Biyoaktif materyallerin remineralizasyon kapasitelerinin kantitatif metotlar ile değerlendirilmesi
Evaluation of the remineralization capacity of bioactive materials by quantitative methods
Yazar: ÖZLEM BALKAN
Danışman: DOÇ. DR. EBRU KÜÇÜKYILMAZ
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental materyaller = Dental materials ; Dental mine = Dental enamel ; Dental restorasyon = Dental restoration ; Diş remineralizasyonu = Tooth remineralization ; Diş çürükleri = Dental caries ; Mikrosertlik = Microhardness ; Spektroskopi = Spectroscopy

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı, oluşturulan başlangıç mine lezyonlarında farklı içeriklere sahip restoratif materyallerin kantitatif değerlendirme metotları ile remineralizasyon kapasitelerinin incelenmesidir.
Gereç ve Yöntem: İn vitro koşullarda gerçekleştirilen araştırmada yeni çekilmiş 120 adet insan molar dişi kullanıldı. Çalışmaya katılma kriterlerini taşıyan dişler rastgele olarak araştırma gruplarına dağıtıldı (Fuji Triage®, ACTIVA BioACTIVE® Restorative, BeautiSealant ve Premier BioCoat®). Dişlerin mine dokusu üzerinde standart pencereler oluşturularak ölçüm yapılacak 5 farklı alan hazırlandı. Buna göre; sağlam mine dokusu, demineralizasyon işlemi sonrası elde edilen ve tedavi uygulanmayan lezyon alanı ve biyoaktif materyallerin uygulandığı lezyon alanları (materyal uygulanması sonrasında 1. hafta, 1. ay ve 3. ay değerlendirmeleri için üç farklı alan) oluşturuldu. Materyal uygulaması yapılacak alanlara üretici firmaların önerileri doğrultusunda biyoaktif materyaller yerleştirilerek standart restorasyonlar elde edildi ve tüm örnekler üç ay süre ile 37ºC'de 1 atmosfer basınç altında simüle vücut sıvısı içinde etüvde bekletildi. Daha sonra mine yüzeyindeki sertlik değişimleri mikrosertlik test cihazıyla, elemental değişimlerin analizi SEM-EDS aracılığıyla gerçekleştirildi ve yüzeylerden SEM görüntülemesi yapıldı. Kantitatif ışık etkili floresans cihazıyla (QLF) lezyon alanlarında meydana gelen floresans ve lezyon alanı değişimleri ölçüldü. Veriler istatistiksel olarak analiz edildi (=0.05).
Bulgular: Demineralizasyon sonrası oluşan lezyon alanlarına ait mikrosertlik değerlerinde BeautiSealant ile Premier BioCoat® uygulandıktan 1 ay sonra gözlenen artışın istatistiksel olarak anlamlı olduğu görüldü (sırasıyla p=0,005 ve p=0,018). ACTIVA BioACTIVE® Restorative ve Fuji Triage® gruplarında ise bu farklılık 3. ay ölçümlerinden (sırasıyla p=0,005 ve p=0,000) elde edildi. Bunun yanı sıra materyallerin tümünde 3. ay ölçümleri sonucunda demineralize edilmiş lezyon
alanlarına kıyasla mikrosertlik değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı fark yaratan bir artış meydana geldiği görüldü (p<0,05). SEM-EDX ile gerçekleştirilen analizler sonucunda 3. ay verilerine bakıldığında değerlendirilen tüm materyaller için başlangıç verileri ile yapılan kıyaslamalarda istatistiksel olarak anlamlı farkın kalmadığı yani tüm materyallerin lezyonları başlangıçtaki Ca, P, Ca/P, F iyon miktarlarına ulaşacak şekilde tamir ettiği tespit edildi (p>0,05). Gruplar arasında iyon değişim değerleri kıyaslandığında ise, materyallerin mine yüzeyinde meydana getirdikleri Ca, P, Ca/P, F miktarlarındaki artışın Fuji Triage® grubunda en yüksek seviyede olduğu belirlendi. SEM görüntülemelerine göre; materyallerin uygulandığı örnek yüzeylerinde, poröz tabakanın, materyalin diş yüzeyinde kaldığı sürenin artışıyla doğru orantılı şekilde homojen ve düzgün bir hal aldığı görüldü. QLF analizinden elde edilen verilerde; tüm materyaller için lezyon alanının ve floresans değerinin zamanla azalması yönünde istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edildi (p<0,05). Materyallerin uygulandığı lezyon alanlarındaki ve floresans değerindeki değişim açısından en başarılı materyal Fuji Triage® olarak belirlendi.
Sonuç: Kıyaslanan parametrelere göre değerlendirilen materyallerin hepsi lezyonlarda tamir gerçekleştirmiştir. Materyallerin uygulanması sonrasında görülen tamirin, sağlam dokuya ait değerlere ulaşması 3. ayda ortaya çıkmaktadır. Kullanılan kantitatif yöntemler açısından remineralizasyona en fazla katkı sağlayan materyal Fuji Triage® olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: remineralizasyon, biyoaktif materyal, mikrosertlik, kantitatif ışık etkili floresans, enerji dağılımlı x-ışınları spektroskopisi

Abstract:
Aim: The aim of this study is to examine remineralization capacity of restorative materials on the initial caries lesions by using quantitative methods.
Material and Methods: In this in vitro study, 120 recently extracted human molar teeth were used. The teeth were randomly divided into groups (Fuji Triage®, ACTIVA BioACTIVE® Restorative, BeautiSealant ve Premier BioCoat®). Standardized five different windows were created on the enamel surfaces as healthy enamel tissue, demineralized and untreated lesion area, and BioACTIVE material applied areas (1.week, 1.month, 3.month after materials application). Standardized restorations were applied by BioACTIVE materials according to the manufacturer's instructions and all samples were incubated at 37˚C, at 1 atm pressure, in simulated body fluid (SBF) for three months. Then, hardness changes were measured by microhardness analysis, elemental analysis were investigated using SEM-EDX analysis and enamel surfaces were imaged by SEM. The fluoresence values and area changes were analyzed by quantative light-induced fluorescence (QLF). The data were statistically analyzed (=0.05).
Result: The increase in microhardness values of the lesion areas formed after demineralization following 1 month of BeautiSealant and Premier BioCoat® application was found to be statistically significant (respectively p=0,005 and p=0,018). In ACTIVA BioACTIVE® Restorative and Fuji Triage® groups, the difference was found to be statistically significant in the 3rd months measurements (respectively p=0,005 and p=0,000). As a result of the 3rd months measurements in all of the materials, it was observed that there was a statistically significant increase in the microhardness values compared to demineralized lesion areas (p<0,05). When 3rd months data with SEM-EDX were compared to initial data (sound enamel), it was determined that there was no significant difference and it was found that all materials were remineralized the enamel tissue by reaching out the initial amount of Ca, P, Ca/P, F ions (p>0,05). When ion exchange values between the groups were compared, it was found that the increase in the amount of Ca, P, Ca/P, F produced by the materials on
the enamel surface was at the highest level in the in Fuji Triage® group. With regard to SEM imaging; porosity layer was seen on the surface of tooth and it was observed that samples were getting homogenous and smooth directly proportional to the increase of time. With regard to QLF analysis, lesion areas and fluoresence values were decreased in the course of time and the difference was determined as statistically significant (p<0,05). In terms of variation on the lesion areas and fluoresence values it was determined that Fuji Triage® is the most successful material.
Conclusion: According to the compared parameters; all materials that were evaluated provide remineralization. The remineralization seen after the application of the materials reaches the values of the sound tissue in the 3rd months. In terms of the quantitive methods, it is determined that Fuji Triage® is the most contributed material for remineralization.
Keywords: remineralization, bioactive material, microhardness, quantitive light-induced fluorescence, energy dispersive spectroscopy.