De abstracte Achtergrond
Een van de belangrijkste factoren van de demineralisatie en remineralisatie evenwicht glazuur is de pH van de omringende oplossing. Inspanningen werden gelegd in de formulering van verschillende fluorverbindingen en fluorgehalte tandpasta maar veel minder bekend over de invloed van de pH van de tandpasta op hun doeltreffendheid. Daarom was het doel van deze studie om de invloed van verschillende pH-niveaus op emaille remineralisatie in een in vitro experiment onderzocht middels polarisatie lichtmicroscopie en EDX kwantitatieve elementanalyse.
Methods
een venster 5 × 5 mm op het glazuur oppervlak van 40 cariës vrije onttrokken menselijke premolaren werd gedemineraliseerd in een hydroxyethylcellulose oplossing bij pH 4,8. De tanden werden verdeeld in 8 groepen en de onderste helft van het venster is bedekt met vernis dienen als controle. Elke groep werd vervolgens ondergedompeld in tandpasta suspensie die amine fluoride (1400 ppm) bij een pH van 4,1, 4,5, 5,1 en 6,9 of controle tandpasta slurry zonder fluoride bij pH 4,3, 4,7, 5,3 en 7,0. Seriële secties werden door de laesies gesneden en onderzocht met lichtmicroscopie polarisatie en kwantitatieve EDX elementanalyse.
Resultaten
PLM De resultaten toonden een verminderde poreus volume van het lichaam van de laesie na incubatie met fluoride tandpasta bij pH 4,53 en 5,16 . Geen verschillen tussen de experimentele en het venster controle werden gevonden in de andere groepen. De kwantitatieve elementanalyse toonde geen verschillen in de inhoud van elke element van de groep.
Conclusie Uit de resultaten kan worden geconcludeerd dat zwak aangezuurd fluoridated tandpasta een zekere positieve effect op email remineralisatie kunnen hebben.
Wolfgang H Arnold, Anabel Haase, Julia Hacklaender, Jolan Bánóczy en Peter Gaengler eveneens bijgedragen aan dit werk
Electronic aanvullend materiaal
De online versie van dit artikel (doi:.. 10 1186 /1472-6831-7- 14) bevat aanvullend materiaal, dat beschikbaar is voor geautoriseerde gebruikers is. achtergrond
cariës progressie of omkering hangt af van de balans tussen demineralisatie en remineralisatie [1]. Dit evenwicht is afhankelijk van een aantal factoren b.v. Speeksel Ca en P concentratie biobeschikbaarheid van fluoride en pH. Remineralisatie treedt op wanneer de pH verhoogt en Ca en P van speeksel samen met fluoride vorming van nieuwe hydroxyapatietkristallen op het glazuur en het lichaam van de laesie [2, 3]. Mineraalverlies van beginnende cariës is omgekeerd evenredig met de mate van verzadiging van Ca en P-ionen en de pH van de oplossing De kritische pH bereik voor demineralisatie en remineralisatie tussen 4,3 en 5,0, waar letsels met goed gedefinieerde oppervlaktelagen plaatsvinden terwijl bij pH niveaus ongeveer 6,0 geen oppervlaktelagen vormen [4].
Fluoride speelt een belangrijke rol in het remineralisatieproces. Hoewel een dosis-respons effect van fluoride verbeteren emaille remineralisatie gevonden [5, 6] ook kleine hoeveelheden fluoride (& lt; 1 ppm) te handelen op remineralisatie [7, 8]. Demineralisatie en remineralisatie experimenten hebben aangetoond dat fluoride verhoogt mineraal opname tijdens continu remineralisatie [9]. Het is nu erkend dat fluoride fungeert als katalysator en invloeden reactiesnelheden met ontbinding en transformatie van de verschillende calciumfosfaat mineralen. Bij lage fluoride niveaus (& lt; 0,1 ppm) calciumopname tijdens remineralisatie wordt versterkt, terwijl op deze concentratie geen effect van fluoride op email demineralisatie is [10] waargenomen. Onder de kritische pH hydroxyapatiet wordt opgelost, maar de vrijgekomen mineraalionen kon worden neergeslagen als fluorapatite die minder oplosbaar en kan extra bescherming te bieden op de apatiet kristallen. Zelfs bij een fysiologische pH fluorapatite neerslag groter is dan die van hydroxyapatiet ook bij lage fluoride [11]. Echter, TenCate en Duijsters [12, 13] blijkt dat fluorapatite op zich geen invloed op de totale minerale verlies van glazuur maar calciumfluoride die effectiever bij het remmen van demineralisatie dan glazuur fluorapatiet.
Meeste studies over de gevolgen van gefluorideerde tandpasta op emaille remineralisatie zijn uitgevoerd met betrekking uitgevoerd om de hoeveelheid fluoride [6, 14-16] of andere fluorverbindingen [17-20]. Weinig aandacht besteed aan de invloed van verschillende pH-waarden van fluoridated tandpasta op emaille remineralisatie [21, 22]. Vanuit een fysisch-chemisch oogpunt het redelijk lijkt om de invloed van fluoride tandpasta op email remineralisatie onder verschillende pH-omstandigheden te onderzoeken.
Werkwijzen
Veertig voor orthodontische redenen geëxtraheerd cariës vrije premolaren werden bekleed met vernis waardoor een 5 × 5 mm raam en willekeurig verdeeld in 8 groepen van 5 tanden in elke groep. Ze werden in een demineraliserende gel (hydroxyethylcellulose) gehandhaafd op pH 4,95 voor 50 dagen. Na demineralisatie Ook de onderste helft van het venster bedekt met vernis die als positieve controle. Elke groep werd vervolgens geïncubeerd in aminefluoride (1400 ppm) bevattende tandpasta slurries en controle slurries zonder aminefluoride bij verschillende pH-niveaus voor 48 uur wat overeenkomt met 2 jaar tandenpoetsen 2 maal gedurende 2 minuten per dag [23]. Voor de slurry 40 cm
3 van de experimentele tandpasta werd gemengd met 160 ml dist. water. De pH van de slurry werd gecontroleerd voorafgaand aan de incubatie van de tanden na 24 uur en na 48 uur vóór de beëindiging van de incubatie. Incubatie media zijn samengevat in tabel 1 1.Table Test en controle slurries met verschillende pH-niveaus.
Group
pH
groep 1, met amine fluorid 1400 ppm
4,1
Groep 2 met amine Fluoride 1400 ppm
4,5
Groep 3 met amine fluorid 1400 ppm
5,1
Groep 4 met amine Fluoride 1400 ppm
6,9
Group 5 zonder amine fluorid (controle)
4,3
Groep 6 zonder amine fluorid (controle)
4,7
Groep 7 zonder amine Fluoride (controle)
5,3
Groep 8 zonder amine fluorid (controle)
7,0
Na behandeling met slurries de tanden in Technovit 9100 (Kulzer, Duitsland) en seriecoupes ingesloten door de laesies met een dikte van 80 pm werden gesneden met een zaag microtoom (Leica 1600, Duitsland). Alle secties werden onderzocht met polarisatie lichtmicroscopie (PLM) en drie centrale delen van elke laesie werden ingedeeld op basis van hun morfologische uiterlijk en aan elke categorie werd een numerieke index nummer toegewezen aan: niet aanwezig (1), enkele porositeit (2), onderbroken band (3), homogene (4) volledig homogeen (5), meer dan 60 urn diepte (6). De numerieke waarden werden statistisch vergeleken met de niet-parametrische Mann-Whitney-test.
Drie gedeelten van elk laesie werden daarna bekleed met koolstof en onderzocht met een scanning elektronenmicroscoop (Philips XL 30 FEG) bij 20 kV met de verstrooide elektronen detector in elke en controlegroep raam van de verschillende tanden 3 afzonderlijke metingen (spotgrootte 2 nm) werden op het glazuuroppervlak uitgevoerd in het lichaam van de laesie en geluid emaille, resulterend in een totaal van 9 meetpunten per venster. Elementinhoud gewicht% Ca, P, C, en F werd gemeten met energie dispersieve röntgenanalyse (EDX) met een S-UTW detector (EDAX INC, Mahwah, NJ, USA). De telling koers van de EDX detector was tussen 1800 en 2000 tellingen per seconde met een dode tijd van 30%. Het meten van de tijd werd 30 s (live seconden) met een resolutie van 135,8 eV en een versterking tijd van 100 microseconden. Line scant door de laesies werden uitgevoerd bij 256 punten met een verblijftijd van 1000 ms en versterking tijd van 100 ms. De waarden van de afzonderlijke metingen werden statistisch geëvalueerd met behulp van de parametrische ANOVA test voor herhaalde metingen.
Resultaten
laesiemorfologie
Morfologische analyse van de secties met PLM onthulde variabele expressie van de laesies na incubatie bij verschillende pH-waarden ( Figuur 1). Ze werden voornamelijk uitgedrukt inhomogene of homogene laesies, onderbroken bands en als één porositeiten. In de experimentele ramen waren de meeste laesies uitgedrukt als enkele porositeiten en ononderbroken banden na behandeling met fluoride Fig. 2), terwijl niet-gefluorideerd tandpasta's de experimentele laesies waren meestal homogene of homogene Fig. 3). Significante verschillen in de morfologie van de laesie tussen het controlevenster en experimentele raam gevonden in groep 2 (pH 4,53; p = 0,032) en groep 3 (pH 5,16; p = 0,014) na fluoride behandeling. In de experimentele vensters een groter aantal laesies met één porositeiten of onderbroken banden werd gevonden dan in de controlegroep ramen. In alle andere groepen werd geen significant verschil (p & gt; 0,05). Figuur 1 Polarisatie licht microscopie van experimentele laesies. Experimentele caries-achtige laesies na behandeling met fluoride tandpasta bij verschillende pH niveaus. a) pH 4,1; de bovenste experimentele venster toont een onderbroken band. b) pH 4,5; de bovenste experimentele venster toont enkele porositeit. c) pH 5,1; de bovenste experimentele venster toont een niet-homogene laesie. d) pH 6,9; geen verschil te zien tussen de experimentele bovenste raam en het onderste controlevenster.
Figuur 2 kwantitatieve verdeling van de verschillende experimentele laesies. Kwantitatieve verdeling van letsels naar hun morfologische uiterlijk controle en experimentele vensters na fluorideapplicatie bij verschillende pH niveaus. Er is een duidelijke verschuiving van de laesiemorfologie richting minder uitgedrukt laesies in de experimentele ramen.
Figuur 3 kwantitatieve verdeling van de verschillende controle-laesies. Kwantitatieve verdeling van letsels naar hun morfologische uiterlijk controle en experimentele vensters na toepassing van controle tandpasta bij verschillende pH niveaus. De verschillende morfologieën zijn min of meer gelijk verdeeld.
EDX analyse
EDX element analyse toonde geen statistisch significante verschillen in het element content voor Ca, P, C en F in het lichaam van het letsel en de oppervlakkige glazuurlaag. De gemiddelde elementinhoud in het lichaam van de laesie of Ca was tussen 33 gewichts% en 41,9 gewichts%, P het gehalte tussen 16,6 gewichts% en 19,9 gewichts%, voor C was tussen 6,5 wt% tot 12,6 wt% en F het tussen 0,27 gew% en 0,68 gew%. Alle resultaten worden samengevat in tabel 2 voor het lichaam van de laesie en Tabel 3 voor de oppervlakkige glazuur layer.Table 2 Mean elementinhoud in het lichaam van de laesie controle en experimentele venster.
Experimental venster
Controle window
Group/element
Ca
P
C
F
Ca
P
C
F
Amine fluoride pH 4,1
34,1 ± 3,6
18,3 ± 1,3
9,3 ± 2,5
0,33 ± 0,22
34,2 ± 3,6
18,5 ± 1,1
8,5 ± 2,0
0.34 ± 0.25
Amine fluoride pH 4,5
34,5 ± 5,5
19,0 ± 2,7
8,5 ± 5,4
0.47 ± 0,4
33,5 ± 6,0
18,3 ± 1,6
9.1 ± 2.7
0,42 ± 0,3
Amine fluoride pH 5,1
35,5 ± 4,4
19,1 ± 1,4
7,4 ± 3,8
0.48 ± 0.39
35,0 ± 5,1
18,9 ± 1,6
8,0 ± 3,6
0.57 ± 0.45
Amine fluoride pH 6,9
34,6 ± 5,5
18,6 ± 2,2
9,4 ± 7,4
0,4 ± 0,26
33,7 ± 6,4
18,5 ± 2,9
8,8 ± 9,6
0,57 ± 3,4
geen fluoride pH 4,3
34.8 ± 5.5
18,9 ± 2,1
8,0 ± 6,6
0.35 ± 0.28
35,1 ± 4,3
18,9 ± 1,2
8,2 ± 4,5
0,41 ± 0,33
geen fluoride pH 4,7
35.45 ± 5.8
18,7 ± 2,1
9,5 ± 4,5
0,3 ± 0,28
35,1 ± 3,2
18,8 ± 1,1
7,8 ± 3,1
0,35 ± 0,27
geen fluoride pH 5,3
35,0 ± 4,7
18,7 ± 1,6
9,0 ± 4,1
0,34 ± 0,25
34,9 ± 3,9
18,6 ± 1,2
9,6 ± 2,2
0.46 ± 0.32
geen fluoride pH 7,0
41,9 ± 19,8
17,4 ± 4,6
5,5 ± 4,8
0,28 ± 0,3
40,3 ± 20,0
16.6 ± 4.3
7,7 ± 4,0
0.38 ± 0.31
Tabel 3 Mean element gehalte in de oppervlakkige glazuurlaag van de controle en experimentele venster.
|
Experimental venster
Controle window
Group/element
Ca
P
C
F
Ca
P
C
F
Amine fluoride pH 4,1
36,6 ± 4,5
18,4 ± 1,5
9,6 ± 2,8
0.42 ± 0.43
35,0 ± 5,5
19,0 ± 1,6
8,4 ± 2,9
0,3 ± 0.31
Amine fluoride pH 4,5
37,4 ± 3,3
19,9 ± 1,2
6,5 ± 3,3
0.36 ± 0.28
34,9 ± 6,1
19,0 ± 1,5
7,6 ± 2.9
0.45 ± 0.34
Amine fluoride pH 5,1
35,9 ± 4,8
19,1 ± 1,1
7,5 ± 3,5
0.49 ± 0.63
36,5 ± 5,6
19,4 ± 1,8
7,6 ± 4,2
0,58 ± 0,41
Amine fluoride pH 6,9
35,3 ± 3,7
19,0 ± 1,7
9,8 ± 7,5
0,53 ± 0,54
35,7 ± 4,6
19,4 ± 1,2
6.7 ± 4.1
0.48 ± 0.29
geen fluoride pH 4,3
35.7 ± 4.6
18,9 ± 1,6
8,5 ± 4,9
0.46 ± 0.34
36,4 ± 4,9
19,5 ± 1,2
7,4 ± 4,1
0,68 ± 1,9
geen fluoride pH 4,7
35,9 ± 3,1
18,9 ± 1,2
9,0 ± 3,6
0,4 ± 0,24
35,4 ± 3,5
18,7 ± 1,2
9,0 ± 3.2
0,43 ± 0,35
geen fluoride pH 5,3
33,6 ± 7,0
17,9 ± 3,3
12,6 ± 10,6
0,45 ± 0,31
35,0 ± 4,4
18,6 ± 1,5
9,5 ± 4,2
0.34 ± 0.21
geen fluoride pH 7,0
41,7 ± 19,8
17,2 ± 4,5
8,0 ± 5,7
0,27 ± 0,24
41,5 ± 19,6
17.0 ± 4,5
7,7 ± 7,1
0.29 ± 0.26
Bespreking
Een van de belangrijkste oorzaken voor het glazuur demineralisatie is ongetwijfeld de daling van de pH onder de kritische voor hydroxyapatiet ontbinding [24]. Het evenwicht tussen glazuur demineralisatie en remineralisatie onderhoudt een intact emaille oppervlak [1]. Op het kritieke pH voor hydroxyapatiet ontbinding fluorapatite en calcium fluoride zijn oververzadigd en kunnen in laesie poriën van emaille verminderen verdere demineralisatie [11] worden gedeponeerd. Anderzijds is fluoride besproken als een katalysator voor de omzetting van verschillende fosfaatmineralen plaats vormen fluorapatiet [7]. De resultaten van dit onderzoek ondersteunen deze laatste als er geen verschillen in de elementinhoud tussen de experimentele en controle cariës dergelijke laesies. Bovendien kon geen verhoogd gehalte fluoride worden vastgesteld die waarschijnlijk in fluorapatite vorming zou zijn. Ondernemingen De resultaten van dit onderzoek toonden dat hun remineralisatie bij pH tussen 4,5 en 5,1 onder invloed van Aminfluoride omdat de poreuze volume van het lichaam van de laesie was significant verminderd. Oververzadiging van hydroxyapatiet beperkt tot een pH-gebied van 5,6-5,8 [4, 11] met als gevolg dat hydroxyapatiet formatie bij een lagere pH niet waarschijnlijk is. Echter, in aanwezigheid van fluoride bij een pH tussen 4,5 en 5,1 bezit de minerale ionen kan worden neergeslagen als gemengd fluor-hydroxyapatiet verbeterende remineralisatie van het lichaam van de laesie en het glazuur oppervlaktelaag. De resultaten van de kwantitatieve EDX element analyse bevestigen de aanwezigheid van hydroxyapatiet in het lichaam van het letsel en in de oppervlakkige glazuurlaag van zowel de controle raam en fluoride behandeld experimentele venster.
Men zou kunnen stellen dat de toepassing van dat licht is aangezuurd tandpasta kan leiden tot erosie van het glazuur. Erosie treedt op bij veel lagere pH niveaus waar de oplossingen onderverzadigd met betrekking tot hydroxyapatiet ook fluorapatiet [25] en derhalve zou remineralisatie niet mogelijk zijn met betrekking tot thermodynamica. De gepresenteerde resultaten toonden ook geen erosie van het glazuur in een van de cariës achtige laesies.
Er is aangetoond dat fluoride versterkt mineralenopname tijdens emaille remineralisatie en remt mineralenverlies tijdens demineralisatie [9, 12, 13]. Vorming van calciumfluoride speelt een belangrijke rol bij de cariostatic effect van topische fluoride en pH afhankelijk. Het is waarschijnlijk het belangrijkste reactieproduct op tandheelkundige harde weefsels van korte behandelingen met relatief geconcentreerd fluoride middelen en dient als reservoir fluoride [26]. Demineralisatie aanzienlijk onder de verzadigingslijn calciumfluoride verminderd en de vorming van hydroyapatite toeneemt bij lagere pH-waarden in aanwezigheid van calciumfluoride [11]. Calciumfluoride vorming afhankelijk van pH en minder oplosbaar is bij lage pH-waarden.
Conclusie Uit de resultaten van dit onderzoek kan worden geconcludeerd dat de pH van de tandpasta speelt ook een belangrijke rol in hun effectiviteit. Licht is aangezuurd fluorhoudende tandpasta's kunnen een bepaald effect op email remineralisatie hebben.
Verklaringen
Dankwoord
We willen graag de bijdrage van onze co-auteur Z. Gintner die tijdens het werk aan dit onderzoek stierf erkennen.
deze studie werd ondersteund door GABA International, Münchenstein, Zwitserland.
Authors 'originele ingediende dossiers voor afbeeldingen
Hieronder staan de links naar de auteurs oorspronkelijke ingediende dossiers voor afbeeldingen. 'Originele bestand voor figuur 1 12903_2007_71_MOESM2_ESM.jpeg Authors' 12903_2007_71_MOESM1_ESM.jpeg Auteurs oorspronkelijke bestand naar originele bestand figuur 2 12903_2007_71_MOESM3_ESM.jpeg Authors 'voor figuur 3 Concurrerende belangen Ondernemingen De auteur (s) verklaren dat ze geen concurrerende belangen.
bijdragen van auteurs '
WHA was de promotor van het project en verantwoordelijk voor het manuscript ontwerp.
AH voerde de PLM onderzoeken
JH voerde de EDX metingen
ZG verricht de slurry experimenten en F metingen
JB steunde de experimenten van ZG en heeft bijgedragen aan het manuscript ontwerp pg bijgedragen aan de planning van het project, de evaluatie van de resultaten en het schrijven van het manuscript Leer Alle auteurs hebben gelezen en ingestemd met de definitieve versie van het manuscript.
| 