SCI 干细胞国际 1687 - 9678 1687 - 966 x Hindawi 10.1155 / 2019/1251536 1251536 研究文章 与深度有关的细胞反应从牙科Bulk-Fill树脂在人牙髓干细胞 李 Su-Min 1 金 Soo-Youn 1 金 Jae-Heon 1 https://orcid.org/0000 - 0003 - 3778 - 2926 小君 Soo-Kyung 1 2 https://orcid.org/0000 - 0001 - 6400 - 6100 金 赢得金球奖 1 3 4 5 https://orcid.org/0000 - 0001 - 8678 - 5459 李 奇迹 1 3 4 5 https://orcid.org/0000 - 0001 - 7224 - 5507 李 Hae-Hyoung 1 3 5 Vanella 卢卡 1 生物材料科学 牙科学院 Dankook大学 忠南 天安号31116 韩国 dankook.ac.kr 2 口腔卫生学系 Kyungdong大学 Wonju 26495 韩国 kduniv.ac.kr 3 组织再生工程研究所(ITREN) Dankook大学 天安号31116 韩国 dankook.ac.kr 4 Nanobiomedical科学系& BK21 +现全球再生医学研究中心 Dankook大学 天安号31116 韩国 dankook.ac.kr 5 伦敦大学学院Eastman-Korea牙科医学创新中心 Dankook大学 天安号31116 韩国 dankook.ac.kr 2019年 24 10 2019年 2019年 20. 01 2019年 12 05年 2019年 16 06 2019年 24 10 2019年 2019年 版权©2019 Su-Min李et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

牙科复合树脂的正确选择是必要的基于最小的细胞毒性和antiodontogenesis牙科人力牙髓干细胞pulp-dentin组织修复和再生。本研究的目的是评估牙科bulk-fill树脂的细胞毒性和不定积分效应,能够聚合作为填充深腔的体积状态牙齿的单一光固化,对人牙髓干细胞(hDPSCs)从三个隔间对应深度(0 - 2,2 - 4,4 - 6毫米)的光固化的网站。三个bulk-fill复合树脂(SDR,金星bulk-fill (VBF)和Beautifil大部分可流动的(BBF))和传统的易流动的复合树脂(Filtek Z350 XT易流动的恢复(ZFF))分别填充到一个圆柱形孔( h = 2 毫米 , Ф = 10 毫米 )和三个隔间(总~ 6毫米的高度)合并为一个单一的组装了光固化。三层的树脂样品的分离和筛选了培养基。提取被暴露于hDPSCs,细胞毒性和分化能力进行评估。治疗深度根据深度测定和表面硬度。所有bulk-fill树脂除了BBF显示细胞毒性从4到6或2 - 4毫米,在ZFF细胞毒性超过2毫米。治疗深度检测从3.55到4.02毫米的bulk-fill树脂(vs . ~ 2.25毫米在传统树脂),和80%的硬度与完全聚合顶面决定从4.2到6毫米的bulk-fill树脂(与2.4毫米在传统树脂)。不定积分是显示在一个深度的4 - 6毫米bulk-fill树脂。有不同深度之间的细胞毒性和不定积分bulk-fill复合树脂,这主要是由于不同的治疗深度和成分。因此,仔细考虑选择bulk-fill树脂是必要的,尤其是对于恢复深维持生存的蛀牙和牙髓干细胞的分化能力。

 教育部 2019年r1a6a1a11034536 科技部、ICT和未来规划 2018年k1a4a3a01064257 2019年r1c1c1002490 2019年r1h1a2039662 1。介绍

牙齿是独特而复杂的器官,包含软组织(浆)和硬组织(牙本质和牙釉质),因为牙齿间充质来源包括上皮细胞(外胚层)和颅神经嵴间充质细胞(间质) 1, 2]。特别是,牙髓组织是非常重要的,确保可行性或修复/再生牙复杂,它包含血管,神经,结缔组织,干细胞利基市场( 3]。其中,牙髓干细胞是强调牙齿的修复和再生的关键组件,能够再生牙髓组织的大部分在动物和人体模型作为产后干细胞( 4- - - - - - 6]。偶尔,牙髓干细胞受损之前,期间,或牙科实践后由于细菌感染(大部分来自龋齿),医源性因素(热或机械力),或从牙科材料细胞毒性成分沉积高于果肉组织牙腔修复( 7]。因此,任何不利影响的可行性和牙发生,能够区分牙髓干细胞果肉组织修复/再生,仔细调查了牙科科学家在牙科修复材料的开发和使用 8, 9]。

在牙科复合树脂修复材料很受欢迎由于他们足够的力量,坚持的牙齿特点,和光学性质 10, 11]。他们像牙齿颜色和可在不同的颜色,这让他们在美学优势 12, 13]。然而,他们仍然有一些缺陷;具体来说,在聚合复合树脂收缩,增加灵敏度和微渗漏等问题可能发生由于牙齿之间产生的缝隙和材料( 14, 15]。此外,传统复合树脂的固化深度限制在2毫米;因此,增量技术建议的填充( 16]。增量位置需要长时间恢复,和关切之间的进气量和污染层存在( 17]。此外,传统的树脂难以适用于深腔由于有限的深度治疗( 18]。

解决上述缺点,bulk-fill复合树脂最近开发( 19]。这些新的复合材料由一个光固化后是可以治愈的大部分位置深度4 ~ 6毫米由于增强光渗透和低聚合收缩。基于临床前研究,评估了生物和physiomechanical bulk-fill树脂的性能,他们一直使用恢复enamel-dentin复杂快速和安全 17, 20., 21]。研究评估的临床表现bulk-fill后牙树脂也并没有发现差异和传统之间的失败率bulk-fill基地/易流动的树脂( 22]。

然而,仍然有担心bulk-fill树脂的细胞毒性,尤其是较低的部分,作为聚合光不能穿透深度不够,不够会发生聚合( 17]。(等人报道,一些筛选了bulk-fill材料细胞毒性小鼠成纤维细胞,并摘录标本在4毫米的深度显示更严重的细胞毒性比从标本在2毫米的深度 23]。其他调查确定特定细胞类型的细胞毒性果肉组织(牙髓干细胞或皮质神经元)和成果有争议的细胞毒性取决于细胞类型和其他实验细节,比如coculture方法(直接或间接的方法)和bulk-fill树脂深度 17, 24]。

因此,本研究旨在评估对人牙髓干细胞的细胞毒性,从bulk-fill未硫化的树脂单体复合树脂可以通过牙本质小管,影响使用(连续稀释)洗提获得不同深度的隔间(0 - 2,2 - 4,4 - 6毫米)后单一光聚合。这些深度匹配的可能厚度bulk-fill树脂在临床的设置,从牙釉质表面髓室的屋顶(~ 6毫米)。零假设是没有差别的细胞毒性的光固化树脂隔间根据深度网站。

2。材料和方法 2.1。样品制备

三个bulk-fill复合树脂,特别提款权,金星bulk-fill (VBF)和Beautifil大部分可流动的(BBF),和传统的复合树脂(Filtek Z350 XT易流动的恢复(ZFF))被用于研究(表 1)。聚四氟乙烯模具都是定制的圆柱孔的直径10毫米,厚度2毫米。深处的2,4,6毫米被堆积了之间的三个模具,将聚乙烯薄膜层。聚乙烯薄膜也放置在底层的模具(图 1(a))。复合树脂注入每个模腔的单一的增量,多余的被压缩挤压和载玻片。最外层组织覆盖着一个1毫米厚载玻片表面扁平,模拟临床口腔的聚合情况(~ 1毫米除了树脂)的上表面。使用领导样本治愈20年代,辐照度的1000 mW /厘米<年代up>2每次实验前,检查时间点的光功率计(Monitex Digirate lm - 100,新台北市,台湾)。光的小费放在载玻片上,垂直下闪烁着光芒。光固化进行了四次通过移动的圆周运动,与尽可能多的重叠区域均匀覆盖整个10毫米直径。接下来,多余的材料除了模具被移除,和治愈复合试样光盘模具的分离提取。

产品的细节在本研究中使用的复合树脂。

可流动的类型 作文 无机填料 填料Wt % /卷% 固化时间 最大厚度增加(毫米) 批号 制造商
Bulk-fill 特别提款权 修改UDMA、bis-EMA TEGDMA Barium-alumino-fluoroborosilicate玻璃、锶alumino-fluoro-silicate 68% / 45% 20年代 4 170302年 Dentsply 美国
金星bulk-fill (VBF) UDMA, EBADMA YBF Ba-Al-F硅酸盐玻璃<年代ub>3、SiO<年代ub>2 65% / 38% 20年代 4 10204年 贺利氏Kulzer 德国
Beautifil大部分可流动的(BBF) Bis-GMA、TEGDMA UDMA bis-MPEPP 基于Fluoroboroaluminosilicate S-PRG填充玻璃 73% /未提及 十年代领导 4 101721年 Shofu Inc .) 日本
传统的 Filtek Z350 XT易流动的恢复(ZFF) Bis-GMA、TEGDMA procrylat树脂 三氟化镱、二氧化硅、氧化锆/二氧化硅集群 65% / 46% 20年代400 - 1000 mW /厘米<年代up>2,10 s 100 - 2000 mW /厘米<年代up>2 2 N860177 3米 美国

细胞毒性测试过程的示意图与不同深度的标本的光固化和结果细胞生存能力。(一)样品制备根据光的深度及其提取对人牙髓干细胞细胞毒性测试(hDPSCs)。(中)WST细胞生存能力测定的结果,这是依赖于产品(特别提款权,VBF BBF (bulk-fill树脂),和ZFF(传统的易流动的树脂))和标本深度(前(0 - 2毫米),(2 - 4毫米),中间和底部(4 - 6毫米)),(中)所示。样品底部显示三个隔间之间的大多数细胞毒性(最高、中间和底部)组。特别提款权和VBF相比,BBF ZFF显示,更多的细胞毒性。不同字母表示组间显著差异( n = 6 , p < 0.05 )。

 2.2。提取的集合

样品盘随后被放在文化媒体,包括 αmem和10%胎牛血清(Gibco), 1%青霉素和链霉素(美国表达载体,卡尔斯巴德,CA), 1% GlutaMAX (Gibco),和0.1%抗坏血酸(Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国),用作萃取剂。萃取剂的体积决定根据国际标准化组织(ISO) 10993 - 12所示。的首选样品表面积萃取剂体积比是3厘米<年代up>2/毫升。一个样本的总表面面积是2.2厘米<年代up>2;因此,0.73毫升的补充 αmem是需要为每个标本。四种类型的复合树脂光盘完全沉浸在提取媒体和摇晃的孵化器孵化24小时37°C。补充的媒介也孵化。摇晃孵化器(120 rpm)被用来模拟临床可变口腔环境。

2.3。人类牙髓干细胞的文化

hDPSCs提取人类第三臼齿的机构审查委员会批准后Dankook大学口腔医院(IRB H-1407/009/004数量)。细胞从低通道(10)。果肉组织聚集防腐地投入磷酸盐溶液(PBS) (Gibco,大岛,纽约,美国有1%的青霉素和链霉素(Gibco)。我们添加了0.08%胶原酶I型(美国新泽西州卫氏生化,莱克伍德)酶消化,其次是孵化30分钟。利用了每10分钟。hDPSCs然后离心机在1500转3分钟。此后,这些细胞被提供 αmem 10%胎牛血清(Gibco)、青霉素、链霉素的1%(美国表达载体,卡尔斯巴德,CA), 1% GlutaMAX (Gibco),和0.1%抗坏血酸(Sigma-Aldrich)和培养在湿润的气氛中5%的有限公司<年代ub>2在37°C。所有文化系统坚持上面的条件。

2.4。提取测试

hDPSCs聚集根据先前的协议和播种密度 1 × 10 5 在每个细胞/毫升的96孔板(SPL生命科学、Pocheon、京畿道、韩国)与100年 μ我的补充 αmem在湿润的气氛中5%的有限公司<年代ub>2在37°C 24 h ( 25]。24小时孵化提取并补充介质(见的提取物)过滤使用0.20 μ14831过滤器(纽约康宁,德国制造)和注射器。然后,电镀媒体包含hDPSCs洗了PBS (100 μL)和细胞与过滤cocultured洗出液为另一个24小时37°C。连续稀释了滤液前面补充中孵化。提取的最终浓度的百分比在100年文化媒体,50岁,25日12.5,0%(对照组)。

2.5。评价细胞生存能力

hDPSCs的解决方案孵化24小时的洗出液(指提取测试)被移除和PBS洗。EZ-CYTOX (Daeillab服务,古鲁,首尔,韩国)被添加到补充 αmem 10%体积的介质。EZ-CYTOX包括水溶性四唑盐(WST),这是减少脱氢酶目前只在可行的细胞的线粒体的电子传递系统。因此,橘红色的物质产生甲瓒(WST试验)。然后,100年 μL的混合物放在每个cell-containing好,以及在一些空白的井。孵化后在潮湿条件下5%的有限公司<年代ub>2在37°C,光吸光度测量的波长450 nm Multidetection标(Spectramax M2e、分子设备、桑尼维尔,美国)2 h后注入的染料。高吸光度表示更大的细胞生存能力。此外,确认数值细胞生存能力,生活和死亡细胞的图像通过semiconfocal激光扫描显微镜(Celena、标识生物系统公司、安阳、韩国)。与PBS删除媒体和洗涤后,0.5 μ米钙黄绿素和2 μM ethidium homodimer-1解决方案添加到细胞中。然后,这些细胞被孵化在室温下30分钟。细胞毒性测试执行一式六份( n = 6 每组),超过三个独立的实验。

2.6。测量的深度治疗

此外,治愈每个材料的深度测量根据ISO 4049刮和维氏硬度测试方法( 26, 27]。刮擦测试,两个不锈钢模具与圆柱孔( ϕ = 4 毫米 和 h = 6 毫米 )堆积提供12毫米的高度,这是超过两次的假设深度治疗bulk-fill复合树脂。模具被堆放在聚乙烯薄膜。四种类型的复合树脂注入模具的孔。填充材料满是聚乙烯薄膜和载玻片压( h = 1 毫米 删除多余的。然后,LCU (VALO领导<年代up>TM美国Ultradent)治愈从顶部表面的辐照度1000 mW /厘米<年代up>220年代。从模具治愈标本分离,未硫化的软的部分复合树脂塑料铲挖出来。然后,树脂的左边部分的长度测量。治疗的深度决定长度除以两个( n = 5 )。每个树脂标本(后 ϕ = 10 毫米 和 h = 6 毫米 )指定提取light-polymerized通过上述方法没有聚乙烯薄膜,维氏硬度(hm - 221,三丰公司、东京、日本)为500 gf (4.90 N) 20年代与4000沙砾截面纯抛光碳化硅纸每0.5毫米增量( n = 3 测量)的顶部表面(0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5和6毫米)到最后的三种不同的样品 28]。总共9值从每组都被记录下来。

2.7。牙发生hDPSCs洗提

hDPSCs ( 1 × 10 5 细胞/毫升)播种在24-well盘子cocultured 7天洗提12.5%,与媒体改变每2 - 3天。洗提的每个标本都聚集在牙原性的媒体与抗坏血酸(50进一步补充 μg / mL), b-glycerophosphate(10毫米)和地塞米松(100海里)的分化,除了上述增长媒体,同样的提取方式上面所讨论的。原来洗提(100%)进一步稀释至适当的数量与牙原性的媒体。探讨牙原性的能力、碱性磷酸染色。为每个条件五个复制样本测试。培养细胞与PBS洗,和200年 μL快速BCIP /电视台(B5655 Sigma-Aldrich)稀释成10毫升的DW补充道。后1 h, alkaline-stained显微镜获得的图像。ALP-stained区域被ImageJ量化(美国NIH 1.52 e)和归一化强度从分化获得媒体控制。

2.8。统计分析

从不同的细胞毒性数据提取起点被重复测量方差分析统计分析(方差分析)执行Shapiro-Wilk测试后确认正常。方差分析是用于连续稀释提取物组之间细胞毒性的比较(100年,55岁,25岁,12.5,0%)在同一产品和提取的起点。的图基事后测试是用于水平的意义 p < 0.05 。SPSS PASW 23.0版本软件程序(SPSS Inc .)使用。

 3所示。结果 3.1。细胞毒性对hDPSCs

WST细胞生存能力试验的结果数据所示 1(b) - 1(e)的可行性。hDPSCs沉浸在从顶部洗出液时,中间,和底部标本测量了四种不同的复合树脂。总的来说,孵化后提取的标本,也代表了2毫米的距离光固化的网站,所有组除未稀释的BBF显示100% ~ 100%的细胞生存能力类似于控制(数字 1(b) - 1(e), p > 0.05 )。只有43.49%的细胞存活在未稀释的BBF的顶层(图的提取 1(d), p < 0.05 )。中产水平,没有细胞毒性效应(~ 100%细胞生存能力)在任何浓度的控制(图相比特别提款权洗提 1(一), p > 0.05 ),而细胞生存能力逐渐增加在其他材料系列稀释后。在中间层,细节,特别提款权显示~ 100%,揭示在100%浓度而没有细胞毒性控制(图 1(一), p > 0.05 )。VBF和BBF产生统计上不同的值(分别为71.05%和64.43%)的细胞生存能力在100%浓度控制相比(表 2, p < 0.05 ),但没有显示统计不同的细胞生存能力比控制在25%和12.5%的浓度,分别(~ 100%、表 2, p > 0.05 )。ZFF,然而,传统的可流动的树脂仍然是细胞毒性在某种程度上(12.5% ~ 80%, p < 0.05 )。样品底部通常显示最低的细胞生存能力在每个浓度三个隔间(上面,中间,和底部)的所有组。特别提款权和相关的异常BBF ~ 69%和6% ~ 100%浓度(表 2, p < 0.05 ),这些树脂不显示统计不同的细胞生存能力比控制在25%和12.5%的浓度(~ 100%,表 2, p > 0.05 ),分别。相比之下,VBF ZFF并没有达到noncytotoxic水平(~ 100%)连续稀释到12.5%。根据上述结果,没有细胞毒性差异的零假设光固化树脂根据距离的网站被拒绝了。

hDPSC可行性( n = 6 从每个产品)在文化100%提取。

产品 顶(0 ~ 2毫米) 中期(2 ~ 4毫米) 底部(4 ~ 6毫米)
特别提款权 99.8 (±9.4)<年代up>一个, ∗ 99.2 (±4.8)<年代up>一个, ∗ 69.0 (±9.4)<年代up>b, ∗
VBF 99.1 (±5.6)<年代up>一个, ∗ 71.1 (±4.6)<年代up>b & 62.5 (±4.8)<年代up>c, ∗
BBF 43.5 (±4.2)<年代up>一个, 7.0 (±2.2)<年代up>b,美元 5.5 (±2.9)<年代up>b &
ZFF 97.1 (±2.3)<年代up>一个, ∗ 64.4 (±8.9)<年代up>b & 5.9 (±4.8)<年代up>c &

字母(a、b和c)代表不同的字母之间的显著差异在相同的材料。符号( ∗ 、&、美元和#)代表不同的符号在同一深度之间的显著差异产生的光固化。

证实了细胞毒性从100%的条件下生活和死细胞染色使用semiconfocal显微镜(图 2(一个))。活细胞所示绿色,死细胞出现红色图像。在100%浓度的特别提款权,VBF ZFF,组底部显示5 ~ 60%活细胞数量相比前组。BBF,另一个bulk-fill树脂5 ~ 35%活细胞和死细胞(红色的)在所有隔间。为12.5%,有完整的活细胞室组虽然ZFF的中间层和底层VBF和ZFF显示更少的活细胞(~ 75%)比对照组。

活和死的人牙髓细胞染色(hDPSCs)孵化(a)或(b) 12.5% 100%洗提不同标本的深度为24小时。生活/死细胞染色绿色/红色,分别代表图像显示( n = 6 )。在所有组底部标本显示更少的活细胞洗提100%。BBF ZFF产生了更多比特别提款权和活细胞VBF洗提100%。活细胞的数量通常浓度从100%上升到12.5%。代表数据显示后一式三份的实验。

 3.2。深度治疗和维氏硬度

测量深度的治疗通过抓取测试bulk-fill复合树脂特别提款权,VBF, BBF和传统的易流动的树脂ZFF 4.02毫米(0.11±),3.96毫米(0.51±),3.55毫米(±0.15),和2.25毫米(0.54±)分别(表 3)。根据维氏硬度值,根据光固化前表面的距离的标本在6毫米的增量(图 3)和治疗的深度决定的维氏硬度比较方法,治疗的深度按照0.8的比例感兴趣的区域/前硬度bulk-fill复合树脂特别提款权,VBF, BBF,以及传统的易流动的树脂,ZFF,被计算为5.71,> 6(不确定),4.24,和2.35毫米(表 3)。总的来说,逐步减少观察规范化维氏硬度从上到下表面。详细,特别提款权,VBF BBF达到71.5,88.1和75.0%硬度为6毫米的距离,而传统的易流动的树脂ZFF达到50.1%硬度在4毫米和4.5毫米后明显硬度下降到0%。0%表示当维氏硬度值不能在unpolymerized标本中发现。

治疗通过ISO 4049的测试深度和硬度比较方法和总结不同深度的细胞毒性。

材料 细胞毒性<年代up># 深度治疗(毫米) ∗
顶(0 ~ 2毫米) 中期(2 ~ 4毫米) 底部(4 ~ 6毫米) 刮擦测试(ISO, d = 4 毫米 ) 硬度剖面方法( 地区 的 感兴趣 / 前 = 0.8 , d = 10 毫米 )
特别提款权 - - - - - - - - - - - - + 4.02 ± 0.11 5.71
VBF - - - - - - + + 3.96 ± 0.51 > 6
BBF + + + 3.55 ± 0.15 4.24
ZFF - - - - - - + + 2.25 ± 0.54 2.35

#平均细胞生存能力> 70%时,noncytotoxicity决心(-)。如果细胞生存能力< 70%,细胞毒性决心(+)。 ∗ 测量的深度治疗,抓取测试( n = 5 )使用20年代的光固化,而硬度剖面方法( n = 9 )包括4次20年代的光固化覆盖更大的直径。

维氏硬度( n = 9 )根据距离bulk-fill和传统的顶面可流动的一个光固化后树脂会话。虚线表示80%归一化硬度值在0.5毫米。bulk-fill树脂(VBF特别提款权,BBF)保持规范化硬度约70 - 90%甚至在6毫米从顶部表面,而传统的易流动的树脂(ZFF) 4.5毫米后下降到0%。

 3.3。不定积分的影响洗提

确定任何副作用的洗提bulk-fill复合树脂,作为牙发生的早期标志,碱性磷酸酶染色。我们选择洗提12.5%,显示75 - 100%细胞生存能力,排除cytotoxicity-induced不定积分的影响。一般,所有底bulk-fill树脂提取显示显著降低高山染色比微分媒体控制( p < 0.05 ),而所有顶部和中部的抽取bulk-fill树脂显示出类似的高山染色( p > 0.05 ),除了中间提取从BBF(图 4)。更深层次的标本用于收集coculture拔牙,和更少的高山染色观察。高山的染色bulk-fill树脂排名如下:上≥中产>下。ZFF,易流动的树脂表现出最少的高山之间的染色实验组( p < 0.05 )。

洗提不定积分的影响。牙发生评估hDPSCs的高山染色coculture后7天洗提12.5%。高山染色强度量化和条形图所示。一般来说,coculture标本提取越深,越高山染色观察。从所有bulk-fill高山染色树脂排名如下:上≥中产>下。可流动的树脂,ZFF显示最少的高山染色实验人群( n = 5 , p < 0.05 )。酒吧内的星号表示与DM相比显著差异( n = 5 , p < 0.05 )。

 4所示。讨论

基于活动的细胞的线粒体酶活力测定(WST)和生活和死染色进行调查的任何潜在受损细胞生存能力bulk-fill复合树脂根据距离光聚合网站。所有的评估复合树脂除了BBF显示cytocompatibility(~ 100%)的顶部(0 - 2毫米)标本WST和生活和死去的测定。Non-PRG (prereacted玻璃离子交联聚合物)bulk-fill复合树脂,如特别提款权和VBF,仍然取得了相对较高的细胞生存能力在中间和底部隔间(2 - 4和4 - 6毫米),这是与之前的研究结果相一致 24, 29日, 30.]。相比之下,孵化与传统的复合树脂提取(ZFF)导致更大的细胞毒性WST和更少的活细胞数比特别提款权和VBF,这可能解释这一事实的深度治疗(刮方法)ZFF(2.25毫米)远远低于从特别提款权和VBF(~ 4毫米)。之前的研究也显示,治疗的深度ZFF不大于3毫米是基于所有类型的治疗深度测试( 31日, 32]。治疗深度的定义是树脂单体的厚度可能转化为聚合物在光固化,这取决于材料阴影,填料大小、单体组成、光功率,固化时间( 31日]。同样聚合树脂,光条件是统一设置为1000 mW /厘米<年代up>220年代,一般推荐强度和光照时间根据制造商的指示。当样本聚合的厚度超过治疗的深度、unpolymerized单体可以发布在提取车辆和更有可能发挥细胞毒性。因此,4 - 6毫米的样品深度,超过的深度治愈所有四个ISO 4049的复合材料,不够治愈,和大量的未硫化的树脂单体筛选了,导致细胞毒性。

基于另一个计算深度治疗由比率通过连续测量硬度的概要文件之间的顶部和底部表面和考虑到距离比为0.8的深度治疗基于硬度剖面,确定深度(2.35 ~ 5.71)治疗的硬度分布不超过4 ~ 6毫米除了VBF(> 6毫米),暗示可能洗脱unpolymerized材料的细胞毒性成分。关于深度治疗由ISO 4049和硬度的概要文件,已经有许多报道暗示高估深度治疗取决于用于测量的方法(即。,刮硬度测试和配置文件),样本大小和光照时间 33, 34]。在这个调查,获取样本之间相似的条件下提取和治愈的深度硬度资料、4光固化会话( 20. 年代 × 4 次 )进行覆盖面积( ϕ = 10 毫米 )通过一个相对较小的直径( ϕ = 5 毫米 )LED光固化机的,而一个光固化会话( 20. 年代 × 1 时间 )实施标本制作( ϕ = 4 毫米 )抓取测试,按照ISO标准。一般来说,治疗的深度抓取测试获得的高估与获得的硬度概要(深度治疗;崖测试硬度>概要文件)( 33]。然而,在与其他研究,治疗基于硬度的深度剖面是高估了由于不同的样本大小和光照时间在这个调查(治疗的深度;崖测试<硬度概要文件)。结合上面的结果,bulk-fill树脂表现出深度治疗比传统的易流动的树脂,支持减少细胞毒性观察fluoride-free bulk-fill树脂与ZFF相比。

BBFPRG,据报道,诱导细胞毒性的玻璃ionomer-based bulk-fill树脂、释放大量的氟化物和其他细胞毒性离子,如铝、硼、钾,这就是为什么BBF显示细胞毒性高于其他实验群体,而转换的程度从BBF没多大区别其他bulk-fill复合树脂( 23]。从BBF中释放离子,氟离子在细胞毒性被认为有重要作用通过抑制酶活性和hDPSCs生成活性氧 35]。

上述细胞生存能力特别提款权的结果和ZFF对应的Toh et al .,报告体外细胞生存能力与L929小鼠成纤维细胞暴露于洗出液后2到4毫米厚的标本。根据线粒体活动分析执行在先前的研究中,特别提款权显示最高的细胞生存能力在2和4毫米,而标准复合树脂ZFF cytocompatible少4毫米。本研究进一步表明,bulk-fill树脂(SDR和VBF)和ZFF更有细胞毒性hDPSCs在聚合深度的4 - 6毫米,bulk-fill树脂的使用可能会禁止hDPSCs由于细胞毒性的担忧。

Bulk-fill复合树脂介绍了减少临床由单一充填时间和精力而不是增量的馅料。他们表示用于腔深度4毫米,这是比传统的建议深度复合树脂(2毫米)。尽管bulk-fill树脂的优点,很可能固化光不能穿透最底部;因此,树脂单体nonpolymerized地区。单体,如双酚A-glycidyl丙烯酸甲酯(Bis-GMA)、三甘醇利用(TEGDMA),聚氨酯利用(UDMA)和甲基丙烯酸(羟乙基)酯(-),已知是有毒的 36, 37]。有细胞毒性的报道影响osteoblast-like或牙髓干细胞从上面的单体( 38, 39]。在大多数临床病例,bulk-fill树脂用于填充腔,准备到牙本质。因此,未硫化的单体或洗出液在bulk-fill树脂可以穿过牙本质小管,并最终影响到组织细胞浆,如hDPSCs。在这项研究中,关于hDPSCs分化是评估可能的不利影响。上述未硫化的或其他筛选了物质有可能妥协不仅细胞生存能力,而且其他生物活动,包括hDPSC分化( 40]。有显著损害分化的hDPSCs甚至最小的细胞毒性12.5%洗提从底部标本(4 - 6毫米),表明可能的不利影响从bulk-fill树脂浆组织位于深蛀牙在牙本质小管。在这项研究中,选择hDPSCs之一,因为它们是最常见的细胞类型的牙髓组织和他们容易获得和使用调查的体外cytocompatibility由于其长期生存能力和活跃的增殖 9, 17, 41- - - - - - 43]。此外,没有与他们相关的伦理问题,因为hDPSCs提取第三磨牙,人为浪费。然而,调查的生物效应与其他类型的细胞在牙髓组织,如巨噬细胞、神经细胞,成纤维细胞,是必要的,提高我们的知识关于可能的负面影响纸浆组织bulk-fill树脂在深腔( 44]。

在这项研究中,三个bulk-fill复合树脂的细胞毒性效应和传统复合树脂hDPSCs检查根据不同的聚合深处0 - 2(上),2 - 4(中间)和4 - 6(底部)毫米。2毫米厚度的圆柱形模具,这代表着,中间,和底部,是堆叠获得总6毫米的厚度,这是接近牙釉质表面的最大长度髓室的屋顶( 45]。聚乙烯膜放入模具之间促进每一层的分离。可能有另一种单独的6毫米厚树脂样品分成三个隔间(即。切割)。然而,在切割过程中生成的热量;因此,热固化和燥热引起单体可能发生蒸发。此外,单体可能被淘汰的水用于切割样品。每个隔间之间聚乙烯薄膜(上和middle-bottom)是透明的,和大多数的聚合光可以通过没有缓解(数据未显示),但有干扰造成膜的厚度(1毫米),这是忽略了在这个研究。

不同类型的体外细胞毒性测试是在ISO 10993 - 5提出指南( 46]。细胞直接接触的牙科材料直接测试,而障碍,如琼脂或过滤器,放置电池和材料之间的间接测试模拟临床调整材料( 47- - - - - - 49]。特别是,当牙科材料满足组织通过液,洗提的材料在适当的数量和类型的车辆(媒体或蒸馏水)可以与感兴趣的细胞类型cocultured模拟临床环境( 37, 50, 51]。评估不同程度的细胞毒性来源于bulk-fill树脂根据治疗的深度不同,本研究使用提取由于其敏感性量化[执行 29日, 52]。

5。结论

总之,有一个不同的细胞毒性bulk-fill从光固化树脂根据深度网站按照以下顺序:4 - 6毫米> 2 - 4毫米> 0 - 2毫米。治疗各种bulk-fill复合树脂的深度不同,比传统的易流动的树脂。此外,洗提的标本来自深腔地区(4 - 6毫米)减轻hDPSCs的分化,迫使bulk-fill复合树脂类型和光照条件的考虑,尤其是对深深度恢复。此外,某些bulk-fill树脂,如BBF,和传统复合树脂,如ZFF,应限于更深的深处牙腔修复因其细胞毒性和不定积分的潜力。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

所有作者宣称他们没有利益冲突。

确认

这项研究受到了韩国国家研究基金会(NRF)由科技部资助的ICT(2018年2019 r1c1c1002490 2019 r1h1a2039662, k1a4a3a01064257(全球研究开发中心项目))和教育部(2019 r1a6a1a11034536)。

 李 黄永发。 搜索引擎优化 S.-J。 牙科tissue-derived诱导多能干细胞的生物医学应用 干细胞国际 2016年 2016年 7 9762465 10.1155 / 2016/9762465 2 - s2.0 - 84959295498 26989423 三浦 M。 Gronthos 年代。 赵 M。 陆 B。 费雪 l·W。 罗比 p·G。 史 年代。 流:乳牙干细胞从人类剥落了 美国国家科学院院刊》上 2003年 One hundred. 10 5807年 5812年 10.1073 / pnas.0937635100 2 - s2.0 - 0037687418 12716973 米德 B。 洛根 一个。 浆果 M。 里德比特 W。 Scheven b。 简洁回顾:牙髓干细胞:一种新型细胞治疗视网膜和中枢神经系统修复 干细胞 2017年 35 1 61年 67年 10.1002 / stem.2398 2 - s2.0 - 84977123231 宣 K。 李 B。 郭 H。 太阳 W。 口 X。 他 X。 张 Y。 太阳 J。 刘 一个。 廖 l 刘 年代。 刘 W。 胡 C。 史 年代。 金 Y。 落叶自体牙再生牙髓干细胞植入后受伤的牙齿 科学转化医学 2018年 10 455年,文章eaaf3227 10.1126 / scitranslmed.aaf3227 2 - s2.0 - 85052231270 蔓藤 k . H。 Scherba j . C。 贝弗 a . M。 亚历山大 m·R。 Celiz 答:D。 穆尼 d . J。 合成light-curable高分子材料为牙髓干细胞提供一个支持性的利基 先进材料 2018年 30. 4,1704486条 10.1002 / adma.201704486 2 - s2.0 - 85037718160 29215170 罗 l 他 Y。 王 X。 关键 B。 李 b . H。 李 H。 叶 Q。 牙髓干细胞的潜在角色在神经再生和修复 干细胞国际 2018年 2018年 15 1731289 10.1155 / 2018/1731289 2 - s2.0 - 85053395882 29853908 金 的预算。 李 黄永发。 小君 研究。 金 H.-W。 Eltohamy M。 李 h。 Sol-gel-derived生物活性玻璃nanoparticle-incorporated玻璃离子交联聚合物水泥有或没有壳聚糖增强机械和生物矿化属性 牙科材料 2017年 33 7 805年 817年 10.1016 / j.dental.2017.04.017 2 - s2.0 - 85019955011 28535954 Victoria-Escandell 一个。 Ibanez-Cabellos j·S。 de Cutanda 美国b S。 Berenguer-Pascual E。 Beltran-Garcia J。 加西亚洛佩兹 E。 Pallardo f . V。 Garcia-Gimenez j·L。 Pallares-Sabater 一个。 Zarzosa-Lopez 我。 Monterde M。 细胞反应在人牙髓干细胞治疗三个牙髓学的材料 干细胞国际 2017年 2017年 14 8920356 10.1155 / 2017/8920356 2 - s2.0 - 85033389874 28751918 小君 研究。 马哈帕特拉 C。 李 h。 金 H.-W。 李 黄永发。 临时树脂材料的生物效应对人类牙髓干细胞 牙科手术 2017年 42 2 E81 E92 10.2341 / 16 - 137 l 2 - s2.0 - 85019228263 28257256 萨尔加多 诉E。 Cavalcante l . M。 莫拉 R R。 戴维斯 h . B。 Ferracane j·L。 施耐德 l F。 降解树脂复合材料的光学和表面性质不同的纳米颗粒大小但等效面积 牙科杂志 2017年 59 48 53 10.1016 / j.jdent.2017.02.008 2 - s2.0 - 85013821762 Ferracane j·L。 树脂复合状态的艺术 牙科材料 2011年 27 1 29日 38 10.1016 / j.dental.2010.10.020 2 - s2.0 - 78651229763 丰 答:问:S。 Labruna Moreira 答:D。 德阿尔伯克基 p·p·a·C。 de Menezes l R。 具有 c·S。 施耐德 l·f·J。 单体类型对CC的影响程度的转换,水吸附和溶解性,模型和颜色稳定性的牙科复合材料 牙科材料 2017年 33 4 394年 401年 10.1016 / j.dental.2017.01.010 2 - s2.0 - 85013751350 28245929 黄 B。 Siqueira w . L。 Cvitkovitch d·G。 细 Y。 从生龋齿的细菌水解酯酶牙科树脂 Acta Biomaterialia 2018年 71年 330年 338年 10.1016 / j.actbio.2018.02.020 2 - s2.0 - 85043376391 Tantbirojn D。 具有 c·S。 布拉加 R R。 Versluis 一个。 低收缩复合材料降低聚合收缩的影响吗? 牙科研究杂志》 2011年 90年 5 596年 601年 10.1177 / 0022034510396217 2 - s2.0 - 79955872316 Politi 我。 麦克休 l·e·J。 al-Fodeh r S。 弗莱明 g . j . P。 改性树脂复合(RBC)恢复协议的restoratives(常规和批量填充)cuspal运动和微渗漏在磨牙 牙科材料 2018年 34 9 1271年 1277年 10.1016 / j.dental.2018.05.010 2 - s2.0 - 85048381122 29857989 Leprince j·G。 佩林 w·M。 哈迪 m·A。 Devaux J。 Leloup G。 进展dimethacrylate-based牙科复合技术和养护效率 牙科材料 2013年 29日 2 139年 156年 10.1016 / j.dental.2012.11.005 2 - s2.0 - 84872813922 Şişman R。 Aksoy 一个。 Yalcın M。 Karaoz E。 细胞毒性的影响大部分填补人类牙髓干细胞复合树脂 口腔科学杂志》 2016年 58 3 299年 305年 10.2334 / josnusd.15 - 0603 2 - s2.0 - 84990859014 汉 工程学系。 公园 工程学系。 增量和bulk-fill技术bulk-fill树脂复合材料在不同腔配置 牙科手术 2018年 43 6 631年 641年 10.2341 / 17 - 279 lr 2 - s2.0 - 85056802212 29630486 式 N。 Bucuta 年代。 Draenert M。 Bulk-fill树脂复合材料:一个体外评估他们的机械性能 牙科手术 2013年 38 6 618年 625年 10.2341 / 12 - 395 l 2 - s2.0 - 84880330756 23570302 El-Damanhoury H。 普拉特 J。 聚合收缩应力动力学和相关bulk-fill树脂复合材料的性质 牙科手术 2014年 39 4 374年 382年 10.2341 / 13 - 017 l 2 - s2.0 - 84905853684 Furness 一个。 Tadros m . Y。 鲁尼 s W。 Rueggeberg f。 大部分效果/增量填补国内空白bulk-fill复合材料的形成 牙科杂志 2014年 42 4 439年 449年 10.1016 / j.jdent.2014.01.005 2 - s2.0 - 84897081149 维罗索 s . r . M。 Lemos c·A·A。 德·莫拉埃斯 s . l . D。 做Egito Vasconcelos b . C。 Pellizzer e . P。 德梅洛蒙泰罗 g . Q。 bulk-fill的临床表现和传统树脂复合修复后的牙齿:系统回顾和荟萃分析 临床口腔调查 2019年 23 1 221年 233年 10.1007 / s00784 - 018 - 2429 - 7 2 - s2.0 - 85044461016 29594349 (音) W。 狂吠 一个。 Lim 年代。 在体外当代bulk-fill复合材料的生物相容性 牙科手术 2015年 40 6 644年 652年 10.2341 / 15 - 059 l 2 - s2.0 - 84976544757 26237640 Kamalak H。 Kamalak 一个。 Taghizadehghalehjoughi 一个。 Hacımuftuoğlu 一个。 Nalcı k。 批量填充复合材料的细胞毒性和生物效应对大鼠皮质神经元细胞 牙科学 2018年 106年 4 377年 388年 10.1007 / s10266 - 018 - 0354 - 5 2 - s2.0 - 85044473074 29594827 李 黄永发。 康 M.-S。 马哈帕特拉 C。 金 H.-W。 的胺化了的介孔生物活性玻璃纳米颗粒在牙髓干细胞的分化 《公共科学图书馆•综合》 2016年 11 第三条e0150727 10.1371 / journal.pone.0150727 2 - s2.0 - 84961615360 26974668 小山 C。 Lombardini M。 Gaviati 年代。 基耶 M。 评估治疗的维氏硬度和深度6复合树脂催化聚合模式不同 保守的牙科杂志 2012年 15 3 237年 241年 10.4103 / 0972 - 0707.97946 2 - s2.0 - 84863638546 22876009 ISO 4049 dentistry-polymer-based修复材料 2009年 瑞士 国际标准化组织 小君 美国K。 金 H.-W。 李 h。 李 黄永发。 Zirconia-incorporated氧化锌丁香酚改善力学性能和cytocompatibility人类牙髓干细胞 牙科材料 2018年 34 1 132年 142年 10.1016 / j.dental.2017.09.021 2 - s2.0 - 85031316201 Lim 年代。 狂吠 一个。 厕所 C。 Ng J。 吴 c . Y。 在香港 c·h·L。 (音) w·S。 细胞毒性测试模型的比较来评估树脂复合材料 人类和毒理学实验 2017年 36 4 339年 348年 10.1177 / 0960327116650007 2 - s2.0 - 85026688474 27198678 Goncalves F。 坎波斯 l . m . d。P。 Rodrigues-Junior e . C。 科斯塔 f . V。 品牌 p。 Francci c, E。 布拉加 R R。 Boaro l . C . C。 bulk-fill复合材料的比较研究:程度的转换,post-gel收缩和细胞毒性 巴西口腔研究 2018年 32 0 10.1590 / 1807 - 3107 - bor - 2018. - vol32.0017 2 - s2.0 - 85045439402 狂吠 答:美国J。 潘迪亚 M。 (音) w·S。 治疗深度当代bulk-fill树脂复合材料 牙科材料杂志 2016年 35 3 503年 510年 10.4012 / dmj.2015 - 402 2 - s2.0 - 84971372149 Tamilselvam 年代。 Divyanand M。 Neelakantan P。 生物相容性的传统玻璃离子交联聚合物、陶瓷强化玻璃离子交联聚合物,giomer和树脂复合成纤维细胞: 在体外研究 临床儿科牙科杂志》上 2013年 37 4 403年 406年 10.17796 / jcpd.37.4.98h23631v8734478 2 - s2.0 - 84885896288 24046990 Flury 年代。 Hayoz 年代。 Peutzfeldt 一个。 Husler J。 露西 一个。 树脂复合材料的深度治疗:ISO 4049方法适合批量填充材料? 牙科材料 2012年 28 5 521年 528年 10.1016 / j.dental.2012.02.002 2 - s2.0 - 84859536768 Alrahlah 一个。 Silikas N。 美国瓦茨 d . C。 后固化深度治愈大部分填补牙科树脂材料 牙科材料 2014年 30. 2 149年 154年 10.1016 / j.dental.2013.10.011 2 - s2.0 - 84892672561 Kanjevac T。 Milovanovic M。 Volarevic V。 陆基克 m . L。 Arsenijevic N。 ·马尔科维奇 D。 Zdravkovic N。 Tesic Z。 陆基克 一个。 细胞毒性效应的玻璃离子交联聚合物水泥在人牙髓干细胞与氟释放 药物化学 2012年 8 1 40 45 10.2174 / 157340612799278351 2 - s2.0 - 84858183290 22420549 Cebe m·A。 Cebe F。 伊特 m F。 软脂酸十六酯 a。R。 Arpag o . F。 Ozturk B。 洗脱不同批量填充牙科复合树脂的单体 牙科材料 2015年 31日 7 e141 e149 10.1016 / j.dental.2015.04.008 2 - s2.0 - 84951096177 25979794 李 黄永发。 小君 研究。 金 研究所。 大久保 C。 李 h。 调查的细胞毒性热塑性树脂义齿基地 《华尔街日报》高级假牙修复术 2017年 9 6 453年 462年 10.4047 / jap.2017.9.6.453 2 - s2.0 - 85038814910 29279765 克劳斯 D。 Wolfgarten M。 Enkling N。 Helfgen e . H。 Frentzen M。 Probstmeier R。 冬天 J。 斯塔克 H。 牙科树脂单体的体外cytocompatibility osteoblast-like细胞 牙科杂志 2017年 65年 76年 82年 10.1016 / j.jdent.2017.07.008 2 - s2.0 - 85024124945 28711338 Krifka 年代。 Seidenader C。 希勒 K.-A。 施迈茨 G。 Schweikl H。 氧化应激和细胞毒性产生的牙科复合材料在人类的浆细胞 临床口腔调查 2012年 16 1 215年 224年 10.1007 / s00784 - 010 - 0508 - 5 2 - s2.0 - 84855933162 21243381 Kwon j . H。 公园 h . C。 朱 T。 杨 H.-C。 抑制牙原性的人牙髓细胞的分化牙科树脂单体 生物材料的研究 2015年 19 1 10.1186 / s40824 - 015 - 0030 - 6 2 - s2.0 - 85018882015 Chalisserry e . P。 不结盟运动 s Y。 公园 s . H。 阿尼尔 年代。 治疗牙齿干细胞的潜力 组织工程杂志 2017年 8 2041731417702531 10.1177 / 2041731417702531 2 - s2.0 - 85060665860 金 R。 首歌 G。 柴 J。 郭台铭 X。 元 G。 陈 Z。 集中生长因子对扩散的影响,移民和人类牙髓干细胞体外分化 组织工程杂志 2018年 9 2041731418817505 10.1177 / 2041731418817505 2 - s2.0 - 85060663953 Leyendecker初级 一个。 ibsen Pinheiro戈麦斯 C . C。 Lazzaretti费尔南德斯 T。 弗朗哥好 D。 人牙髓干细胞的使用体内骨组织工程:系统回顾 组织工程杂志 2018年 9 2041731417752766 10.1177 / 2041731417752766 2 - s2.0 - 85060667604 雷纳尔特 K。 ·尼奇克 M。 Wallert M。 Keune N。 Raasch M。 Lorkowski 年代。 Mosig 答:S。 Thermo-responsive细胞培养载体:对巨噬细胞功能和分离效率的影响 组织工程杂志 2017年 8 2041731417726428 10.1177 / 2041731417726428 2 - s2.0 - 85045894760 粗呢衣服 j·L。 Buschang p . H。 Goaz p W。 两性异形mesiodistal牙本质和牙釉质厚度 Dentomaxillofacial放射学 1994年 23 3 169年 171年 10.1259 / dmfr.23.3.7835519 2 - s2.0 - 0028490974 7835519 ISO 10993 - 5的生物学评价医疗器械-第5部分:体外细胞毒性测试 2009年 瑞士 国际标准化组织 李 W。 周 J。 徐 Y。 研究医疗设备的体外细胞毒性测试 生物医学报告 2015年 3 5 617年 620年 10.3892 / br.2015.481 Sharmin N。 顾 F。 艾哈迈德 我。 帕森斯 a·J。 成分依赖磷酸盐的溶解率和cytocompatibility眼镜:B的影响<年代ub>2O<年代ub>3和菲<年代ub>2O<年代ub>3除了 组织工程杂志 2017年 8 2041731417744454 10.1177 / 2041731417744454 2 - s2.0 - 85060665093 Dashnyam K。 El-Fiqi 一个。 Buitrago j . O。 佩雷斯 r。 诺尔斯 j . C。 金 H.-W。 一个迷你回顾关注proangiogenic硅酸盐离子从silicon-containing生物材料释放的作用 组织工程杂志 2017年 8 2041731417707339 10.1177 / 2041731417707339 2 - s2.0 - 85055682220 ISO 10993 - 12的生物学评价医疗器械- 12部分:样品制备和参考材料 2012年 瑞士 国际标准化组织 小君 研究。 杨 美国的。 金 Y.-J。 el-Fiqi 一个。 Mandakhbayar N。 金 d S。 卢武铉 J。 Sauro 年代。 金 h·W。 李 j . H。 李 H . H。 多功能nano-adhesive释放治疗MMP-deactivation和补充矿质离子 科学报告 2018年 8 1,第5663条 10.1038 / s41598 - 018 - 23939 - 6 2 - s2.0 - 85044995845 29618810 李 黄永发。 乔 j。 金 的预算。 帕特尔 k·D。 金 H.-W。 李 h。 氧化Nano-graphene纳入PMMA树脂以防止微生物粘附 牙科材料 2018年 34 4 e63 e72 10.1016 / j.dental.2018.01.019 2 - s2.0 - 85041630718