接着剤量を最大化することで、唾液汚染による悪影響を軽減できる可能性がある。

CLINICAL SIGNIFICANCE: Salivary contamination differentially affects shear bond strength and the morphology of the bonded interface of universal adhesives to dentin. These differences are specific to the adhesive tested and are influenced by using the etch and rinse or self-etch strategies and the volume of adhesive used. When concerned about salivary contamination clinically, maximizing the volume of adhesive on the substrate may help mitigate the deleterious effects of saliva contamination.