Farklı sürelerde polimerize edilen adeziv sistemlerin yapılarından salınan artık monomer miktarının araştırılması
Evaluation of the amount of residual monomer released from adhesive systems that cured in different exposure times
Yazar: MUSTAFA ALTUNSOY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT SELİM BOTSALI
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Adezyonlar = Adhesions ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Monomerler = Monomers ; Polimerleşme = Polymerization ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Günümüzde adeziv sistemler konservatif diş hekimliğinin tamamlayıcı bir unsuru olarak farklı uygulamalarla yaygın olarak kullanılmaktadır. Adeziv sistemler hidrofilik ve hidrofobik monomerler içermektedir. Bu monomerler tamamen polimerlere dönüşmemekte ve bir miktar monomer artık olarak kalmaktadır. Adezivlerden salınan monomerler ve adezivlerin içeriğindeki diğer komponentler ağız ortamına salınabilmekte ve canlı dokulara toksik etki gösterebilmektedir. Bu çalışmanın amacı; 4 farklı polimerizasyon süresinde (10 saniye, 20 saniye, 40 saniye ve 60 saniye) polimerize edilen adeziv sistemlerin yapılarından salınan reaksiyona girmemiş artık monomer miktarını 5 farklı zaman periyodunda (10. dakika, 1. saat, 1. gün, 7. gün ve 30. gün) belirlemek ve bu materyallerin sığır pulpa hücreleri üzerine sitotoksik etkilerini tespit etmektir.Sığır keser dişlerinden düşük hızla çalışan kesit cihazı (isomet) ile su soğutması altında bir kenar uzunluğu 7 mm ve kalınlığı 0,9 mm olan dentin kesitleri elde edildi. Adeziv sistemler, üretici firmaların talimatlarına uygun olarak dentin kesitleri üzerine uygulandı. Uygulama sonrası adeziv materyaller 10 sn, 20 sn, 40 sn ve 60 sn olmak üzere dört farklı sürede LED ışık cihazı kullanılarak polimerize edildi. Üzerlerine adeziv materyal uygulanarak polimerize edilen dentin kesitleri içlerinde % 75' lik etanol/su çözeltisi bulunan amber rengi cam şişelere alındı Şişeler ölçüm zamanına kadar 37 oC' lik etüvde bekletildi. Bu çözeltilerden 10. dakika, 1. saat, 1. gün, 7. gün ve 30. gün olarak belirlenen zaman periyotlarında mikropipet kullanılarak örnekler alındı. Adezivlerden salınan artık monomer (Bis-GMA, TEGDMA, UDMA) miktarları HPLC cihazı kullanılarak analiz edildi. Grupların genel ve ikili karşılaştırmalarında tek yönlü varyans analizi, Tukey HSD testi ve bağımlı t-testi kullanıldı.Adezivlerin sığır pulpa hücreleri üzerine sitototoksik etkilerinin incelenmesi aşamasında, adeziv sistemlerin ? primer ? ve ? bonding ? kısımları oda sıcaklığında saf etanolde (500 mg/ml) çözüldü. Daha sonra konsantrasyonları 10 mg/ml olacak şekilde kültür ortamında stok solüsyonu hazırlandı. İnkübasyon periyotlarından sonra hücre kültürlerinin kültür ortamı uzaklaştırılarak daha önceden seyreltilen polimerize edilmemiş adeziv sistemlerin her bir komponenti 200 µl materyal ekstraktı olacak şekilde kültür ortamına ilave edildi. Kontrol grubundaki hücrelere sadece serum içeren kültür ortamı ilave edildi. Hücre canlılığının belirlenmesinde MTT testi kullanıldı. Grupların karşılaştırılmasında tek yönlü varyans analizi ve Tukey HSD testi kullanıldı.Tüm materyallerden tüm zaman periyotlarında artık monomer salımının gerçekleştiği gözlendi ve en fazla salımın 30. g' de olduğu belirlendi. Çalışmada incelenen materyallerden kümülatif monomer salımı bakımından en fazla salımın Bis-GMA monomerine ait olduğu belirlendi. All Bond 3 adeziv materyalinden salınan monomer miktarlarının diğer materyallerden daha yüksek olduğu gözlendi. Polimerizasyon süresinin arttırılmasıyla sadece Clearfil Tri-S Bond (Bis-GMA), All Bond 3 (TEGDMA, UDMA) ve Clearfil Photo Bond (UDMA) adeziv materyallerden salınan toplam monomer miktarlarının azaldığı, polimerizasyon süresini arttırmanın diğer materyallerden salınan toplam monomer miktarını etkilemediği gözlendi. Sitotoksisite testinde, adeziv materyal komponentleri kontrol grubuyla karşılaştırıldığında tümünün sığır pulpa hücreleri üzerine sitotoksik etki gösterdiği belirlendi.Araştırmamızın sonuçlarına göre adeziv materyallerin tümünden farklı miktarlarda artık monomer salımı gerçekleştiği gözlendi. Üretici firmalar tarafından tavsiye edilen polimerizasyon süreleri büyük oranda yeterli bulundu. Bu çalışma ile polimerize edilmeyen adeziv materyallerin yüksek derecede sitotoksik etki gösterdikleri gözlendi. Bu yüzden derin kavitelerde veya pulpanın ekspoze olduğu durumlarda pulpa yüzeyinin kuafaj materyali ile örtülmesi tavsiye edilebilir. Ayrıca uygulama sırasında diş eti ve ağız içerisindeki yumuşak dokularla izolasyon sağlanarak adezivlerin bu dokulara olan toksik etkileri azaltılabilir.

Abstract:
Dental adhesives form an complementary part of the current day conservative dentistry and they are extensively used in dentistry in a variety of applications. Dental adhesives include both hydrophilic and hydrophobic monomers. It is known that, not all of the monomers are transformed into polymers totally and traces of residual monomers are observed. Residual monomers and other companents of adhesives may leach to oral environment and may be toxic effect on dental tissues. The aim of this study was to evaluate the amount of residual monomers released from 9 different adhesive systems polymerized with 4 different exposure times (10, 20, 40 and 60 seconds) in 5 different time periods (10th minute, 1st hour, 1st day, 7th day and 30th day) and investigation of cytotoxic effects on bovine derived cells of these materials.Longitudinal dentin sections were prepared from bovine incisors using a diamond saw under water irrigation. The dimension of the dentin section is length of an edge 7 mm and 0.9 mm thickness. Then the adhesives were applied on dentin surface of sections according to the manufacturer instructions and polymerized using LED for 10, 20, 40 and 60 second, respectively (n=5). After polymerization each specimen was immediately immersed in light proof glass bottle containing 75% ethanol and 25% deionized water at 37 o C. During the period of immersion, samples were taken from each bottle at 10 minutes, 1 hour, 24 hours, 7 days and 30 days by using micro-pipette. Residual monomers (Bis-GMA, TEGDMA, UDMA) which eluted from adhesives were analyzed with HPLC. The results were analyzed with one-way analysis of variance, Tukey HSD test and paired two-sample t-tests.At the stage of determination of the cytotoxic effects of dental adhesives, uncured dental adhesives (primers and bonding agents) were dissolved in pure ethanol (500 mg/ml) at room temperature and then stock solutions were prepared in a culture medium at a concentration of 10 mg/ml. After incubation periods of bovine pulp derived cells, culture medium was replaced with 200 µl of culture medium containing of dental adhesives (primers and bonding agents). Original culture medium was served as a control in this study. Cell survival was determined using a MTT assay. The datas were analyzed by one-way analysis of variance and Tukey HSD tests.It was found that there was residual monomer release at all time periods and the highest amount of release observed cumulatively at the 30th day. It was determined that cumulatively, the highest amount of residuel monomer released from adhesives was Bis-GMA. All Bond 3 showed higher eluted amount of Bis-GMA, UDMA and TEGDMA than other materials. It was observed that increasing polymerization time did not have an effect on residuel monomer release except Clearfil Tri-S Bond (Bis-GMA), All Bond 3 (TEGDMA, UDMA) and Clearfil Photo Bond (UDMA) groups. It was observed in the investigation of cytotoxicity, all dentin primers and bonding agents demonstrated cytotoxic effects on bovine pulp derived cells but their effects on cells varied when they compared to control group.In this study, there was differrent amount of residual monomer release from adhesives. Exposure time, recommended by manufacturers is mostly sufficiant for polymerization of adhesives. Greater cytotoxic effect observed when the adhesives had not polymerized. Therefore when the pulp is exposed or in deep cavities, lining material should be used before application of adhesives. During application, should be prevented contact of adhesives with gingiva and oral mucosa.