Fluorid içermeyen remineralizasyon ajanlarının etkinliğinin PCT ve EDX analizi ile in vitro olarak değerlendirilmesi
Evaluating efficiency of fluoride free remineralisation agents with OCT and EDX analysis in vitro
Yazar: DİLARA YÜREKTEN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. ARZU PINAR ERDEM
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Bitki özütü = Plant extract ; Diş remineralizasyonu = Tooth remineralization ; Florürler = Fluorides ; Ksilitol = Xylitol ; Mikrosertlik = Microhardness ; Spektroskopi = Spectroscopy ; Tomografi-optik koherens = Tomography-optical coherence ; Üzüm çekirdeği = Grape seeds ; İn vitro = In vitro

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı, ksilitol ve üzüm çekirdeği özütü (ÜÇÖ) kullanılarak üretilen deneysel  verniklerin (DV) başlangıç mine çürüklerinin remineralizasyonunda fluoride alternatif olma durumunun araştırılmasıdır. ÜÇÖ içeren DV ilk defa bu çalışmada üretilmiş olup, farklı formülasyonlarda doğal ürünler içeren deneysel verniklerin remineralizasyon etkinliklerinin ayrıntılı tekniklerle incelenmesi hedeflenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Deneysel verniklerin, biyouyumluluk-sitotoksisite testleri yapıldıktan sonra, remineralizasyon deneyleri sığır dişleri ile gerçekleştirilmiştir. Diş örneklerinin yüzeylerinde deney süresince dört eşit analiz alanına (Başlangıç, Demineralizasyon, 3günlük Remineralizasyon, 7günlük Remineralizasyon) bölünmek üzere 4x8mm boyutunda birer pencere oluşturulmuştur. Yapay başlangıç çürüğü oluşturulan dişler rastgele 7 gruba ayrılmıştır: DV1:%20Ksilitol;DV2:%20ÜÇÖ;DV3:%10Ksilitol+%10ÜÇÖ;DV4:%20Ksilitol+%20ÜÇÖ;
Pozitif Kontrol1:Duraphat(Colgate-Palmolive); Pozitif Kontrol2:Embrace(Pulpdent); Negatif Kontrol.Vernikler uygulandıktan 24 saat sonra yüzeyden temizlenmiş, dişler 7gün yapay tükürük içerisinde bekletilmiştir. 3. ve 7. günlerdeki remineralizasyon etkinlikleri karşılaştırılarak incelenmiştir. Tedavi bitiminde örneklerin yüzey iyileşmeleri Vickers(n=12), lezyon derinliğindeki iyileşmeler OCT(n=16),kesitsel element değişimleri(C,O,F,P,Ca) 3 farklı derinlikte(5,35,65μm) SEM/EDX(n=3) ile incelenmiştir. İstatistiksel analiz Minitab17 ile yapılmıştır.
Bulgular: ÜÇÖ içeren DV'nin başlangıç çürüklerinin yüzey ve yüzey altı katmanlarını iyileştirmeye katkıda bulundukları gözlemlenmiştir. %20 ÜÇÖ Vernik'in, lezyon derinliklerini iyileştirmede (29,7±14,9Δµm(3gün);34,7±20,2Δµm(7gün)) ilk sırada, %20 Ksilitol Vernik'in ise ikinci sırada (24,5±14,7Δµm(3gün);29,5±16,7Δµm(7gün)) yer aldığı ve fluorid içeren verniklere yakın veya daha iyi sonuçlar verdikleri gözlenmiştir.Birlikte kullanıldıklarında ise bu etkinin azaldığı saptanmıştır. %10Ksilitol+%10ÜÇÖ içerikli DV yüzey mikrosertliğinin artmasında (%30,0±19,0(3gün);%31,1±21,2(7gün)) neredeyse Embrace Vernik (%34,5±22,4(3gün);%34,0±20,1(7gün)) kadar etkili bulunmuştur. %20Ksilitol+%20ÜÇÖ içerikli DV için bu etkinin azaldığı; ancak lezyon derinliklerini iyileştirmede ise %10'luk formülasyonun etkisinin düşük kaldığı belirlenmiştir. Remineralizasyon sonuçlarının SEM/EDX verileri ile anlamlı bir ilişki göstermediği saptanmıştır.
Sonuç: Üretilen doğal içerikli deneysel verniklerin remineralizasyon başarısı yüksek bulunmuştur.Özellikle üzüm çekirdeği özütlü verniğin fluoride alternatif olma yönünde olumlu sonuçlar sergilediği gözlenmiştir. Bulguların seçilen yöntemlere göre farklılıklar gösterdiği, remineralizasyon ajanlarının etkinliğinin daha kapsamlı değerlendirilebilmesi için birbirini destekleyen yöntem çeşitliliğin ve seçilen sürenin deney sonuçları üzerine önemli etkileri olduğu düşünülmektedir.
Bu çalışma, TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu)  2214-A Yurt Dışı Doktora Sırası Araştırma Burs Programı kapsamında desteklenmiştir.

Abstract:
Aim: The aim this study is to evaluate whether experimental dental varnishes (EDV) produced with xylitol and grape seed extract (GSE) could be good alternatives to fluoride for remineralization of initial enamel caries.This is the first study, which GSE-containing dental varnish is produced. It is aimed to analyze remineralisation efficiency of EDV which contain different proportions of natural products, comprehensively.
Materials and Method: Following the biocompatibility and cytotoxicity tests of EDV, remineralisation experiments were conducted with bovine incisors. Analysis windows (4x8mm) were created on each sample,which were divided into 4 equal parts:Baseline, Demineralisation, Remineralisation at 3th day, Remineralisation at 7th day.Artificial caries were produced, thereafter samples were randomly divided into 7 groups: EDV1:20%Xylitol; EDV2:20%GSE; EDV3:10%Xylitol+10%GSE; EDV4:20%Xylitol+20%GSE; Positive Control1:Duraphat  (Colgate-Palmolive); Positive Conrol2:Embrace(Pulpdent); Negative Control. Following the applications of the dental varnishes for 24h, they were removed and then samples were placed in artificial saliva for 7days. Remineralisation efficacy on 3th and 7th days were evaluated comparatively Samples were examined with Vickers(n=12) for surface recovery,OCT(n=16) for lesion depth recovery,SEM/EDX(n=3) from 3 different depths(5,35,65μm) for elemental(C,O,F,P,Ca) analysis.Minitab17 was used for statistical analysis.
Results: It was observed that,GSE-containing varnishes contributed to recovery of surface and subsurface initial caries lesions.Lesion depth recovery success of 20%GSE(29,7±14,9Δµm(3days);34,7±20,2Δµm(7days)) was on the first rank and 20%Xylitol(24,5±14,7Δµm(3days);29,5±16,7Δµm(7days)) was the second, which of the recovery values compete with the fluoride-containing varnishes. This succes rate decreased when the combination of the products were used. Surface microhardness recovery of 10%Xylitol+10%GSE(30,0±19,0%(3days);31,1±21,2%(7days)) was found to be efficient almost as Embrace Varnish(34,5±22,4%(3days);34,0±20,1%(7days)).This effect decreased for 20%Xylitol+20%GSE,therefore 10% formulation presented less effect for lesion depth recovery. Remineralisation results were not able to be supported with a significant relationship with SEM/EDX.
Conclusion: EDV exhibited successful effects for initial caries remineralisation. Especially GSE-containing varnishes presented positive remineraliastion effects which could be utilized as an alternative to fluoride. The study results exhibited differences with the current methods, therefore for extensive evaluation of the remineralisation agents,variety of techniques which support each other and duration of the experiment should be carefully considered.
This study was supported by TÜBİTAK (Scientific and Technological Research Council of Turkey) 2214-A International Doctoral Research Fellowship Programme.