EDTA-ja me nanogrimca silikoni. Një agjent inovativ për kondicionimin e dentinës

Dentina është një ind i mineralizuar me bazë kolagjeni i përbërë nga 45% në vëllim të mineraleve dhe 33% në vëllim të materialeve organike.

Mineralet e dentinës mund të ndahen në ekstra-fibrile dhe intra-fibrilarë në bazë të pozicionit të tyre në raport me fibrilet e kolagjenit, ose të parët të vendosur në hapësirat midis fibrileve dhe të dytat të vendosura kryesisht në zonën e hendekut të molekulave të kolagjenit.

Megjithëse më shumë se gjysma e mineraleve në dentinë janë ekstra-fibrilare, mineralet intra-fibrilare janë çelësi për ruajtjen e vetive mekanike të dentinës dhe topografisë së fibrileve të kolagjenit.

Studimet e literaturës kanë konfirmuar se molekulat më të vogla se 6 kDa mund të hyjnë lirshëm në ndarjen e ujit intra-fibrilar, ndërsa molekulat midis 6 dhe 40 kDa mund të depërtojnë pjesërisht dhe ato më të mëdha se 40 kDa janë plotësisht të përjashtuara.

Peshat molekulare të acidit fosforik dhe të monomerëve acidikë janë shumë më pak se 6 kDa, gjë që çon në demineralizimin intra-fibrilar, qoftë me teknika të gërvishtjes dhe shpëlarjes ose vetë-gërvishtjes. Për shkak të nanostrukturës së fibrileve të kolagjenit të dentinës, infiltrimi i plotë i monomereve të rrëshirës është i pamundur për të dyja teknikat.

Hapësirat intra-fibrilare janë shumë të vogla që monomerët e rrëshirës të zhvendosin plotësisht ujin brenda ndarjeve dentinale intra-fibrilare plotësisht të demineralizuara. Për më tepër, demineralizimi intra-fibrilar nga xheli acid mund të aktivizojë proteazën endogjene brenda matricës së kolagjenit, pavarësisht nga procedura e miratuar E&R ose S&E, është proteaza endogjene ajo që do të vazhdojë të degradojë më tej fibrilet e kolagjenit.

Rrjedhimisht, besohet se ruajtja e mineraleve intra-fibrilare mund të zgjasë jetën e lidhjes dentine.

Në disa studime autorët kanë studiuar demineralizimin e pjesshëm të dentinës duke përdorur acid fosforik me përqendrim të ulët dhe punime të tjera kanë propozuar acidin etilendiaminetraacetik (EDTA) si zëvendësues të acidit fosforik për gravimin e smaltit dhe dentinës. Megjithatë, peshat molekulare të acidit fosforik dhe EDTA-ja janë më pak se 6 kDa, duke çuar në demineralizimin intra-fibrilar, kështu që supozohet se nëse përftohet një etchant me një diametër më të madh të zonës së hendekut (rreth 36,18 nm) mund të arrihet demineralizimi ekstra-fibrilar i dentinës.

Prandaj, duke shtuar materiale inorganike në etchant, si nanogrimcat e silicës (SiO2), është e mundur të arrihet një demineralizim më delikat i dentinës dhe të shmanget denatyrimi i kolagjenit, duke frenuar aktivitetin e matricës-metalloproteinazës MMP.

Tipologjia e kërkimit dhe modaliteti i analizës

Në një studim in vitro, që do të botohet në botimin në muajin korrik në "Journal of Dentistry", autorët kanë hetuar mundësinë e përdorimit të nanogrimcave silicë të funksionalizuara nga acidi etilendiaminetraacetik (EDTA-SiO2) si një agjent kondicionimi të dentinës duke përdorur gërvishtjen dhe shpëlarjen për të promovuar qëndrueshmërinë e lidhjes së dentinës.

SiO2-EDTA u sintetizua nga acidi triacetik N-[(3-trimetoksisilil)propil]etilendiamine (EDTA-TMS) dhe SiO2 (50 nm).

Analizat u kryen me anë të spektroskopisë infra të kuqe Fourier (FTIR), analizës termogravimetrike (TGA), spektroskopisë fotoelektronike me rreze X (XPS) dhe mikroskopisë elektronike transmetuese (TEM). Aftësia e SiO2-EDTA për të keluar jonet e kalciumit nga dentina u ekzaminua me anë të spektrometrisë së emetimit optik të plazmës së çiftuar në mënyrë induktive (ICP-OES). Sipërfaqet e dentinës të kushtëzuara me SiO2-

EDTA-të u zbuluan nga mikroskopi elektronik skanues (SEM), TEM dhe testimi i mikrofortësisë.

Për ngjitjen në dentinë, sipërfaqet e dentinës u trajtuan me një teknikë të lagësht ose të thatë në të cilën u aplikua një ngjitës (AdperTM Single Bond2) dhe një rrëshirë kompozite (Filtek Z350). Forca e lidhjes së dentinës u vlerësua me testimin e forcës së lidhjes mikrotensile, zymografinë in situ dhe testimin e nanuljes.

Rezultatet

Rezultatet e analizave FTIR, TGA dhe XPS treguan se SiO2-EDTA përmbante elemente N dhe grupe karboksili.

Rezultatet e SEM, TEM dhe mikrofortësisë treguan se grupi SiO2-EDTA krijoi demineralizimin ekstra-fibrilar dhe mbajti më shumë minerale intra-fibrilare brenda sipërfaqes së dentinës.

Për sa i përket lidhjes së dentinës, grupi SiO2-EDTA arriti forcë të pranueshme lidhëse, aktivitet të reduktuar të metaloproteinazës së matricës përgjatë ndërfaqes lidhëse.

Konkluzionet

Nga të dhënat e këtij studimi, të cilat duhet të konfirmohen edhe në punime të tjera të ngjashme, mund të konkludohet se SiO2-EDTA mund të jetë një agjent premtues për kondicionimin e dentinës, i aftë për të krijuar demineralizimin ekstra-fibrilar të dentinës dhe për të përmirësuar kohëzgjatjen e lidhjes dentinale.

Implikimet klinike

Ky studim prezanton një koncept të ri të kondicionimit të dentinës me bazë SiO2-EDTA, i aftë për të krijuar demineralizimin ekstra-fibrilar për ngjitjen e dentinës. Kjo strategji ka potencialin të përdoret në stomatologjinë klinike për të promovuar qëndrueshmërinë e lidhjes restauruese.

Për më shumë informacion:

Jianan Yu, Yuexiang Li, Xinyuan Liu, Haowen Huang, Yu Wang, Qunlin Zhang, Quanli Li, Chris Ying Cao. EDTA-functionalized silica nanoparticles as a conditioning agent for dentin bonding using etch-and-rinse technique. J Dent 2023 luglio;134:104528.