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Eur J Oral Sci.2021 08;129(4):e12797.

ドーパミン重合を用いたジルコニアの表面改質がレジンセメントのせん断接着強さに及ぼす影響

Effect of zirconia surface modification using dopamine polymerisation on the shear bond strength of resin cement.

PMID: 34009679

抄録

本研究では,ポリドーパミン処理がイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶体(Y-TZP)の表面特性および接着強さに及ぼす影響を評価した.ジルコニアブロック63個(10×10×2mm)を無作為に分割し,表面処理によって3つのグループに分けた。(i)対照群(C),(ii)110μmのアルミナ粒子を用いたグリットブラスト(GB),(iii)ポリドーパミン(PDA)コーティング。異なる処理を施した試料の表面を,X線光電子分光法(XPS),走査型電子顕微鏡(SEM),および水の接触角測定によって調べた。表面処理後,試験片をレジン複合材の円筒に接着した。接着後,レジンに対するセラミックのせん断接着強さを測定し,実体顕微鏡を用いて各試料の破壊モードを分析した。その結果,せん断接着強さは,GB処理で最も高く,対照群で最も低いことがわかった。しかし,GB群とPDA群の間には,統計的に有意な差はなかった。対照群では接着破壊が優勢であったのに対し,処理群では混合モード破壊が優勢であった。Y-TZPセラミックをポリドーパミンで前処理することで,レジンセメントとジルコニアセラミックの接着強度が向上する可能性がある。

This study evaluated the influence of polydopamine treatment on the surface properties and bond strength of yttria-stabilised tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP). Sixty-three zirconia blocks (10 × 10 × 2 mm) were randomly divided into three groups defined by surface treatment: (i) control group (C), (ii) grit-blasted with 110 μm alumina particles (GB), and (iii) polydopamine (PDA) coating. The surfaces of specimens subjected to different treatments were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), and water contact angle measurements. After the surface treatments, the specimens were cemented to resin composite cylinders. After bonding, the shear bond strength of the ceramic to the resin was measured, and the failure mode of each specimen was analysed using a stereomicroscope. The results indicated that the shear bond strength is highest for the GB treatment and lowest for the controls. However, the difference between groups GB and PDA was not statistically significant. In the control group, adhesive failure was predominant, whereas in the treatment groups, mixed mode failure was predominant. The pre-treatment of Y-TZP ceramic with the polydopamine coating might improve the bond strength of the resin cement to the zirconia ceramic.