磷酸三鈣及羥機磷灰石基底之光聚合式活髓治療生物材料之發展

Abstract

近年來牙科活髓治療越趨普及，在牙髓暴露齲齒處理的治療選擇除了根管治療之外還有其他可能性。活髓治療原本較常使用於乳牙齒列，但隨著近年來材料的發展，在成人齒列之成功率也提高了許多。儘管活髓治療之成功率和牙齒本身之初始狀況有最大的相關，但使用的活髓治療材料也有很大的影響，近年來較常使用成功率較高的活髓治療材料有mineral trioxide aggregate (MTA)及生物陶瓷材料像是Biodentine，但現有這些高成功率材料仍有些缺點，像是臨床使用操控性、較長的固化時間、較高的價格及牙齒變色等，而另外一款光聚合式材料Theracal LC解決了長固化時間的問題，但其細胞毒性仍較高不適合作為活髓治療使用。故本實驗目標為評估不同比例混合之低毒性光聚合樹脂材料及填料作為直接活髓治療材料之可行性。 本實驗選用兩種不同的樹脂材料並分為兩大組，A大組使用之樹脂材料為ethoxylated (15) trimethylolpropane triacrylate，並混入不同比例之tricalcium phosphate (TCP)及hydroxyapatite (HA)(分為A0-A5組)，B大組使用之樹脂材料為polyethylene glycol (600) diacrylate，一樣混入不同比例之TCP及HA(分為B1-B5組)。硬度測試(每組n=6)及固化放熱測試(每組n=5)在材料上進行。細胞活性測試及分化測試(Alizarin Red Staining (ARS) assay)利用人類牙髓細胞做體外實驗(每組n=6)，最後再利用B4及B5組別與Biodentine及control組於SD大鼠(Sprague-Dawley rats)之上顎大臼齒做體內實驗，並切片染色觀察。 實驗結果發現硬度部分各組結果均介於4至7 HV之間，和現行市售活髓治療材料MTA或Biodentine相比顯著低許多；而聚合時溫度上升量在B4及B5組(有加入較高比例之去離子水)皆少於5度C，其餘光聚合材料組別均上升超過11度C，有60%可能性造成牙髓之不可逆損傷；牙髓細胞活性測試部分僅第1天之B4組顯著低於B5組及control組，第3天、第7天各組間皆無顯著差異；牙髓細胞分化實驗部分在未加分化配方的部分到了第10天時B5及Biodentine組顯著高於B4及control組，相較於第4、7天也有顯著較高；大鼠體內實驗部分可以在第三週及第六週之Biodentine及B5組別觀察到較明顯之礦化生成，Biodentine組在第六週時無觀察到發炎情況，B5組則是在第三週及第六週皆無發現發炎情況。 由本實驗結論可知，本實驗材料因硬度不高，外層仍需高抗磨耗高硬度之材料進行窩洞復形。B4及B5材料之溫度上升量在安全範圍內，不用擔心牙髓產生不可逆損傷。而B5材料對於牙髓細胞幾乎無毒性，且發炎反應結束時間相較於Biodentine更快，也和Biodentine一樣可以誘導牙髓組織產生礦化，而其相較於Biodentine之優點為臨床使用時有更快的固化時間。