異なる光硬化ユニットを用いたナノハイブリッド型流動性樹脂ベースコンポジットの線維芽細胞生存率への影響

Effects of nanohybrid flowable resin-based composites on fibroblast viability using different light-curing units.

抄録

目的:

Bis-GMA 含有および Bis-GMA 非含有流動性樹脂ベース複合材料（RBC）のヒト歯肉線維芽細胞（hGFc）に対する in vitro 細胞毒性効果を、直接・間接硬化法および 3 種類の光硬化ユニット（LCU）を用いて検討すること。

PURPOSE: To investigate the in vitro cytotoxic effects of Bis-GMA-containing and Bis-GMA-free flowable resin-based composites (RBCs) on primary human gingival fibroblast cells (hGFc) using direct and indirect curing methods and three different light-curing units (LCUs).

材料および方法:

細胞を単離し，24 ウェルプレートで in vitro 培養した。プレートは、処理群（赤血球を含む細胞）、対照群（細胞のみ）、ブランク（培地のみ）に分けられた。処理群では、2種類のナノハイブリッド流動性赤血球を使用した。Bis-GMAフリー群、Bis-GMA群の2種類を使用した。各処理群は、硬化方法、すなわち直接硬化（RBCをウェルに注入し、付着した細胞上で直接硬化させた）および間接硬化（試料をウェルプレートの外で予備硬化させた後、細胞のあるウェルプレートに添加した）により細分化された。LCUを変化させるため，さらにマルチエミッションピーク発光ダイオード，シングルエミッションピーク発光ダイオード，石英-タングステン-ハロゲンユニットの3つにサブグループを分けた。硬化は 20 秒間行った。培養 24 時間後，48 時間後，72 時間後に 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay により hGFc 細胞毒性を評価した．

MATERIALS AND METHODS: Cells were isolated and cultured in vitro in 24-well plates. The plates were divided into treatment (cells with RBC), control (cells only), and blank (media only) groups. In the treatment groups, two types of nanohybrid flowable RBCs were used: Bis-GMA-free and Bis-GMA groups. Each treatment group was subdivided according to the curing method, i.e., direct curing (RBC was injected into the wells and cured directly on the attached cells) and indirect curing (the samples were pre-cured outside of the well plate and then added to the well plate with cells). To vary the LCU, the subgroups were further divided into three groups: multiple-emission peak light-emitting diode, single-emission peak light-emitting diode, and quartz-tungsten-halogen units. Curing was conducted for 20 seconds. The hGFc cytotoxicity was evaluated via 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay after 24, 48, and 72 hours of culturing.

結果:

MTTアッセイの結果、いずれの赤血球もコントロール群に比べ、hGFcに対して有意に細胞毒性を示した（p < 0.0001）。Bis-GMA群はBis-GMA無添加群に比べ、有意に細胞毒性が高かった。また，使用するLCUによらず，硬化方法と時間間隔が細胞生存率に影響を与えた。

RESULTS: The MTT assay results showed that both RBCs were significantly cytotoxic toward hGFc compared to the control group (p < 0.0001). The Bis-GMA group was significantly more cytotoxic to the cells compared to the Bis-GMA-free group. In addition, the curing method and time interval affected cell viability regardless of the LCU used.

結論:

Bis-GMA流動性赤血球と直接硬化法は，使用するLCUにかかわらず，hGFcに対する細胞毒性が最も高いことがわかった．hGFcに対する細胞毒性を低下させ，口腔組織の臨床的取り扱いを向上させるためには，流動性RBCの慎重な選択と適切な硬化技術が必要である．

CONCLUSION: The Bis-GMA flowable RBC and direct curing method had the highest cytotoxic effects on hGFc regardless of the LCU used. Careful selection of flowable RBCs and proper curing techniques are required to decrease the cytotoxic effects on hGFc and improve the clinical handling of oral tissues.