歯質と接着性レジンの接着界面における化学結合の解明

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05671630
• 研究機関: 北海道医療大学
• 研究代表者: 大野 弘機 北海道医療大学, 歯学部・歯科理工学講座, 教授 (70018430)
• 研究分担者: 遠藤 一彦 北海道医療大学, 歯学部・歯科理工学講座, 講師 (70168821) ; 荒木 吉馬 北海道医療大学, 歯学部・歯科理工学講座, 助教授 (20005036)
• キーワード: 接着性レジン / 化学結合 / 歯質 / レーザーラマン分光法 / 光電子分光法

研究概要

牛歯エナメル質に4-METAレジンの薄膜を接着させ、水中浸漬後にレジンを強制的に剥離させ、剥離した接着界面(レンジ側)をESCAで分析したところ、Caに2つの化学状態(成分I、成分II)が存在することを見いだした。一つはハイドロキシアパタイトの、他は4-METAと化学的に結合したCaに由来すると推定された。これを確認するために、ESCAの標準資料として、カラムクロマト用ハイドロキシアパタイトを、また、4-METEと化学的に結合したCaに類似の化学物質としてフタル酸カルシウムを選び、分析した。さらに、ヒトエナメル質と象牙質についても同様の現象が観察されるかどうかをESCAで検討した。
ヒトエナメル質と象牙質について水中浸漬後、接着界面のレジン側をESCAで分析したところ、牛エナメル質と同様なCa 2pのスペクトル変化が得られた。ハイドロキシアパタイト、フタル酸カルシウム、およびフタル酸カルシウムとハイドロキシアパタイトの1:1混合物から得たCa 2pスペクトルについて、接着界面から得たスペクトルと比較したところ、成分Iは、フタル酸カルシウムCa 2pスペクトルに、成分IIは、ハイドロキシアパタイトのそれとピーク位置がほぼ一致した。また、フタル酸カルシウムとハイドロキシアパタイトの混合物と接着界面から得たスペクトルが近似しているところから、接着界面では、アパタイトのCaとフタル酸カルシウムに近い化学状態のCaが混合して存在するものと考えられた。
また、ヒト象牙質と各種処理剤による処理後の象牙質表面の状態をレーザーラマン分光法で調べた。リン酸水溶液で処理した場合、有機質richになり、次亜塩素酸では、無機質richになった。今後、ESCAやレーザーラマンのスペクトルをさらに詳細に検討することにより、臨床で使用されている条件下における象牙質に対する各種処理液の改質効果、および接着性レジンとの接着に果たす処理液の役割を解明できると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] H. Ohno, K. Endo, Y. Araki: "The Chemical Bond of 4-META Resin with Adherend" Trans. of International Congress on Dental Materials (2nd). 212 (1993)
• [文献書誌] 大野弘機,荒木吉馬,遠藤一彦: "ヒト歯質と4-METAレジンの化学結合" 歯科材料・器械. 13. 82-83 (1994)
• [文献書誌] 山本,荒木,松田,大野: "ポリカルボン酸を含む歯科用セメントと歯質の接着機構" 日本歯科保存学雑誌. 38. 834-839 (1995)
• [文献書誌] 大野,荒木,遠藤,平井,松田: "歯科接着学の教育法に関する一考察" 日本歯科医学教育学会雑誌. 10. 200-207 (1995)
• [文献書誌] 荒木,遠藤,川島,山根,大野: "マイクロレーザーラマン分光分析とSEM観察による象牙質処理過程の解析" 歯科材料・器械. 14. 194-195 (1995)
• [文献書誌] 大野,遠藤,荒木,川島,山根: "接着性モノマーの吸着挙動-水晶振動子マイクロバランス法(QCM)による解析-" 歯科材料・器械. 15. 248-249 (1996)