新規バルクフィルコンポジットレジンの表面粗さと色安定性に及ぼす研磨システムの実験的研究

Experimental study of polishing systems on surface roughness and color stability of novel bulk-fill composite resins.

抄録

目的:

このin vitro研究は、新規バルクフィルコンポジットレジンの表面粗さ（SR）と色調変化（CC）に及ぼす5種類の研磨システムの影響を調べることを目的とした。

OBJECTIVE: This in vitro study aimed to investigate the effect of five polishing systems on the surface roughness (SR) and color change (CC) of novel bulk-fill composite resins.

方法:

コンポジットレジンのサンプルを5つのグループそれぞれ50個ずつ用意した：スタークバルクフィル、SDRプラス、ソニックフィル3、カリスマバルクフローワン、フィルテックZ250である。コンポジットレジンの各グループは、適用した研磨方法に基づいてさらに5つのサブグループに細分化した：OptraGloss（OG）、OptraGlossとDiapolisherペーストの組み合わせ（OG）、OptiDisc（OD）、OptiDiscとDiapolisherペーストの組み合わせ（OD）、Occlubrush（OCC）である（n=10）。表面粗さは、研磨手順に従ってプロフィロメーターで測定し、表面形態は原子間力顕微鏡と走査型電子顕微鏡で評価した。その後、サンプルをさらに2つのサブグループに分け、蒸留水とコーヒー（n=5）でエージングを行った。色の変化を評価するため、初期の色パラメーターと7日後に測定した色パラメーターを記録した。統計分析は、二元配置分散分析（ANOVA）、Tukeyのポストホック検定（α=0.05）を用いて行った。

METHODS: Fifty composite resin samples were prepared for each of the five groups: Stark Bulk Fill, SDR Plus, SonicFill 3, Charisma Bulk Flow One, and Filtek Z250. Each group of composite resins was further subdivided into five subgroups based on the polishing method applied: OptraGloss (OG), OptraGloss combined with Diapolisher paste (OG), OptiDisc (OD), OptiDisc combined with Diapolisher paste (OD), and Occlubrush (OCC) (n = 10). Surface roughness was measured using a profilometer following the polishing procedures, while surface morphology was assessed through atomic force microscopy and scanning electron microscopy. Subsequently, the samples were divided into two further subgroups for aging in distilled water and coffee (n = 5). The initial color parameters and those measured after 7 days were recorded to evaluate color change. Statistical analysis was performed using two-way ANOVA, followed by Tukey's post-hoc tests (α = 0.05).

結果:

SRはコンポジットレジンおよび研磨システムによって有意に変化した（p<0.001）。OCC研磨ではSTARKおよびSDRコンポジットレジンの表面が最も平滑であったが、OD群ではカリスマが最も低い粗さを示した（p<0.05）。OG群では、OG群と比較して、複数の複合材料で一貫して低いSRを示した（p<0.001）。有意な色の変化（ΔE）が認められ、OGとOCCで研磨した場合、ソニックフィルとフィルテックが最も色の安定性を示した。ODを除くすべての研磨システムにおいて、SDRコンポジットがコーヒー保存において最大のCCを示した（p<0.003）。

RESULTS: SR significantly varied based on the composite resin and polishing system (p < 0.001). OCC polishing yielded the smoothest surface for STARK and SDR composites, while Charisma exhibited the lowest roughness in the OD group (p < 0.05). OG group consistently produced lower SR across multiple composites compared to the OG group (p < 0.001). Significant color changes (ΔE) were found, with SonicFill and Filtek showing the greatest color stability when polished with OG and OCC. For all polishing systems, except OD, the SDR composite showed the greatest CC in coffee storage (p < 0.003).

結論:

本研究により、研磨技法とコンポジットレジンタイプの両方がSRに有意な影響を及ぼすことが示された。SRは、研磨方法と樹脂タイプの相互作用によって顕著な影響を受け、OCCシステムは一貫して最も低いSR値を示した。さらに、カリスマはフィルテックと同様の表面特性を示した。また、研磨方法とレジンの種類によって色調の変化が観察され、これらの因子が修復材料の色調安定性を決定する上で重要な役割を果たすことが明らかになった。

CONCLUSION: This study demonstrated that both the polishing technique and composite resin type significantly influenced SR. SR was notably affected by the interaction between the polishing method and resin type, with the OCC system consistently producing the lowest SR values. Additionally, Charisma exhibited surface properties similar to Filtek. Variations in color change were also observed based on both the polishing method and resin type, highlighting the critical role these factors play in determining the color stability of restorative materials.