Приготовление раствора нано-ГА
Влияние наночастиц гидроксиапатита на реминерализацию эмали и оценка прочности сцепления герметика фиссур с реминерализованными поверхностями зубов: исследование in vitro
Аннотация
Задний план
Лечение некавитированных кариесных поражений до лечения герметиком является клинической проблемой, когда на зуб необходимо нанести герметик. Герметизация некавитированных кариозных поражений в ямках и фиссурах может привести к повреждению герметика фиссур (FS) из-за неполной герметизации. Поэтому было предложено использование реминерализующих агентов, таких как наночастицы. В этом исследовании изучалась способность наночастиц гидроксиапатита (нано-ГА) реминерализовать эмаль и их влияние на микроподтекание герметика и прочность сцепления при сдвиге (SBS).
Методы
В общей сложности 192 третьих моляра были деминерализованы и предварительно обработаны двумя концентрациями нано-НА с гексаметафосфатом натрия (SHMP) и без него, с последующим травлением фосфорной кислотой и нанесением смолы FS. Исследуемые группы: 1) травление + FS, 2) травление + нано-HA 0,15% + FS, 3) травление + нано-HA 0,03% + FS, 4) травление + смесь нано-HA 0,15% и SHMP 0,05% + ФС, 5) травление + смесь нано-ГА 0,03% + ШМП 0,01% + ФС. Лабораторные испытания включали микроподтекание в 50 зубах, оценку с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) в 10 образцах и SBS в 100 образцах. Изменения реминерализации эмали были оценены на 32 зубах с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) и автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FESEM).
|
|
|
Полученные результаты
Nano-HA улучшил SBS до реминерализованной эмали в большом проценте наночастиц. Среднее значение SBS в группе 2 было значительно больше, чем в группах 1, 3 и 4 (все P <0,05). SBS был связан с концентрацией нано-HA: 0,15% нано-HA давало больше SBS (16,8 ± 2,7), чем концентрация 0,03% (14,2 ± 2,1). Однако его влияние на микроподтекание не было значительным. Нано-ГК с SHMP или без него приводили к усилению реминерализации эмали; однако значения массовых процентов кальция (Ca) / фосфата (P) существенно не различались между группами ( P > 0,05). СЭМ-изображения показали, что SHMP не влияет на проникновение герметика в более глубокие части фиссур. Изображения FESEM показали, что добавление SHMP привело к увеличению дисперсии наночастиц на поверхности зуба и меньшему образованию кластеров.
Выводы
Ультраконсервативный подход (сочетание 0,15% нано-ГА и SHMP) и FS можно рассматривать как минимальное вмешательство в стоматологии для герметизации ямок и трещин деминерализованной эмали.
Задний план
Герметизация ямок и фиссур - общепринятый метод предотвращения кариеса зубов или остановки прогрессирования некавитированных кариозных поражений в глубоких частях окклюзионных поверхностей. После заделки ямок и трещин количество бактерий и их продукция снижается [ 1 ]. Однако некоторые исследования рекомендуют использовать герметик для ямок и фиссур на зубах с некавитированными поражениями [ 2 , 3 ]. В некоторых случаях практикующие врачи могут быть не уверены в герметизации кариозных поражений без кавитации или зарождающегося кариеса, например, поражений в самых глубоких частях ямок и трещин. Кроме того, некоторые стоматологи опасаются нанесения герметика на декальцинированную эмаль в глубоких частях окклюзионных борозд или боковых стенках фиссур, которые не обнаруживаются при визуальном осмотре [ 4, 5 ]. Существует несколько методов предварительной обработки эмали перед нанесением герметика, например подготовка с помощью заусенцев, абразивная обработка воздухом или лазер [ 6 , 7 ]. Некоторые исследователи сообщили об использовании метода инфильтрации смолой в качестве микроинвазивного подхода для сохранения деминерализованной эмали. Инфильтрант из низковязкой смолы в сочетании с текучей композитной смолой использовался для герметизации пористой окклюзионной поверхности в начальных поражениях кариеса. Этот метод улучшил краевую адаптацию и внутреннюю целостность по сравнению с использованием обычного текучего композита в качестве герметика фиссур [ 8 ].
|
|
|
|
|
|
Другие методы используют преимущества реминерализующих агентов, таких как герметики для ямок и трещин, содержащие фторид, аморфный фосфат кальция или наночастицы [ 2 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 ]. С появлением нанотехнологий некоторые исследователи протестировали использование наночастиц в восстановительной и профилактической стоматологии [ 17 , 18 , 19]. Один из типов наночастиц, используемых в стоматологии, - это наногидроксиапатит (нано-ГА). Нано-ГК считался перспективным из-за его сходства с костной и минеральной структурой зубов, биосовместимости и биоактивности [ 19 , 20 ]. Частицы «похожи по морфологии и кристаллической структуре на дентальный апатит» [ 21 ]. О характеристиках реминерализации наночастиц ГК сообщалось в исследованиях, в которых наночастицы добавляли к стеклоиономеру или другим реставрационным материалам [ 20 , 22 ]. Зубные пасты, содержащие нано-ГК, показали больший эффект реминерализации дентина по сравнению с зубными пастами с аминофторидом [ 23 ].
|
|
|
Для улучшения инфильтрации нано-ГК и деагломерации частиц нано-ГК рекомендуется добавление дефлокулянта гексаметафосфата натрия (SHMP) к нано-ГК [ 24 ]. Это приводит к более эффективной реминерализации кристаллов гидроксиапатита за счет уменьшения размера частиц. Гексаметафосфат натрия широко используется в качестве пищевой добавки (E-номер E452i), смягчителя воды и диспергатора для разложения глины и других типов почв [ 25 ]. В настоящем исследовании сравнивались эффекты нано-ГА с SHMP и без него.
В некоторых исследованиях изучались коммерческие герметики для трещин с добавлением наночастиц в герметизирующие материалы. Эти исследования были сосредоточены на механических и химических свойствах герметиков, а также на их антибактериальных и реминерализующих характеристиках [ 13 , 14 , 15 , 16]. Однако отсутствуют данные об использовании нано-ГА с герметиками для ямок и фиссур в деминерализованной эмали. Целью настоящего исследования было изучить эффективность применения нано-ГА перед герметиком ямок и фиссур для реминерализации искусственных кариесных поражений эмали. Наша гипотеза (H0) заключалась в том, что две концентрации нано-HA будут аналогичны обычным герметикам для фиссур по их способности проникать в деминерализованную эмаль без влияния на герметизирующую способность герметика или прочность сцепления герметика с поверхностью зуба. Нулевая гипотеза была проверена против альтернативной гипотезы (HA) о том, что различия будут обнаружены. Мы сравнили микроподтекание и прочность сцепления при сдвиге (SBS) после обработки нано-ГА. К тому же, Мы изучили изменения минерального состава эмали и микроструктуры частиц нано-ГА с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) и автоэмиссионной сканирующей электронной микроскопии (FESEM). Сканирующая электронная микроскопия (SEM) использовалась для наблюдения за границей раздела герметик-эмаль.
Методы
Протокол исследования был одобрен Комитетом по этике человека Школы стоматологии Ширазского университета медицинских наук. В общей сложности 192 здоровых извлеченных третьих моляра были очищены и продезинфицированы погружением в 0,1% раствор хлорамина Т на 4 недели. Пациентам, решившим удалить третий моляр, была разъяснена цель исследования и получено их письменное информированное согласие. Зубы исследовали под стереомикроскопом (Motic K, Wetzlar, Германия) с 20-кратным увеличением, чтобы исключить наличие дефектов, трещин или кариеса.
Ранние кариесные поражения
Вкратце, для оценки микроподтекания и СЭМ случайным образом выбирали каждый зуб и деминерализовали путем погружения в 15 мл деминерализующего раствора при 37 ° C на 96 часов. Для исследований SBS, EDS и FESEM образцы были деминерализованы с последующей полировкой и обработкой ультразвуком щечных и язычных поверхностей эмали. Раствор для деминерализации содержал 6 мкМ метилгидроксидифосфоната, 50 мМ раствор молочной кислоты, 3 мМ дигидрат хлорида кальция и 3 мМ дигидрофосфат калия, а конечный pH был доведен до 4,5 [ 26 ]. Через 48 ч раствор заменяли свежеприготовленным. Через 96 часов каждый образец промывали деионизированной водой в течение 20 секунд, сушили на воздухе и подвергали различным условиям, как подробно описано ниже.
Приготовление раствора нано-ГА
Перед началом лечения зубов размер частиц нано-ГА (нано-ГА, Merck, nGimat, Дармштадт, Германия) измеряли с помощью анализатора размера наночастиц (Horiba Ltd., Киото, Япония). Средний диаметр частиц был зарегистрирован как 10,67 нм. Затем были приготовлены два типа нано-ГА, один с SHMP и один без него (Merck, nGimat, Дармштадт, Германия).
Раствор содержал дистиллированную воду и ≥ 99,5% ацетона (Acetone, Merck, nGimat, Дармштадт, Германия) в качестве растворителя в соотношении 1: 1. Порошок нано-ГА и SHMP измеряли, смешивали в соотношении 3: 1 и добавляли в раствор. Приготовленные растворы содержали 0,15% или 0,03% нано-ГА (мас. / Об.) И 0,05% или 0,01% (мас. / Об.) SHMP. Количество порошка и растворителя, необходимое для получения подходящих концентраций нано-ГК и SHMP для тестирования, было определено в соответствии с предыдущими исследованиями [ 24 ] и пилотным исследованием, проведенным в нашей лаборатории.
Экспериментальные группы
После деминерализации эмаль была предварительно обработана следующим образом и нанесен герметик для фиссур:
Группа 1 (контроль): эмаль протравливали 35% фосфорной кислотой (3 M, ESPE, Сент-Пол, Миннесота, США) в течение 20 с, промывали и сушили в слабом потоке воздуха. Затем был нанесен незаполненный герметик для фиссур (FS) (Clinpro, 3 M ESPE, Сент-Пол, Минн, США) и отвержден с помощью галогенного светоотверждающего устройства (Coltolux, Coltene, Whaledent, Altstaetten, Швейцария) при плотности мощности 550 мВт / см 2 в течение 40 с.
Группа 2 (нано-НА 0,15%): после протравливания эмали, как описано выше для группы 1, каждый образец погружали в 5 мл раствора, который содержал 0,15% нано-ГА в закрытом стеклянном флаконе с непрерывным медленным вращением ( 4 об / мин) в течение 5 мин, чтобы наночастицы оставались в суспензии и во избежание осаждения [ 24 ]. Затем каждый зуб просушивали струей воздуха и наносили герметик.
Группа 3 (нано-HA 0,03%): процедуры были аналогичны группе 2, за исключением того, что раствор содержал нано-HA в концентрации 0,03%.
Группа 4 (нано-HA 0,15% + SHMP 0,05%): порошок раствора содержал 0,15% нано-HA и 0,05% SHMP, которые были смешаны вместе перед добавлением растворителя. Остальные процедуры были аналогичны группам 2 и 3.
Группа 5 (нано-HA 0,03% + SHMP 0,01%): процедуры были аналогичны группе 4, за исключением того, что раствор содержал нано-HA 0,03% и SHMP 0,01%.
Оценка микротечек
В общей сложности 60 отобранных деминерализованных зубов были случайным образом разделены на 5 групп по 12 зубов в каждой и подвергнуты предварительной обработке, как описано выше. После нанесения и отверждения герметика зубы выдерживали в термоциклированной ванне при температуре от 5 ° C до 55 ° C в течение 1000 циклов со временем выдержки 30 с и временем перехода между ваннами 15 с. Два образца в каждой группе были случайным образом выбраны для оценки SEM.
Затем верхушки корней были запломбированы, и поверхность каждого зуба была покрыта двумя слоями лака для ногтей, оставив 1-миллиметровый край вокруг герметика. Затем образцы погружали в 0,5% раствор основного фуксинового красителя (Merck, Дармштадт, Германия) на 24 ч, промывали и делали букколингвальные срезы поперек области герметика с помощью алмазной пилы (Mecatome, Presi, Eybens, France) для получения двух половин герметик. Два стоматолога, прошедшие обучение перед исследованием, наблюдали срезанные зубы под калиброванным цифровым микроскопом (Dino Lite, Тайбэй, Тайвань) при 50-кратном увеличении. Доля микроподтекания рассчитывалась путем деления общего расстояния проникновения красителя (в мм) на общую длину границы раздела эмалевого герметика (в мм) [ 27 ].
Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 101; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!