火炎溶射された生体活性ガラス45S5とポリマーの複合材料：生体活性と即時密封性

Composites made of flame-sprayed bioactive glass 45S5 and polymers: bioactivity and immediate sealing properties.

抄録

目的:

ポリイソプレン(PI)またはポリカプロラクトン(PCL)とナノメトリック生体活性ガラス45S5(BG)を用いて、ハイドロキシアパタイト界面を形成し、最終的に歯内シーラーを不要にするシステムを構築する。

AIM: To engineer systems using polyisoprene (PI) or polycaprolactone (PCL) and nanometric bioactive glass 45S5 (BG) that could create a hydroxyapatite interface and thus ultimately make the use of an endodontic sealer unnecessary.

方法:

マトリックス材料としてPIまたはPCLを用い、BG含有量を30wt%まで調整した様々なコンポジットを作製した。未充填のPIおよびPCL、市販の充填PI（Obtura gutta-percha）およびPCLペレット（Resilon）を対照材料とした。生物活性（模擬体液中でのin vitro沈殿物形成）は、走査型電子顕微鏡とX線回折分析を用いて調べた。即時封鎖能を試験するため、模擬根管に加熱した材料を充填し、染料の漏れを評価した。漏出量は、Kruskal-Wallis 分散分析、Mann-Whitney U 検定、Bonferroni 補正を用いて群間で統計的に比較した。α型の誤差は0.05とした。

METHODOLOGY: Different composites using PI or PCL as matrix material were prepared with BG contents of up to 30 wt%. Unfilled PI and PCL, commercially available filled PI (Obtura gutta-percha) and PCL pellets (Resilon) served as control materials. Bioactivity (in vitro precipitate formation in simulated body fluid) was investigated using scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis. To test immediate sealing ability, simulated root canals were filled with heated materials, and dye leakage was assessed. Leakage was statistically compared between groups using Kruskal-Wallis analysis of variance followed by Mann-Whitney U tests and Bonferroni correction. The alpha-type error was set at 0.05.

結果:

どちらのコンポジットシステムでも、表面にハイドロキシアパタイトの形成が認められた。これは対照材料では観察されなかった。30wt%のBGをPIおよびPCLに配合することで、未充填のポリマーと比較して、即時封鎖能が有意に（P < 0.05）改善され、模擬根管内の色素漏れが完全に防止された。

RESULTS: Both composite systems revealed hydroxyapatite formation on their surface. This was not observed on control materials. Incorporating 30 wt% BG into PI and PCL significantly (P < 0.05) improved their immediate sealing ability compared to that of unfilled polymers, so that dye leakage in simulated root canals was prevented completely.

結論:

BGを添加したポリイソプレンおよびPCLコンポジットレジンは，単一根管充填材として有望な結果を示した．検討したポリマーにBGフィラーを配合することで、得られたコンポジット材料は生体活性を有し、即時封鎖能が向上した。

CONCLUSION: Polyisoprene and PCL composites with BG showed promising results as single root canal filling materials. Incorporation of BG fillers into the polymers under investigation made the resulting composite materials bioactive and improved their immediate sealing ability.