文摘

目的。这项研究调查了长期resin-dentin粘结强度的牙质biomodified由proanthocyanidin-rich (PA)代理。材料和方法。四十磨牙冠牙本质暴露,蚀刻,葡萄籽萃取物和治疗10分钟6.5% (GSE), 6.5%的可可种子提取包裹(CSE-ET), 6.5%的可可种子提取acetone-water (CSE-AC)和蒸馏水(CO)。样本恢复与一步法+ (OS)或adp单键+(某人)。粘结强度测试后立即执行或3、6和12个月。结果。更高的μGSE立即TBS观察(某人- 62.9 MPa;OS - 51.9 MPa)相比,CSE-ET(某人- 56.95 MPa;操作系统- 60.28 MPa), CSE-AC(某人- 49.97 MPa;操作系统- 54.44 MPa),公司(某人- 52.0 MPa;操作系统- 44.0 MPa) ( )。CSE结果胶系统和溶剂依赖。12个月后存储某人结果显示没有治疗类型之间的差异(GSE - 57.15 MPa;CSE / ET - 54.04 MPa;CSE / AC - 48.22 MPa;有限公司- 51.68 MPa; 操作系统),而结果,治疗依赖(GSE - 42.62 MPa;CSE / ET - 44.06 MPa;CSE / AC - 41.30 MPa;有限公司- 36.85 MPa; )。结论。GSE和CSE-ET代理提供增强的直接粘附和稳定长期储存后软化牙本质,根据胶系统。

1。介绍

交叉连接在可溶性胶原蛋白的存在提供了力量,强化和稳定的原纤维(1),是使用胶原蛋白作为生物材料的重要特性(2]。胶原蛋白使交联可以通过物理或化学试剂诱导;然而,生物相容性和低细胞毒性是必不可少的属性(3]。更耐、稳定和不溶性网络是一个重要的特性为特定biofunction胶原蛋白作为稳定的基质牙胶修复(4]。I型胶原蛋白的主要成分是牙质矩阵,和胶原原纤维的地幔和intertubular牙质占据大部分空间由牙本质细胞外基质(5]。酸腐蚀后的软化胶原蛋白的三维网络作为衬底的应用引物或粘合剂树脂浸润纤维间的空间,促进机械保留,通过混合层(HL)树脂聚合后形成6]。

粘结界面的稳定性依赖于一个紧凑和同质霍奇金淋巴瘤(7]。胶原原纤维的不完整的渗透和封装树脂单体(8],unpolymerized的洗脱树脂单体加班,和固有的口腔环境因素9)可能导致暴露和无序的胶原原纤维和顺向退化霍奇金淋巴瘤(10]。胶原蛋白交联剂的使用提出了提高机械性能的牙质矩阵,减少胶原的降解率,增加的属性dentin-resin债券,并延长的生命胶粘修复(4]。

原花青素(PA)是自然的生物相容性胶原交联广泛分布在植物王国的一个最丰富的次生代谢物中发现的植物(11]。基于四个单体分子结构多样性很高(ent-catechin儿茶素,表儿茶素,ent-epicatechin),不同类型的interflavonoids债券,和各种长度的链,称为聚合度(DPm),代理的独特特征(11]。在所有健康相关的PA,一直特别关注他们的能力与脯氨酸结合丰富的蛋白质(12),如胶原蛋白,促进脯氨酸羟化酶活性,对于胶原蛋白生物合成(13]。

最近的研究评估能力考评的丰富提取增加软化牙质的短期和长期的机械性能(14)和短期dentin-resin键的强度(15]。葡萄和可可种子提取物是众所周知的PA来源丰富,爸爸很容易提取与常规和无毒溶剂,像水、丙酮、乙醇(16]。因此,本研究的目的是调查的影响不是“互动与软化牙质dentin-resin长期债券的优势。零假设测试是长期债券的力量不受牙质影响治疗,不管PA源和胶系统。两个总腐蚀胶系统(+和适配器单键+一步),两个基于PA提取物(葡萄和可可种子),和四个不同的存储期(立即、3、6和12个月)。

2。材料和方法

使用40(40)声音提取臼齿( )是常见的在文献[17),它是通过UIC IRB办公室(2009 - 0198)。使用180号牙齿地面持平,320年和600年勇气碳化硅论文(比勒、湖泊虚张声势,IL)自来水暴露中产日冕象牙质和创建一个标准涂片层。

3所示。实验方案

可可种子提取物(Theobroma可可从Barry Callebaut)得到(Lebbeke-Wieze、比利时)和溶解在水/溶剂解决方案。葡萄籽萃取物(葡萄)是获得多酚(美国CAㄧ)和溶解在水中。所有的化学品(酒精无水,≥99.5%,丙酮,≥99.9%,Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州)是使用前未经纯化。浓度(6.5%重量,体积)和类型的溶剂系统,包括两个独立的可可提取物(50/50%包裹和30/70% acetone-water),选择根据先前的研究14]。两提取物溶解在各自的溶剂系统和微酸性pH值的解决方案是使用氢氧化钠在室温下调整到7.2。pH值调整后,解决方案是过滤(绘画纸纸滤器n°6日,伦敦,英国)。根据先前的研究实验方案条件之后(18]。整洁的溶剂(蒸馏水)作为消极的控制。牙齿被划分根据实验方案:GSE(蒸馏水),CSE-ET(包裹),和CSE-AC (acetone-water)和对照组(CO)。交联的程度并不是控制,仅仅分析了关于提取/溶剂比例。五牙使用每个实验条件( )。描述的修复材料和提取信息表1。

表1
成分和批量使用的材料的数量。

4所示。焊接程序

牙本质表面蚀刻与各自系统的清洗,蚀刻剂15年代,治疗10分钟与单个解决方案,然后彻底冲洗。两个total-etch胶粘剂系统用不同的溶剂进行了测试:adp单键+,这是基于包裹(某人,3 m ESPE) +一步,这是基于丙酮的系统(操作系统,BISCO)(表1)。牙本质表面沉浸在每个实验或控制解决方案,设计时间,在室温下没有任何外部操纵。后的焊接过程进行了制造商的指示。对照组使用蒸馏水遵循了同样的协议。层Filtek最高(3 m ESPE)树脂复合被逐步建立的冠冕大约4毫米高。增量与光固化单元(光固化40秒Optilux 501;克尔corp .)交付了650 mW /厘米2。标本保存在水中24小时37°C。

5。Microtensile债券测试(μTBS)和存储

存储后,标本切片垂直于adhesive-tooth接口 mm梁使用低速钻石切片刀片(比勒系列15 lc钻石;比勒有限公司)一直受到水的冷却剂。大约20 ~ 25束从每个齿生产。五梁相同的牙齿在每个存储测试时间:24小时,3、6和12个月。标本保存在人工唾液含有钙和磷酸0.9毫米1.5毫米0.1米三羟甲基氨基甲烷缓冲液的缓冲溶液pH值7.0 [19]。存储媒体改变了每两周。

存储时间后,标本与cyanoacrylate胶固定(Zapit,美国牙科企业Inc .电晕,CA)夹具,这是安装在一个microtensile测试仪(Bisco)和受拉力十字头1毫米/分钟的速度直到剔骨。μTBS (MPa)计算峰值力除以(N)的横截面积失败界面(毫米2),由一个数字卡尺测量。执行统计分析每个胶系统使用双向方差分析(处理和存储时间)其次是在需要时单向方差分析和事后图基HSD测试。统计学意义是 %。

6。结果

键的强度值和单向方差分析noninteraction 值表中描述2(某人)。数据分析显示,GSE显示最高μTBS值(某人- 62.9 MPa;统计不同OS - 51.9 MPa) ( 两个)可以同对照组(某人- 52.0 MPa;OS - 44.0 MPa),尽管胶系统。

表2
键的强度(MPa)软化牙质治疗(标准差)与不同的牙质biomodification代理在不同的应用程序和存储期限单键+(某人)和一个步骤+ (OS)。单向方差分析 不同的统计值组。

为某人双向方差分析显示存储无统计学差异( )或互动( ),但治疗显著牙质的影响μTBS ( )(表3)。24小时后,GSE显示最高的结果,和价值仍然很高,直到6个月。没有减少μTBS值存储在人工唾液后12个月相比,评估(24小时 )。当实验群体比较存储1年之后,验证它们之间无统计学差异( )。

表3
双向方差分析对胶粘剂系统。

操作系统使用时,所有组明显下降μTBS结果相比1年后评估(24小时 所有组)。没有统计显著的因素之间的相互作用( );然而,不同的牙质处理和存储时间显著影响牙本质粘结强度( )(表3)。GSE治疗导致最高μTBS结果24小时后,6和12个月评估,也没有统计不同CSE /等。1年期存储CSE / ET显示最高的键的强度值。

操作系统系统在长期导致显著下降μTBS修复相比,使用某人的人物1显示的百分比μTBS减少“对于所有的实验组键的强度降低的比例计算后立即使用的键的强度值,12个月。双向方差分析(胶系统和治疗)表明统计胶粘剂系统之间的显著差异( ),显示更大的μTBS还原为操作系统相比,某人交互并没有统计上的不同( 和 、职责)。


图1
图说明的百分比μTBS减少(%)为不同的牙质治疗12个月后:GSE-grape种子,CSE / ET-cocoa种子包裹,CSE / AC -可可种子acetone-water和控制使用时两种粘合剂:单键+(某人)和一个步骤(OS)。

7所示。讨论

临床研究表明两种退化模式在HL:混乱的胶原原纤维和树脂与纤维间的空间损失(10,20.,21]。牙质的总深度除盐作用并不完全由单体渗透,使暴露胶原蛋白网络,随着时间的推移容易水解降解[9]。的牙质矩阵,所谓的除蛋白,已被建议作为一个可能的治疗增加粘结强度寿命和减少技术敏感性[7,22]。然而,一项长期研究显示减少脱去蛋白质dentin-resin债券(22]。此外,霍奇金淋巴瘤被认为是重要的stress-buffering层机械载荷作用下(7]。因此更强大、稳定和抗胶原蛋白层更适合衬底电流牙科修复的粘合剂。本研究分析了一种自然、便宜和有前途的方法来提高外源I型胶原蛋白交联,因此,提高dentin-resin键。

我们的研究结果表明,象牙质biomodification不妥协的键的强度寿命以及交联处理的有效性和稳定性主要取决于源/ PA类型丰富的提取和胶粘剂系统使用;因此,必须部分拒绝零假设。而GSE提出更高的立即μTBS的价值观,CSE治疗结果是胶系统和溶剂依赖。我们当前的GSE的结果与之前的研究一致,使用1小时牙质治疗使用操作系统和某人胶粘剂系统(17,23]。本研究观察到10分钟后交联剂治疗的效果,临床可行得多,所以不太耗时的治疗是有可能的,最有可能实现增加剂浓度(24]。虽然10分钟的治疗仍不适合诊所的现实,本研究的目的是验证实验的可能性提高dentin-resin粘结强度使用替代方法。

GSE之间不同的交互或CSE牙质是在先前的研究报告,显示出卓越的结果GSE时用于提高软化牙质力学性能(14),耐酶(15),与稳定超过12个月(18]。外生交叉耦合的感应牙质矩阵也会导致肿胀率下降。低膨胀率治疗组不仅可能表明掩蔽的乳沟网站或减少胶原酶活动可能影响治疗牙本质基质的降解。低膨胀率下降可能表明矩阵上的胶原酶的吸收,因此帮助抵抗酶促降解[15]。可可种子被描述为一个潜在的牙质bio-modification代理应用程序时间长,这可能与不同的结构组成(16]。高相液相色谱法(HPLC)研究表明,可可种子有更大量的单体和低聚物五聚物,在矛盾葡萄籽显示主要的寡聚物对应于分子增加DPm (16]。高DPm分子是最有可能的积极原则这些化合物(25]。同样,减少纤维间的空间造成的短的长度可能导致减少水分子吸附(15),因此树脂单体渗透差。另一个重要因素是每个提取的PA含量。PA CSE中给出的最低水平(大约45%)相比,GSE(至少95%)可能减缓甚至减少他们与胶原蛋白的能力。最后一个潜在干涉溶剂提取效果可能是固有的。丙酮和乙醇来自CSE组织可能导致脱水的牙质矩阵,暂时增加稳定胶原蛋白结构的相互作用之间的弱力相邻的胶原蛋白分子阻碍,甚至更多,渗透的粘合剂26]。

PA代理和胶粘剂系统之间的某种关系可以推断。GSE显示更可预测的行为当某人,一个包裹胶,应用和CSE增强结果与操作系统,基于丙酮的粘合剂。这可能是由于更大的亲和力在溶剂粘合剂和解决方案;乙醇和丙酮都是极性溶剂混溶在水里。然而,乙醇是一个质子溶剂受阴离子(带负电荷的溶质)通过氢键和水一样强烈。同时丙酮是一种非质子溶剂与大的偶极矩(分离部分积极和部分负电荷在同一个分子)和溶剂化物带正电的物种通过负偶极子(27),与降低汉森的氢键(δH)参数(7.0)低于水δH(42.3)和乙醇(19.4)28]。所以,合理预测,溶剂系统用于每个解决方案不同的相互作用的不同溶剂胶系统。

胶的类型也会影响人工唾液储存12个月后的结果。桥本(29日)在最近的一项研究显示,降解后1年存储发生HL的所有成员,而某人非常亲水;nanoleakage浓度的硝酸银颗粒被发现只有在粘合剂层,维护HL完好无损。OS标本显示树脂的纤维间空间缺少胶原蛋白,从而导致微孔内的创建HL在SEM下(29日]。这可以减少长期μTBS值操作系统选择的系统时,验证的比例最高μTBS退化(图1)。

有趣的是,无统计差异的百分比μTBS减少关于牙质治疗,尽管CSE / ET和CSE / AC最低变异的粘合剂,它可能是因为乙醇和丙酮的介电常数降低更多的媒体,长期刺激PA和胶原蛋白相互作用[11]。另一个显示的结果是比例最高的GSE的减少μTBS;然而,由于其巨大的直接结果,长期的结果是令人满意的。他们潜在的相互作用与蛋白聚糖等noncollagenous蛋白质和基质金属蛋白酶(30.)可能会影响组织的特点。Proanthocyanidin,例如,是一个潜在的抑制剂MMP-2和MMP-9 [31日]。当前文献表明这MMP的阻力可能归因于一个替代mechanism-silencing基质金属蛋白酶,可能其他外源性胶原降解酶通过酶三维结构(构象变化32]。交联剂的使用也可能导致MMP沉默通过别构调节非催化域(33]。

GSE具有独特能力biomodify牙质矩阵最有可能存在的外生交叉连接可能发展一个更强大和更持久的衬底,而不降低树脂渗透,从而提高了短期和长期的μTBS。CSE提供更稳定的值超过一年的分析。然而,一年贮藏期在人工唾液对当前胶系统,可能没有足够的挑战,也许增加存储时间和/或添加溶胶原的酶可以提供更大的挑战,更好地反映临床对这些系统的需求。生物降解的分析界面如nanoleakage和更复杂的分析,提取为了找到活动的原则和确定他们的角色在属性和牙本质胶原正在进行的稳定。

8。结论

胶原蛋白是一个组件的霍奇金淋巴瘤;因此,稳定和改善力学性能可以生成一个更合适的基质胶修复。Bio-modification牙质的矩阵,通过外源诱导交联、使用宾夕法尼亚的提取可能导致增加微机械联锁和长期resin-dentin债券。

临床意义的声明

长期resin-dentin粘结强度仍然是一个问题,由于降解胶原原纤维和混合层组件的瓦解;然而,最近的文献描述了天然药物牙质修饰符能改善resin-dentin键的强度,减少生物降解能力。这在体外研究表明,这些药物可能被用作机制来增加寿命的树脂复合修复通过增加长期债券的力量。

确认

这个调查是由斗篷(1880/08-0)和NIH (DE017740)。葡萄籽萃取物是由多酚和可可种子提取由Barry Callebaut提供。作者也承认UIC研究开放获取出版(ROAAP)条基金。