4種類のバイオセラミック系根管シーラーとエポキシ樹脂系根管シーラーの物性比較：in vitro試験

Physical properties comparison of four bioceramic vs. epoxy resin-based root canal sealers: an in vitro study.

抄録

背景:

歯内シーラーの選択は、マイクロリークの防止、根尖の完全性の維持、および耐久性のある臨床性能の確保において重要な役割を果たす。使用可能な材料のうち、バイオセラミックシーラーは生物活性と化学的結合能を有するが、エポキシ樹脂ベースのシーラーは安定性と溶解性の低さが証明されている。本研究では、4種類のバイオセラミック根管シーラーとエポキシレジン系参照材料（AH Plus）の物理化学的特性を比較することを目的とし、硬化時間、溶解性（熱サイクルの有無）、寸法変化に着目した。

BACKGROUND: The choice of endodontic sealer plays a crucial role in preventing microleakage, maintaining apical integrity, and ensuring durable clinical performance. Among available materials, bioceramic sealers offer bioactivity and chemical bonding potential, whereas epoxy resin-based sealers provide proven stability and low solubility. This study aimed to compare the physicochemical properties of four bioceramic root canal sealers with an epoxy resin-based reference material (AH Plus), focusing on setting time, solubility (with and without thermal cycling), and dimensional change.

材料と方法:

5種類のシーラーを試験した：エンドシールMTA、セラシール、ナノMTA、ネオシーラーフロ（バイオセラミック）、AHプラス（エポキシ樹脂ベース）。硬化時間はISO 6876:2012に従い、ギルモア針を用いて測定した。溶解性は、サーモサイクル（1000サイクル、5～55℃）および非サーモサイクル条件下で評価した。寸法変化は、蒸留水中で7日間浸漬した後、浸漬前および浸漬後のマイクロCTイメージングにより評価した。

MATERIALS AND METHODS: Five sealers were tested: EndoSeal MTA, CeraSeal, Nano-MTA, NeoSealer Flo (bioceramic), and AH Plus (epoxy resin-based). Setting time was determined according to ISO 6876:2012 using Gilmore needles. Solubility was evaluated under thermocycled (1000 cycles, 5-55 °C) and non-thermocycled conditions. Dimensional change was assessed via pre- and post-immersion micro-CT imaging after 7 days in distilled water.

結果:

エンドシールMTAが最も硬化時間が短く、ネオシーラーフロ ーが最も長かった（p<0.0001）。AHプラスは溶解性が最も低く、ネオシーラー フロは溶解性が最も高かった。熱サイクルは溶解性に有意な影響を与えなかったが（p>0.05）、熱サイクル値と非熱サイクル値の間に強い相関が見られた（r² = 0.8084、p<0.0001）。AHプラスは有意な体積増加を示したが、バイオセラミックシーラーはさまざまな程度の収縮を示した（p<0.0001）。

RESULTS: EndoSeal MTA had the shortest setting time, and NeoSealer Flo the longest (p < 0.0001). AH Plus showed the lowest solubility; NeoSealer Flo had the highest. Thermal cycling did not significantly affect solubility (p > 0.05), but a strong correlation was found between thermocycled and non-thermocycled values (r² = 0.8084, p < 0.0001). AH Plus demonstrated significant volumetric increase, while bioceramic sealers showed varying degrees of shrinkage (p < 0.0001).

結論:

バイオセラミックシーラーは、エポキシレジンをベースとしたコントロールと比較して、溶解性と適合性は同等かそれ以上であったが、硬化時間と寸法変化の差は材料に依存した。これらの知見は、単回治療ではより速い硬化、再治療ではより高い寸法変化など、物理化学的性能に応じてシーラーを選択することで、根管治療の長期予後と臨床的成功を改善できる可能性を示唆している。

CONCLUSION: Bioceramic sealers demonstrated comparable or superior solubility and adaptation compared with the epoxy resin-based control, although differences in setting time and dimensional change were material-dependent. These findings suggest that selecting sealers according to their physicochemical performance, such as faster setting in single-visit treatments or higher dimensional change in retreatments, may improve the long-term prognosis and clinical success of root canal therapy.

臨床的関連性:

本研究では、エビデンスに基づく選択の指針となる、材料固有の長所と短所を明らかにした。シーラーの物理化学的プロフィールを臨床シナリオに適合させることで、治療の寿命を最適化し、失敗リスクを低減することができる。

CLINICAL RELEVANCE: This study identifies material-specific strengths and weaknesses that can guide evidence-based selection. Matching the sealer's physicochemical profile to the clinical scenario can optimize treatment longevity and reduce failure risk.