長期的な抗菌効果を持つ抗菌剤入りポリマー粒子を含む歯内療法用シーラーの開発

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Dent Mater.2021 May;S0109-5641(21)00160-3. doi: 10.1016/j.dental.2021.04.008.Epub 2021-05-07.

長期的な抗菌効果を持つ抗菌剤入りポリマー粒子を含む歯内療法用シーラーの開発

Development of endodontic sealers containing antimicrobial-loaded polymer particles with long-term antibacterial effects.

Haruaki Kitagawa
Ranna Kitagawa
Ririko Tsuboi
Nanako Hirose
Pasiree Thongthai
Hirohiko Sakai
Mayuka Ueda
Shunka Ono
Jun-Ichi Sasaki
Tooru Ooya
Satoshi Imazato

PMID: 33972098 DOI: 10.1016/j.dental.2021.04.008.

抄録

目的:

本研究の目的は，長期的な抗菌作用を有する新規歯科用レジンを調製することである．具体的には，塩化セチルピリジニウム（CPC）を担持したポリヒドロキシエチルメタクリレート・トリメチロールプロパントリメタクリレート（polyHEMA/TMPT）粒子を含むシーラーを用いて，根管の感染を制御するアプローチを評価した．さらに、CPCを担持したポリHEMA/TMPT粒子（CLP）を含むシーラーの物理的特性を測定する。

OBJECTIVE: The objective of this study is to prepare new dental resins with a long-lasting antimicrobial activity. Specifically, this study evaluates an approach for controlling infection in root canals using sealers containing polyhydroxyethyl methacrylate trimethylolpropane trimethacrylate (polyHEMA/TMPT) particles loaded with cetylpyridinium chloride (CPC). In addition, the physical properties of sealers containing CPC-loaded polyHEMA/TMPT particles (CLP) are determined.

方法:

粒子径の異なる10％（10％-CLP）および25％（25％-CLP）のCPCを添加したポリHEMA/TMPT粒子を作製し，HEMAベースのシーラーに配合した。CPC放出プロファイルは，14日間の水中浸漬，続いて14日間の保管，14日間の水中浸漬で評価した。これらのシーラーの象牙細管内のEnterococcus faecalisに対する抗菌性は，根管感染モデルを用いて評価した．シール性は流体濾過法で評価し，物理的特性はISO 6876規格に基づいて試験した。25%-CLP（粒径約21μm）を含む硬化シーラーを1年間保存した後，長期的な抗菌性を再評価した。

METHODS: PolyHEMA/TMPT particles with 10 (10%-CLP) and 25wt.% CPC (25%-CLP) with different particle sizes were fabricated and incorporated in HEMA-based sealers. CPC-release profiles were evaluated over 14 days of immersion in water, followed by 14 days of storage and 14 days of water immersion. The antibacterial activity of these sealers against Enterococcus faecalis in dentinal tubules was assessed using a root-canal-infection model. Their sealing abilities were evaluated by fluid filtration and physical properties were tested according to the ISO 6876 standard. The long-term antibacterial activity of the cured sealer containing 25%-CLP (∼21μm particle diameter) was re-assessed after 1 year of storage.

結果:

28日間の浸漬後，25%-CLPは10%-CLPとは異なり，より高い持続的なCPC放出を示した。25%-CLPを含むシーラーで歯根部の象牙細管を塞ぐことにより，歯根部に残留していた細菌は根絶された．また，25%-CLP（約21μm）を配合しても，シーラーの封鎖性や物性に悪影響を及ぼさず，長期的な抗菌効果が得られた。

RESULTS: After 28 days of immersion, 25%-CLP exhibited a higher and sustained CPC release unlike 10%-CLP. Residual bacteria in root dentinal tubules were eradicated by obturation with 25%-CLP-containing sealers. The incorporation of 25%-CLP (∼21μm) had no adverse effects on the sealing ability and physical properties of the sealer and resulted in long-term antibacterial activity.

重要性:

HEMAレジンにCPCを担持した粒子を配合することにより，根管内のE. faecalisに対して長期的な殺菌作用を有する歯内療法用シーラーが得られた。このシーラーは、歯根端部歯周炎の再発防止に使用できる可能性がある。

SIGNIFICANCE: The incorporation of CPC-loaded particles in HEMA resins yielded endodontic sealers with long-term bactericidal activity against E. faecalis in root canals. These sealers can potentially be used to prevent recurrent apical periodontitis.