レジン修飾ガラスイオノマー/歯界面でのゲル相形成

Gel phase formation at resin-modified glass-ionomer/tooth interfaces.

• E Coutinho
• Y Yoshida
• S Inoue
• R Fukuda
• J Snauwaert
• Y Nakayama
• J De Munck
• P Lambrechts
• K Suzuki
• B Van Meerbeek

抄録

ポリアルキシアパタイトとポリアルキシアパタイトのイオン結合が、臨床試験におけるガラスアイオノマーの優れた結合保持力を説明していると考えられる。我々は，レジン修飾ガラスアイオノマー（RMGI）の自己接着性がこの化学結合能にどの程度起因しているかを調べた．そこで、電子・原子間力顕微鏡とX線光電子分光法（XPS）を用いて、3種類のRMGIと歯質との相互作用を総合的に評価した。その結果，2種類のRMGIについては，ハイドロキシアパタイト被覆コラーゲンの浅いハイブリダイゼーションが認められ，その上にポリアルキシアパタイトと象牙質表面から抽出したカルシウムが反応してサブミクロンのゲル相が析出した．しかし、1つのRMGIはハイブリッド層やゲル相を形成することなく象牙質に結合した。また，XPSにより，RMGIに含まれるポリカルボン酸がハイドロキシアパタイトと静電的に相互作用していることが明らかになった．以上のことから、RMGIの自己接着性は、コラーゲン周辺のハイドロキシアパタイトとのイオン結合によるものと、象牙質に付加的にハイブリッド層を形成するRMGIの微小機械的なインターロックによるものと考えられる。

Ionic bonding between polyalkenoic acid and hydroxyapatite may explain the excellent bonding retention of glass-ionomers in clinical trials. We have here investigated the extent to which the self-adhesiveness of resin-modified glass-ionomers (RMGIs) can be attributed to this chemical bonding capacity. Therefore, the interaction of 3 RMGIs with tooth substrates was comprehensively characterized, with electron and atomic force microscopy correlated with x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Interfacial ultrastructural analysis for 2 RMGIs disclosed a shallow hybridization of hydroxyapatite-coated collagen, on which a submicron gel phase was deposited through reaction of the polyalkenoic acid with calcium extracted from the dentin surface. One RMGI, however, bonded to dentin without hybrid layer or gel phase formation. XPS indicated that polycarboxylic acids included in the RMGIs electrostatically interacted with hydroxyapatite. We conclude that the self-adhesiveness of RMGIs should be attributed to ionic bonding to hydroxyapatite around collagen, and to micro-mechanical interlocking for those RMGIs that additionally hybridize dentin.