リン酸モノマー含有コンポジットセメントのジルコニアに対する接着強度に及ぼすナノシリカの表面浸潤の影響

The Effect of Nano-Silica Surface Infiltration on Bond Strength of a Phosphate-Monomer-containing Composite Cement to Zirconia.

抄録

目的:

ナノシリカ表面浸潤処理を施したジルコニアの接着受容性と、経時変化後のコンポジットセメントの接着強度を評価する。

PURPOSE: To evaluate the bonding receptiveness of zirconia treated with nano-silica surface infiltration and the bond strength of composite cement after aging.

材料および方法:

寸法10×10×4mmのジルコニアセラミックグリーン体（Ceramill zolid, Amann Girbach）を、C群（コントロール：焼結後無処理）、S群（サンドブラスト：焼結後50μmのアルミナ空中粒子研磨）、N群（ナノシンター：ナノシリカコロイドを浸透させて焼結後フッ酸でエッチング）の3群（n = 4）に分けた。相変化はX線回折（XRD）により調べた。コンポジットレジン（Filtek Z250, 3M Oral Care）は，10-MDP含有コンポジットセメントPanavia F（クラレノリタケ）を用いてジルコニアに接着させた．コンポジットセメントとジルコニアの接着強度は，微小引張接着強さ試験（μTBS）を用いて直ちに測定し，水中での3ヶ月間の人工的なエージングを行った（n = 20 microstick specimens/group）．故障モードはSEMで観察した。

MATERIALS AND METHODS: Zirconia ceramic green bodies (Ceramill zolid, Amann Girbach) with dimensions of 10 x 10 x 4 mm were divided into three groups (n = 4): group C (control: no treatment after sintering), group S (sandblasted: 50-μm alumina airborne particle abrasion after sintering) and group N (nanosintered: infiltrated with nano-silica colloid, sintered, and then etched with hydrofluoric acid). Phase transformations were examined through X-ray diffraction (XRD). Composite resin (Filtek Z250, 3M Oral Care) was bonded to zirconia using the 10-MDP-containing composite cement Panavia F (Kuraray Noritake). The composite-cement/zirconia bond strength was immediately measured using the microtensile bond strength test (µTBS) as well as after three months of artificial aging in water (n = 20 microstick specimens/group). Failure mode patterns were examined using SEM.

結果:

XRDで測定したC群とS群の試料はほぼ完全な正方晶相を示し，N群では正方晶-単斜晶相転移（t→m）がわずかに観察された．また，SEMで観察したところ，N群およびS群では，水保存後，凝集破壊の割合が減少していた。

RESULTS: The specimens of groups C and S, as tested by XRD, exhibited almost full tetragonal phases, while a small extent of tetragonal-monoclinic phase transformation (t→m) was observed for group N. Group N achieved the highest bond strengths (41.5 ± 8.6 MPa), which was significantly higher than that measured for groups C and S (p < 0.05). There was a significant drop in µTBS after 90 days of water storage for groups C and S. SEM revealed a decrease in the percentage of cohesive failure in groups N and S after water storage.

結語:

ジルコニアにナノシリカを浸透させることは、ジルコニアに強固で安定した結合を確立するための信頼性の高い方法である。ナノシリカの表面浸潤とリン酸モノマー含有コンポジットセメントの塗布を組み合わせることで、コンポジットセメントとジルコニアの接着強度を著しく向上させることができる。

CONCLUSIONS: Infiltrating zirconia with nano-silica is a reliable method to establish a strong and stable bond to zirconia. The combination of surface infiltration with nano-silica and application of a phosphate monomer-containing composite cement can significantly improve the composite-cement/zirconia bond strength.