選択的エッチングの排除とタンパク質分解への耐性が期待できるセルフエッチングボンディングシステム

A self-etch bonding system with potential to eliminate selective etching and resist proteolytic degradation.

抄録

目的:

セルフエッチ（SE）システムを用いた接着修復物は、加水分解、酵素、または疲労劣化の影響を受けやすく、エナメル質に対する性能が低いため、寿命が限られています。本研究では、機能性モノマーであるビス［2-（メタクリロイルオキシ）エチル］ホスフェート（BMEP）を用いた2段階SEシステムの開発および性能評価を行い、エナメル質と象牙質の両方に対するレジンコンプレックス接着修復物の安定性を向上させる戦略を実証するために実施した。

OBJECTIVES: Bonded restorations using self-etch (SE) systems exhibit a limited lifespan due to their susceptibility to hydrolytic, enzymatic or fatigue degradation and poor performance on enamel. This study was conducted to develop and assess the performance of a two-step SE system using a functional monomer bis[2-(methacryloyloxy)ethyl]phosphate (BMEP) and demonstrate a strategy to enhance stability of bonded resin composite restorations to both enamel and dentine.

方法:

BMEPを含むプライマー，BMEPを含む接着剤，または含まない接着剤からなる2段階SEシステムを調製し，市販の10-MDP含有システムClearfil SE Bond 2（CFSE）と比較した．このシステムは，エナメル質では表面粗さとマイクロシアー接着強度（μSBS），象牙質ではマイクロ引張接着強度（μTBS），ナノリーク，MMP阻害，周期的屈曲疲労について評価された．

METHODS: A two-step SE system was formulated with a primer containing BMEP, with an adhesive with or without BMEP, and compared to a commercial 10-MDP-containing system, Clearfil SE Bond 2 (CFSE). The systems were evaluated on enamel for surface roughness and microshear bond strength (µSBS) and on dentine for microtensile bond strength (µTBS), nanoleakage, MMP inhibition and cyclic flexural fatigue.

結果:

すべての接着システムで統計的に同程度のμSBSが得られたが，BMEPベースのプライマーはCFSEプライマーよりもエナメル表面の粗さが大きくなった．BMEPを含まない接着剤は、CFSEと比較して、統計的に同等以上のµTBSと低いナノリークを示した。In situザイモグラフィーにより，BMEPベースのシステムのハイブリッド層内のMMP活性は最小か全くないことがわかった．BMEPを含まない接着剤は，CFSEと統計的に同程度の曲げ強度と耐疲労性を示した．

RESULTS: Whilst all bonding systems resulted in statistically similar µSBS, BMEP-based primers yielded greater enamel surface roughness than the CFSE primer. The BMEP-free adhesives resulted in statistically similar or higher µTBS and lower nanoleakage compared to CFSE. In situ zymography revealed minimal to no MMP activity within the hybrid layer of BMEP-based systems. The BMEP-free adhesive exhibited flexural strength and fatigue resistance statistically similar to CFSE.

結論:

BMEPをプライマーに配合することで，エナメル質と象牙質の両方に対して満足のいく接着強度が得られ，選択的なエナメル質のエッチングが不要になる可能性がある．無溶剤で疎水性の接着剤と組み合わせ、酸性の機能性モノマーをプライマーに閉じ込めることで、界面リークを最小限に抑え、タンパク質分解による劣化や咀嚼の周期的な性質に耐えることができました。

CONCLUSIONS: Incorporation of BMEP in the primer led to satisfactory bond strengths with both enamel and dentine, potentially eliminating the need for selective enamel etching. Combined with an adhesive formulation that is solvent-free and hydrophobic, and confining the acidic functional monomer in the primer resulted in minimal interfacial leakage, and resistance to proteolytic degradation and the cyclic nature of chewing.

臨床的意義:

BMEPを含むSEボンディングシステムは、リン酸の強力なエッチングとリン酸系モノマーの治療機能を組み合わせ、内因性タンパク質分解酵素から保護された均質なハイブリッド層を形成することができます。この戦略は、選択的なエナメル質エッチングの際に生じる現在の課題を克服する可能性があります。

CLINICAL SIGNIFICANCE: The SE bonding system containing BMEP combines the potent etching of phosphoric acid with the therapeutic function of the phosphate-based monomer in creating a homogenous hybrid layer with protection against endogenous proteolytic enzymes. This strategy may overcome current challenges that arise during selective enamel etching.