Nano hibrit kompozit bir CAD/CAM materyalinin klorheksidin diglukonat ile renklenmesi ve yüzey pürüzlülüğü üzerine farklı içeriğe sahip diş macunlarının etkisi
The coloring of a nano hybrid composite CAD/CAM material with chlorhexidine digluconate and the effect of different kinds of toothpaste on surface roughness
Yazar: SEVGİ KARADUMAN
Danışman: PROF. DR. ULVİYE ŞEBNEM BÜYÜKKAPLAN
Akdeniz Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: CAD/CAM = CAD/CAM ; Diş beyazlatma = Tooth bleaching ; Diş fırçalama = Toothbrushing ; Diş fırçası = Toothbrush ; Diş macunları = Toothpaste ; Diş renk değişikliği = Tooth discoloration ; Klorheksidin = Chlorhexidine ; Kompozitler = Composites ; Nanomateryaller = Nanomaterials ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness

Özet:
Amaç : Bu çalışmada nano hibrit kompozit bir bilgisayar destekli tasarım ve üretim (CAD/CAM) materyalinin renk stabilitesi ve yüzey pürüzlülüğü üzerine günlük ağız bakım ürünlerinin etkilerinin in vitro olarak değerlendirilmesi  amaçlanmıştır.
Yöntem : Çalışmada nano hibrit kompozit bir CAD/CAM  materyalinden [Grandio blocs (GB), VOCO, GmbH Cuxhaven, Almanya]; eşit ebatlarda (14x14x2 mm) toplam 40 adet örnek hazırlandı (N=40). Örnekler 4 alt gruba ayrıldı (n=10). Örnekler 24 saat 37⁰C etüvde distile su içinde bekletildi. Bu örneklere üretici firmanın önerisi doğrultusunda yüzey bitim işlemleri uygulandı. GB'den elde edilen bu kesitlere, beyazlatıcı ajan olarak aktif kömür (Colgate Optic White, Aktif Kömür; G1, CAKK), silika (Opalescence Whitening Toothpaste; G2, OK) ve perlit (Signal Üçlü Koruma; G3, SUKK) içeren diş macunları elektronik diş fırçası kullanılarak 12 saat arayla 10'ar saniye olmak üzere 28 gün boyunca fırçalama işlemi uygulandı. G4 örneklere (Klorheksidin diglukonat; G4, K) diş fırçalama işlemi uygulanmadı. Tüm gruplardaki örnekler 1 dk/gün klorheksidin diglukonat gargarada (Klorhex, Drogsan, Ankara, Türkiye; CHX) bekletildi. Renk değişimi değerlendirilmesi amacıyla 0, 1, 7 ve 28. günlerde tüm örneklerin CIELAB renk parametreleri, bir spektofotometre kullanılarak  kaydedildi. G1, G2 ve G3 örneklerin, başlangıç ve fırçalama sonrası yüzey pürüzlülüğü değerlendirmesi kontak profilometre kullanılarak yapıldı. Fırçalama döngüleri sonunda G1, G2 ve G3 örneklerin yüzey pürüzlülüğü ölçümlerinin yapılması için her gruptan rastgele 1'er örnek seçilmiş ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile 3D yüzey topografyası ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile 2D görüntüleri alınmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen veriler IBM SPSS 26 (IBM®, Chicago, ABD) ile analiz edilmiş edilmiştir. Shapiro-Wilk normallik testi sonucuna göre; normal dağılıma uygun olan ölçümler için, 2 bağımlı grup karşılaştırma testlerinden eşleştirilmiş t-testi, 3 veya daha fazla bağımsız grup karşılaştırma testlerinden Anova testi uygulanmıştır. Normal dağılıma uygun olmayan ölçümler için, 3 veya daha fazla bağımsız grup karşılaştırma testlerinden Kruskal-Wallis H testi ve 3 veya daha fazla bağımlı grup karşılaştırma testlerinden ise Friedman testi kullanılmıştır. KruskalWallis H testi ve Friedman testi sonucunda anlamlı bulunan grupların çoklu karşılaştırmalarında Bonferroni düzeltmesi ile Dunn testi uygulanmıştır. İstatistiksel anlamlılık düzeyi α=0,05 olarak kabul edilmiştir.
ii
Bulgular : ΔE00 değerleri algılanabilir eşik değeri (PT) açısından; G1 (CAKK) ve G3 (SUKK) 7. günden sonra, G2 (OK) ve G4 (K) ilk 7 günde algılanabilir eşik değerinin üzerinde renk değişimi gösterdi. Tüm gruplar 28 gün sonunda kabul edilebilir eşik değerinin (AT) altında bir değer gösterdi. SEM ve AFM görüntüleri incelendiğinde diş fırçalama uygulanan gruplarda yüzeyel çizikler ve çukurlar gözlemlendi. AFM analiz sonuçlarına göre pürüzlülük değerleri en fazla G1'de (G1:CAKK; 0.045µm), en az fırçalama uygulanmamış başlangıç örneklerde (0.013µm) gözlemlendi. Profilometre ölçüm sonuçlarına göre fırçalama döngüsü uygulanan tüm grupların yüzey pürüzlülüğü (Ra), ağız içinde kullanılabilir eşik değer olan 0.2 μm'nin altında bir değer verdi.
Sonuç : Nano hibrit kompozit CAD/CAM materyalinin diş fırçalama işlemi sonrası yüzey pürüzlülüğünde atomik düzeyde artış gözlemlendi. Aktif kömür içerikli diş macunu, perlit ve silika içerikli diş macunlarına göre, yüzey pürüzlülüğünde atomik düzeyde daha fazla artış gösterdi. Ancak çalışmada kullanılan tüm diş macunları ve klorheksidin diglukonat gargaranın 28 günlük sürede nano hibrit kompozit materyalinin yüzey pürüzlülüğü ve renk değişimine etkisi klinik olarak kabul edilebilirlik sınırlarındadır. Ağız bakımı için kullanılan diş macunları ve gargaralar içeriklerine göre dikkatle önerilmelidir.

Abstract:
Aim: In this study, it was aimed to evaluate the effects of daily oral care products on the color stability and surface roughness of a nanohybrid composite CAD/CAM material in vitro.
Method: In the study, a nanohybrid composite CAD/CAM material (Grandio block, VOCO, GmbH Cuxhaven, Germany); a total of 40 samples of equal dimensions (14x14x2 mm) were prepared (N=40). The samples were divided into 4 subgroups (n=10) which are G1, G2, G3, and G4. The samples were held in the incubator for 24 hours at 37 ⁰C. Surface finishing processes were applied to these samples in line with the manufacturer's recommendation. Toothpastes contain activated charcoal (G1, Colgate Optic White-Activated Charcoal), silica (G2, Opalescence Whitening Toothpaste) and perlite (G3, Signal Triple Protection) as a decolorant. The tootpastes are  used an electronic toothbrush (Oral - B iO™ 7 series, Braun GmbH, Kronberg/TS, Germany) in brushing operation for 28 days, 10 seconds at 12 hour intervals. Tooth brushing was not applied to the samples in the control group (G4). Samples in all groups were kept in CHX mouthwash for 1 min/day. Color parameters of all samples in CIELAB color space were recorded using a spectrophotometer (Vita Easyshade, VITA Zahnfabrik GmbH, Bad Sackingen, Germany)  on days 0, 1, 7 and 28 to evaluate color change. Initial and post-brushing surface roughness assessment of G1, G2 and G3 samples was performed using a contact profilometer (Mitutoyo, Surftest SJ210) to record. At the end of the brushing cycles, a random sample was selected from each group to measure the surface roughness of G1, G2 and G3 samples. SEM and AFM analysis provide 2D images and 3D surface topography respectivly. The data obtained as a result of the study were analyzed with IBM SPSS 26 (IBM®, Chicago, USA). Shapiro-Wilk normality test were applied to the results.  In the situation of the dataset suitable for the normal distribution, if there are 2 dependent group paired t-test comparison tests were chosen and if there are 3 or more independent group, Anova were applied. In non-normal distribution dataset, the Kruskal-Wallis H test and Friedman test which are some of the three or more independent and dependent group comparison tests, respectively. As a result of the Kruskal-Wallis H test and the Friedman test, if the group test results are significant, the Dunn test and Bonferroni correction were applied to these groups in the multiple comparisons. At the statistical significance level, α=0.05 was accepted.
Results: As a result of our experiments, discoloration have seen above the perceptibility threshold value (PT) in the all groups. Discoloration have seen after the 7th day in G1 and G3, and in the first 7 days in G2 and G4. All groups gave a result below the acceptability threshold (AT) after 28 days. When the SEM and AFM images were examined, superficial scratches and pits were observed in the tooth brushing groups that are G1, G2, G3. According to the AFM analysis results, the roughness values were observed the most in G1  and the least in G4. The roughness values of G1 and G4 are 0.045µm and 0.013µm, respectively. According to the results of profilometer, surface roughness (Ra) gave a result under  0.2 μm which is the usable threshold value in the mouth,  in the tooth brushing groups.
Conclusion : After the brushing process, scratches and pits that can be seen at the atomic level were observed on the surface of the nanohybrid composite CAD/CAM material. Toothpaste containing activated charcoal showed greater surface roughness at atomic level than toothpastes containing perlite and silica. However, the effect of all toothpastes and chlorhexidine digluconate mouthwash used in the study on the surface roughness and color change of the nano hybrid composite material within a 28-day period is within the clinically acceptable limits. Toothpastes and mouthwashes used for oral care should be considered according to their contents.