DOI: https://doi.org/10.1007/s10266-026-01328-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41615631
تاريخ النشر: 2026-01-30
المؤلف: Merve Haberal وآخرون
الموضوع الرئيسي: تآكل الأسنان والعلاج
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة المختبرية تأثير عوامل التبييض التي تحتوي على نانو-هيدروكسيباتيت (n-HAP) على خشونة السطح، والصلابة الدقيقة، والميكرو مورفولوجيا كل من المينا السليمة والمينا المنزوع المعادن. تم تقسيم 120 عينة مينا من الأضراس الثالثة البشرية المستخرجة إلى خمس مجموعات فرعية بناءً على نوع عامل التبييض المطبق: مجموعة التحكم (بدون تبييض)، 40% بيروكسيد الهيدروجين (HP)، 16% كارباميد بيروكسيد (CP)، 40% HP + n-HAP، و6% HP + n-HAP. استخدمت الدراسة قياس السطح باستخدام البروفيلومتر البصري غير التلامسي لقياس خشونة السطح، واختبار صلابة فيكرز لتقييم الصلابة الدقيقة، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) للتحليل الميكرو مورفولوجي. أظهرت التقييمات الإحصائية أن المينا المنزوع المعادن أظهرت زيادة في خشونة السطح وانخفاض في الصلابة الدقيقة (p < 0.05)، مع ملاحظة أكبر خشونة في مجموعة 16% CP. على العكس، فإن معالجة 6% HP + n-HAP حسنت بشكل ملحوظ الصلابة الدقيقة. تشير النتائج إلى أنه بينما يمكن أن تؤدي عوامل HP ذات التركيز العالي إلى تدهور هيكلي، فإن التركيبات التي تحتوي على n-HAP قد تسهل ترسيب المعادن وتساعد في الحفاظ على سلامة المينا. وبشكل محدد، تستنتج الدراسة أن عوامل HP ذات التركيز المنخفض مع n-HAP قد تكون مفيدة لحماية المينا المنزوع المعادن أثناء إجراءات التبييض. وتؤكد على الحاجة إلى علاجات طويلة الأمد مع هذه العوامل الأكثر أمانًا للتبييض المنزلي بدلاً من العلاجات قصيرة الأمد ذات التركيز العالي، على الرغم من أنها تدعو إلى إعادة المعادن مسبقًا لضمان سلامة المينا. يُوصى بمزيد من الأبحاث السريرية لتحسين بروتوكولات التبييض للمينا التي تعاني من إزالة المعادن الأولية.
مقدمة
تستعرض مقدمة ورقة البحث الشعبية المتزايدة لعلاجات تبييض الأسنان كبديل غير جراحي لإجراءات الأسنان الترميمية، حيث يعتبر بيروكسيد الهيدروجين (HP) هو العامل النشط الرئيسي بسبب قدرته على إطلاق أنواع الأكسجين التفاعلية. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي هذه العلاجات إلى إزالة المعادن من المينا، مما يؤدي إلى تغييرات هيكلية مثل انخفاض الصلابة الدقيقة وزيادة خشونة السطح. تؤكد الورقة على دور عوامل إعادة المعادن، وخاصة نانو-هيدروكسيباتيت (n-HAP)، التي يمكن أن تستعيد توازن المعادن وتعزز سلامة المينا من خلال اختراق المناطق المنزوعة المعادن وتعزيز ترسيب أيونات الكالسيوم والفوسفات.
تهدف الدراسة إلى تقييم تأثيرات عوامل التبييض المختلفة – وبشكل محدد، تلك التي تحتوي على HP وn-HAP – على الصلابة الدقيقة وخشونة السطح لكل من المينا السليمة والمينا المنزوع المعادن. تسلط الضوء على أهمية تقييم هذه المعايير لفهم تأثير علاجات التبييض على جودة المينا ومعالجة التحديات السريرية المرتبطة بإزالة المعادن الأولية. يقترح المؤلفون أن دمج n-HAP في تركيبات التبييض قد يقلل من الآثار السلبية المرتبطة عادةً بالعوامل القائمة على البيروكسيد، مما يحسن السلامة والفعالية. تفترض الفرضية الصفرية أنه لن تكون هناك اختلافات كبيرة في الصلابة الدقيقة وخشونة السطح بين عوامل التبييض المختلفة التي تم اختبارها.
الطرق
تلقت منهجية هذه الدراسة، التي أجريت في كلية طب الأسنان بجامعة كيريكالي، قسم طب الأسنان الترميمي، موافقة أخلاقية من لجنة الأخلاقيات للأبحاث غير التدخلية بجامعة كيريكالي في 21 ديسمبر 2022. تم تمويل الدراسة من قبل وحدة تنسيق مشاريع البحث العلمي بجامعة كيريكالي تحت رمز المشروع 2023/020.
تم إجراء تقييم إحصائي أولي باستخدام برنامج G*Power v.3.1 لإجراء تحليل القوة، والذي أشار إلى أن الحد الأدنى من 12 عينة لكل مجموعة كان ضروريًا لتحقيق حجم تأثير متوسط مع قوة 85%. تم تعيين مستويات الدلالة عند α (خطأ النوع الأول) وβ (خطأ النوع الثاني). تم تقديم تمثيل تخطيطي لتصميم الدراسة في الشكل 1.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل الذي تم إجراؤه. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد الدراسة، حيث أسفرت الاختبارات الإحصائية عن قيم p أقل من العتبة التقليدية 0.05، مما يشير إلى أن الآثار الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسينات قابلة للقياس في المقاييس المستهدفة، مع حساب أحجام التأثير لت quantifying حجم هذه التغييرات. تمثل الرسوم البيانية، مثل المخططات والرسوم البيانية، الاتجاهات والعلاقات المحددة في البيانات، مما يوفر ملخصًا بصريًا واضحًا للنتائج. بشكل عام، تساهم هذه النتائج في المعرفة الحالية وتدعم الفرضية المطروحة في بداية البحث.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم التحقيق في تأثيرات عوامل تبييض الأسنان المختلفة على المينا السليمة والمينا المنزوع المعادن، مع التركيز على خشونة السطح والصلابة الدقيقة. تم إعداد 60 ضرسًا بشريًا ثالثًا، مع استبعاد دقيق للعينات المتضررة. تم تعريض المينا لدورة إزالة المعادن باستخدام محلول حمض الستريك 0.3%، مما يحاكي تآكل المينا في مراحله المبكرة. بعد ذلك، تم معالجة العينات بعوامل تبييض مختلفة، بما في ذلك تلك التي تحتوي على بيروكسيد الهيدروجين (HP) ونانو-هيدروكسيباتيت (n-HAP). تم تقييم خشونة السطح باستخدام بروفيلومتر بصري غير تلامسي، بينما تم قياس الصلابة الدقيقة باستخدام طريقة فيكرز. تم استخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لتقييم التغيرات الشكلية.
أشارت النتائج إلى أن المينا المنزوع المعادن أظهرت زيادة كبيرة في خشونة السطح وانخفاض في الصلابة الدقيقة مقارنةً بالمينا السليمة. ومن الجدير بالذكر أن عوامل التبييض التي تحتوي على n-HAP حسنت الصلابة الدقيقة في العينات المنزوعة المعادن، مما يشير إلى تأثير وقائي. رفضت الدراسة الفرضية الصفرية، مما يدل على أن نوع وتركيز عوامل التبييض أثرت بشكل كبير على خصائص المينا. تسلط النتائج الضوء على أهمية الالتزام ببروتوكولات الشركة المصنعة للتطبيق السريري وتقترح أن n-HAP قد يعزز من قدرة إعادة المعادن لعلاجات التبييض، خاصة في المينا المنزوع المعادن. بشكل عام، توفر الدراسة رؤى قيمة حول تأثيرات عوامل التبييض على سلامة المينا، مما يبرز الحاجة إلى اختيار دقيق للمنتجات في ممارسة طب الأسنان.
DOI: https://doi.org/10.1007/s10266-026-01328-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41615631
Publication Date: 2026-01-30
Author(s): Merve Haberal et al.
Primary Topic: Dental Erosion and Treatment
Overview
This in vitro study investigated the impact of bleaching agents containing nano-hydroxyapatite (n-HAP) on the surface roughness, microhardness, and micromorphology of both sound and demineralized enamel. A total of 120 enamel specimens from extracted human third molars were divided into five subgroups based on the type of bleaching agent applied: control (no bleaching), 40% hydrogen peroxide (HP), 16% carbamide peroxide (CP), 40% HP + n-HAP, and 6% HP + n-HAP. The study employed non-contact optical profilometry for surface roughness measurement, the Vickers hardness test for microhardness assessment, and scanning electron microscopy (SEM) for micromorphological analysis. Statistical evaluations indicated that demineralized enamel exhibited increased surface roughness and decreased microhardness (p < 0.05), with the most significant roughness observed in the 16% CP group. Conversely, the 6% HP + n-HAP treatment notably enhanced microhardness. The findings suggest that while high-concentration HP agents can lead to structural degradation, formulations containing n-HAP may facilitate mineral deposition and help preserve enamel integrity. Specifically, the study concludes that low-concentration HP agents with n-HAP could be advantageous for protecting demineralized enamel during bleaching procedures. It emphasizes the need for long-term treatments with these safer home bleaching agents over short-term high-concentration treatments, although it advocates for prior remineralization to ensure enamel safety. Further clinical research is recommended to optimize bleaching protocols for enamel with initial demineralization.
Introduction
The introduction of the research paper outlines the increasing popularity of tooth bleaching treatments as a non-invasive alternative to restorative dental procedures, with hydrogen peroxide (HP) being the primary active agent due to its ability to release reactive oxygen species. However, these bleaching treatments can lead to demineralization of enamel, resulting in structural changes such as decreased microhardness and increased surface roughness. The paper emphasizes the role of remineralization agents, particularly nano-hydroxyapatite (n-HAP), which can restore mineral balance and enhance enamel integrity by penetrating demineralized areas and promoting the deposition of calcium and phosphate ions.
The study aims to evaluate the effects of various bleaching agents—specifically, those containing HP and n-HAP—on the microhardness and surface roughness of both sound and demineralized enamel. It highlights the importance of assessing these parameters to understand the impact of bleaching treatments on enamel quality and to address the clinical challenges associated with initial demineralization. The authors propose that the incorporation of n-HAP in bleaching formulations may mitigate adverse effects typically associated with peroxide-based agents, thereby improving safety and efficacy. The null hypothesis posits that there will be no significant differences in microhardness and surface roughness between the different bleaching agents tested.
Methods
The methodology of this study, conducted at Kirikkale University’s Faculty of Dentistry, Department of Restorative Dentistry, received ethical approval from the Kirikkale University Non-Interventional Research Ethics Committee on December 21, 2022. The study was funded by the Kirikkale University Scientific Research Projects Coordination Unit under project code 2023/020.
A preliminary statistical evaluation was performed using G*Power v.3.1 software to conduct a power analysis, which indicated that a minimum of 12 specimens per group was necessary to achieve a medium effect size with 85% power. The significance levels were set at α (type I error) and β (type II error). A schematic representation of the study design is provided in Figure 1.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis conducted. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests yielding p-values below the conventional threshold of 0.05, suggesting that the observed effects are unlikely due to chance.
Additionally, the results demonstrate that the intervention applied led to measurable improvements in the targeted metrics, with effect sizes calculated to quantify the magnitude of these changes. Graphical representations, such as plots and charts, further illustrate the trends and relationships identified in the data, providing a clear visual summary of the results. Overall, these findings contribute to the existing body of knowledge and support the hypothesis posited at the outset of the research.
Discussion
In this study, the effects of various tooth-bleaching agents on sound and demineralized enamel were investigated, focusing on surface roughness and microhardness. A total of 60 human third molars were prepared, with careful exclusion of compromised specimens. The enamel was subjected to a demineralization cycle using a 0.3% citric acid solution, simulating early-stage enamel erosion. Following this, the specimens were treated with different bleaching agents, including those containing hydrogen peroxide (HP) and nano-hydroxyapatite (n-HAP). Surface roughness was assessed using a non-contact optical profilometer, while microhardness was measured using the Vickers method. Scanning electron microscopy (SEM) was employed to evaluate morphological changes.
The results indicated that demineralized enamel exhibited significantly increased surface roughness and decreased microhardness compared to sound enamel. Notably, bleaching agents containing n-HAP improved microhardness in demineralized specimens, suggesting a protective effect. The study rejected the null hypothesis, demonstrating that the type and concentration of bleaching agents significantly influenced enamel properties. The findings highlight the importance of adhering to manufacturer protocols for clinical applicability and suggest that n-HAP may enhance the remineralization potential of bleaching treatments, particularly in demineralized enamel. Overall, the study provides valuable insights into the effects of bleaching agents on enamel integrity, emphasizing the need for careful selection of products in dental practice.