硬組織親和性モノマーを活用した生体組織とのハイブリッド化ならびにその耐久性

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04205031
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 中林 宣男 東京医科歯科大学, 医用器材県究所, 教授 (30014020)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 昭彦 東医歯大, 医用器材研究所, 助手 (30126263)
• Keywords: 硬組織 / 機能性モノマー / 含浸層 / 重合 / 複合化 / 接着 / ハイドロキシアパタイト / 可視光線

Research Abstract

4-メタクリロイルオキシエチルトリメリット無水物(4-META)や2-メタクリロイルオキシフェニルリン酸(Pheny-P)のような疎水基と親水基を合わせもつメタクリル酸示導体は、モノマーを歯質内に拡散させる機能があること、拡散したモノマーをそこで重合するとそこに歯質分子とポリマー分子が絡み合ったハイブリッド層(樹脂含浸層)が生成する。象牙質接着試料のパーコレーション試験の結果、象牙質のようにタンパク質で重要な構成要素をなしている被着体では、タンパク質の熱による変性の効果の方が大きく現われ、接着の安定性評価試験にならないことがわかった。ヒト生活歯を用いた接着試験は、事実上不可能である。そこで生活歯に、口腔内で接着剤を硬化させた後、抜歯し、そのまま超薄切された口腔内接着試料をTEM観察して樹脂含浸象牙質の性質を調べ、牛抜去歯での観察と比較した。生活歯の方がスメアー層を脱灰除去するときに脱灰される象牙質の厚さは薄く、ポリマーでカプセル化されHClで脱灰され難く変化したハイドロキシアパタイトの結晶と、ポリマーで包み込まれ電子染色され難く変化したコラーゲンが樹脂含浸象牙質(ハイブリッド層)の中に存在していることがわかった。すなわち抜去歯を生活歯のモデルとして利用した接着の研究には限界があると結論できよう。重合開始時期を選択できる光重合開始系を利用する方が、スメアー層の上から接着するには有利である。Phenyl-Pをトリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)に溶かしたボンディング剤を研削したままの象牙質の上にのせ1分間放置後、可視光線を照射して重合させた上にコンポジットレジンをもり、光照射して硬化させたところ接着強さは6.7MPaあった。接着試料の縦断面をTEM観察したところ、ポリマーはスメアー層の中には生成しているが、スメアー層につながる健全象牙質には存在していなかった。この結果は、これまで象牙質への接着のは象牙質の上にある弱いスメアー層を脱灰除去してからでなくては不可能であるとの常識を覆す新しい知見である。

Research Products

• [Publications] 葦沢 元春: "研磨したゾウゲのMMA-TBB系レジンの接着ー樹脂含浸層の観察ー" 歯材器. 11. 860-865 (1992)
• [Publications] K.Ishihara: "Adhesive Bone Cement Containing Hydroxyapatite Particle as Bone Compatible Filler" J.Biomed.Mater.Res.26. 937-945 (1992)
• [Publications] N.Nakabayashi: "Effect of HEMA on Bonding to Dentin" Dent.Mater.8. 125-130 (1992)
• [Publications] N.Nakabayashi: "Identification of a Resin-dentin Hydrid Layer in Vital Human Dentin Created in Vivo:Durable Bonding to Vital Dentin"
• [Publications] 加藤 元: "光重合したTEGDMAの吸水による機械的性質の変化" 歯材器. 11. 357-362 (1992)