白点病変を予防するための亜鉛ドープリン酸塩系ガラスを含有する新規矯正用接着剤

A novel orthodontic adhesive containing zinc-doped phosphate-based glass for preventing white spot lesions.

抄録

目的:

本研究の目的は、亜鉛ドープリン酸塩系ガラス（Zn-PBG）含有矯正用接着剤を使用することにより、ブラケット周囲のエナメル質の再石灰化効果を示し、白点病変（WSL）の減少を助けることである。

OBJECTIVES: This study aimed at demonstrating the remineralization effect of the enamel around the brackets to aid reduction in white spot lesions (WSLs) with use of zinc-doped phosphate-based glass (Zn-PBG) containing orthodontic adhesives.

方法:

Zn-PBG粉末を合成し、粒子の形態、サイズ、密度を評価した。Zn-PBG粉末の担持率を増加させた歯列矯正用接着剤を調製した：ZnPG3(3wt.%)，ZnPG6(6wt.%)，ZnPG9(9wt.%)を作製した．ブラケットをエッチングしたエナメル質表面に接着させ，蒸留水（DW）中に1時間保存した．その後、せん断接着強さ（SBS）と接着剤残存指数を分析した。DW中における接着試料からのカルシウム（Ca）、リン（P）、亜鉛（Zn）の遊離は、浸漬7日後、15日後、30日後に評価した。再石灰化効果は、走査型電子顕微鏡による微小硬度と表面形態分析によって確認した。

METHODS: Zn-PBG powder was synthesized, and particle morphology, size, and density were evaluated. Orthodontic adhesives with increasing loading percentage of Zn-PBG powder were prepared: ZnPG3 (3 wt.%), ZnPG6 (6 wt.%), and ZnPG9 (9 wt.%). Brackets were bonded on the etched enamel surface and stored in distilled water (DW) for 1 h. Following, Shear bond strength (SBS) along with adhesive remnant index were analyzed. The release of calcium (Ca), phosphorus (P), and zinc (Zn) from adhesive specimens in DW was evaluated after 7, 15 and 30 days of immersion. The remineralization effect was confirmed by microhardness and surface morphology analysis with scanning electron microscopy.

結果:

エナメル質表面のSBS値は20～22MPaであった。DW中に放出されたCa、P、Znの濃度はZn-PBGの担持率とともに増加した。人工唾液に7日間浸漬した実験群では、微小硬度が上昇した。ZnPG 9群では30日後にアパタイト様結晶の形成が観察された。

RESULTS: The SBS value was observed between 20 and 22 MPa on enamel surface. The concentration of Ca, P and Zn released in DW increased with loading percentage of Zn-PBG. The microhardness increased in the experimental groups after immersion in artificial saliva for 7 days. Apatite-like crystal formation was observed after 30 days in the ZnPG 9 group.

結論:

最適なSBS性能を有するZn-PBG含有歯列矯正用接着剤はエナメル質の再石灰化作用を有し、WSL予防に有用である。

CONCLUSIONS: The orthodontic adhesive containing Zn-PBG with an optimal SBS performance has an enamel remineralization effect, and therefore can aid in prevention of WSLs.

臨床的意義:

Zn-PBGを含有する歯列矯正用接着剤は、再石灰化を促進し、歯列矯正治療中に起こりうるWSLの形成に抵抗することができるため、臨床的に有利である。

CLINICAL SIGNIFICANCE: The orthodontic adhesive containing Zn-PBG is clinically advantageous as it can promote remineralization and resist the formation of WSLs that may occur during orthodontic therapy.