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論文の要約
氏名：白 圡 康 司
博士の専攻分野の名称：博士（歯学）
論文題名：ウォームエアブローがシングルステップアドヒーシブのエナメル質接着性に及ぼす影響
近年，光重合型レジンの歯質接着システムとして，エッチング，プライミングおよびボンディング操作 を 1 回としたシングルステップセルフエッチアドヒーシブ（以後，シングルステップアドヒーシブ）の臨 床応用頻度が増加している。シングルステップアドヒーシブ中の溶媒である水は，セルフエッチ機能を発 揮するための必須成分である。しかし，エアブローが不十分であると，溶媒である水あるいはアルコール などが残留し，ひいては接着性が低下する。そこで，シングルステップアドヒーシブ中の溶媒を効果的に 除去するとともにその重合硬化性を向上させることを目的として，ウォームエアブローが考案された。
ウォームエアブローの歯質接着性向上効果については，接着強さ試験による検討に加え，多方面からの 検討も必要と考えられる。そこで，シングルステップアドヒーシブの効果的な臨床術式を確立する研究の 一環として，ウォームエアブローがシングルステップアドヒーシブのエナメル質接着性に及ぼす影響につ いて界面科学的見地から検討するとともに，剪断接着強さならびに走査型電子顕微鏡（以後，SEM）観察を 行った。
実験に供試したシングルステップアドヒーシブは，BeautiBond Multi （松風，以後 BB），Bond Force（ト クヤマデンタル，以後 BF ），Clearfil tri-S Bond （クラレノリタケデンタル，以後 CT）および G-Bond Plus
（ジーシー，以後 GB）の 4 製品とした。
被験歯としてウシ（2 ~ 3 歳齢）の下顎前歯を用い，その歯冠部のみを常温重合レジン（トレーレジン，
松風）に包埋した。次いで，直径 6 ~ 8 mm 程度のエナメル質平坦面が得られるように，モデルトリマー（TC 251，アロー電子）を用いて唇側中央部を研削した。
表面自由エネルギーの測定用試片は，シングルステップアドヒーシブを各製造者指示時間塗布した後，
ウォームエアブローを行い光線照射した試片（Warm 群）およびエアシリンジを用いてエアブローを行い光 線照射した試片（Control 群）の 2 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，セシルドロップ法で表面自由エネルギーが既知である 3 種類の液滴を 1 μL 滴下 し， 装置に付属するソフトウェア（FAMAS，協和界面科学）を用いてθ/2 法で測定を行った。
接着強さ試験に際しては，表面自由エネルギー測定用試片と同様に Warm 群および Control 群の 2 条件 を設定し，接着試片を製作した。ここで，Warm 群におけるアドヒーシブへのウォームエアブロー時間は 5，
10 あるいは 20 秒間とした。これらの試片を，37℃精製水中に 24 時間保管した後，万能試験機（Type 5500R，
Instron）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試験を行うとともに，試験終 了後の破断試片の破壊形式を評価した。さらに，各条件で製作した接着試片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 SEM（ERA-8800FE，エリオニクス）を用いて観察した。
その結果，表面自由エネルギーは，BF および CT で Control 群と比較して Warm 群で有意に高い値を示し たものの，BB および GB では両群間に差が認められなかった。表面自由エネルギーを構成する各成分で比較 すると，いずれのシングルステップアドヒーシブにおいてもファンデルワールス力が支配的でありウォー ムエアブローによる影響は認められなかった。一方，酸―塩基成分において，いずれのシングルステップ アドヒーシブにおいても Control 群では認められなかったものの，BF および CT の Warm 群では認められた。
また，酸―塩基成分を構成する各成分で比較すると，Lewis 酸性成分は Control 群と比較して BF および CT の Warm 群で高い値を示した。これに対して Lewis 塩基性成分は，いずれのシングルステップアドヒー シブにおいても，Control 群と比較して Warm 群で有意に低い値を示した。Lewis 酸性成分および Lewis 塩 基成分は，固体表面の電子受供性に関連するものであり，前者は電子受容性を，後者は電子供与性を示す。
ウォームエアブローによって，アドヒーシブの重合反応が効果的に進行し，未反応の還元剤が減少するこ とで，電子供与成分が有意に低い値を示したものと考えられた。また，BF および CT において Warm 群で Lewis 酸性成分が認められた。この理由としては，これらアドヒーシブに含有される HEMA の影響が考えられた。
すなわち，HEMA はハイドロゲルとして内部に水分を含有することが知られている。したがって，BF および
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CT は，水分をある程度含有した状態で重合硬化するものの，ウォームエアブローによってその性質が変化 することで Lewis 酸性成分が認められたものと考えられた。
接着試験の結果からは，ウォームエアブロー時間で比較すると，BF および CT において 5 秒群で，Control 群と比較して有意に高い値を示した。一方，BB および GB の接着強さは，ウォームエアブロー時間の違いに よる影響は認められなかった。また，接着試験後の破壊形式は，いずれの製品においても界面破壊が大勢 を占め，ウォームエアブロー時間の違いによる影響は認められなかった。このように，ウォームエアブロ ーによって，表面自由エネルギーに変化が認められた BF および CT において，そのエナメル質接着強さが 向上した理由としては，HEMA の影響が考えられた。すなわち，組成中に HEMA を含有する BF および CT にお いて，水分の残留が接着強さの低下につながる可能性があるが，ウォームエアブローを行うことによって，
HEMA に結合した水分が除去されたことによって接着強さが向上したものと考えられた。
ウォームエアブローがその表面自由エネルギーおよびエナメル質接着強さに及ぼす影響について検討し た結果，以下の結論を得た。
1. ウォームエアブローが表面自由エネルギーに及ぼす影響は，HEMA を含有する製品で上昇する傾向 が認められた。
2. ウォームエアブローがエナメル質接着強さに及ぼす影響は，製品とエアブロー時間の組合せによ っては向上する傾向が認められた。
3. コンポジットレジンとエナメル質との接合界面における SEM 観察から，ウォーム
エアブロー時間の延長に伴ってアドヒーシブ層は薄くなる傾向が認められたが，いずれの条件において も良好な接着界面を形成していた。
