1
論文の要約
氏名：清 水 裕 亮
博士の専攻分野の名称：博士（歯学）
論文題名：Influence of light intensity on surface free energy and dentin bond strength of core build-up resins (光強度がデュアルキュア型支台築造用レジンの表面自由エネルギーおよび象牙質接着強さに及 ぼす影響)
抜髄あるいは感染根管処置後に歯冠が崩壊した歯に対して，支台築造用コンポジットレジン（以後コア 用レジン）を用いた支台築造を行う頻度が増加している。これらのコア用レジンは，光線が到達しにくい 根管内でも使用されるところから，その重合硬化方式の多くはデュアルキュア型が採用されている。しか し，デュアルキュア型を採用したとしても，照射光線のエネルギーが不足する条件では機械的強度が低下 し，ひいてはその接着強さも低下することが危惧されている。
そこで本論文の著者は，光強度がデュアルキュア型コア用レジンの象牙質接着性に及ぼす影響について，
表面自由エネルギーおよび接着強さを測定することによって検討している。
供試したデュアルキュア型コア用レジンは，クリアフィル DC コアオートミックス（以後 DC，クラレノリ タケデンタル），ユニフィルコア EM（以後 UC，ジーシー）およびエステライトコアクイック（以後 EC，ト クヤマデンタル）の 3 製品とした。被験歯としてウシ下顎前歯を用いた。これらの被着歯面に対し，供試 したコア用レジンのアドヒーシブを製造者指示条件に従って塗布，光照射し，表面自由エネルギー測定用 試片とした。なお，試片に対する光線照射条件は，その光強度を 0（照射なし），200，400 および 600 mW/cm2 の 4 条件とした。
接触角の測定は全自動接触角計（Drop Master DM 500，協和界面科学）を用い，得られた接触角と拡張 Fowkes の理論式から表面自由エネルギーを算出した。接着試験には，表面自由エネルギー測定用試片と同 様に調整した被着歯面を用い，コア用レジンペーストを填塞して接着試験用試片を製作した。なお，レジ ンペーストに対する光照射条件については，アドヒーシブ塗布面と同じ光強度である 0，200，400 および 600 mW/cm2 とし，製造者指示時間照射した。これらの接着試験用試片は，照射直後から 37℃精製水中に 24 時間保管した後，万能試験機を用いて，クロスヘッドスピード毎分 1.0 mm の条件で剪断接着強さを測定し た。また，接着試験後の破断試片については，その破壊形式の判定を行った。さらに，コア用レジンと象 牙質との接合界面について，通法に従ってフィールドエミッション型 SEM を用いて接合状態を観察した。
その結果，コア用レジンに付属するアドヒーシブの表面自由エネルギーは，光強度の上昇に伴って，い ずれのアドヒーシブにおいても低下する傾向を示した。表面自由エネルギーは，固体表面の分子が有する エネルギーであり，その値は内部分子間の凝集エネルギーに依存する。このことから，コア用レジンに付 属するアドヒーシブは，光強度の上昇に伴って重合硬化反応が進行し，結果としてその表面自由エネルギ ーが低下したものと考えられた。表面自由エネルギーを構成する各成分で比較すると，いずれのアドヒー シブにおいても分散成分が支配的であり，光強度による影響は認められなかった。一方，双極子成分，水 素結合成分は光強度 400 および 600 mW/cm2 の条件で，光強度 0 および 200 mW/cm2 の条件と比較して，
いずれの製品においても有意に低い値を示した。これは，アドヒーシブに含有される機能性モノマーが，
光強度の上昇に伴ってアドヒーシブ内でのポリマー形成とともに象牙質との界面におけるハイドロキシア パタイトとの化学的結合が促進され，相対的に未反応の機能性モノマーが減少することで，双極子および 水素結合成分が低下したためと考えられた。
コア用レジンの接着強さは，光強度 400 および 600 mW/cm2 条件で，光強度 0 および 200 mW/cm2 条件 と比較して，いずれの製品においても有意に高い値を示した。これは，光強度の上昇に伴って，アドヒー シブおよびレジンペーストの重合硬化反応の進行によってその機械的強度が向上し，結果として有意に高 い値を示したものと考えられた。コア用レジンと象牙質との接合界面の SEM 観察から，その接合状態はい ずれの製品においても良好であるものの，そのアドヒーシブの厚さは光強度 0 および 200 mW/cm2 条件で，
400 および 600 mW/cm2 条件と比較して薄くなった。アドヒーシブ層が薄くなる条件では，象牙質との接合
2
界面に近接してこの未重合層が存在することになり，接合界面を形成するコア用レジンと象牙質の間に脆 弱層として残存することになる。そのために，接着強さも低い値となるとともに，接着試験の破壊形式も 界面破壊がその大勢を占めることになったものと考えられた。このように，コア用レジンの接着強さはア ドヒーシブの重合硬化性とともにその厚さの違いに影響を受けることが示唆された。
以上のように，光強度がデュアルキュア型コア用レジンの表面自由エネルギーおよび象牙質接着強さに 及ぼす影響を検討した結果，以下の結論を得た。
1. コア用レジンに付属するアドヒーシブの表面自由エネルギーは，光強度の上昇に伴って有意に低下し た。
2. コア用レジンの象牙質接着強さは，光強度 400 および 600 mW/cm2 条件で，光強度 0 および 200 mW/cm2 条件と比較して，有意に高くなった。
3. コア用レジンと象牙質との接合界面は，良好であるものの，そのアドヒーシブの厚さは光強度 0 およ び 200 mW/cm2 条件で，400 および 600 mW/cm2 条件と比較して薄くなった。
以 上
