論文の内容の要旨

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論文の内容の要旨

氏名：清 水 裕 亮

博士の専攻分野の名称：博士（歯学）

論文題名：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，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た。

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，歯質接着システム（以後，アドヒーシブ）は，各コア用レジンに付属の ものを使用した。

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，象牙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）を用いて研削 した。この面を，耐水性シリコンカーバイドペーパーの#600 まで研削し，被着歯面とした。

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，セシルドロップ法で表面自由エネルギーが既知である液滴を 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。表面自由エネルギー は，得られた接触角と拡張 Fowkes の理論式から求めた。

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（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（ERA-8800 FE，エリオニクス）を用いて，その接合状態を観 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。

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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 及ぼす影響について検討した結果，これ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 に伴って低下し，接着強さは向上することが判明した。したがって，臨床でこれらの製品を使用する際は，

光線照がアドヒーシブ塗布面に確実に照射されるように留意することが重要であることが示唆された。