DOI: https://doi.org/10.3389/froh.2025.1609502
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40860792
تاريخ النشر: 2025-08-11
المؤلف: Angelo Aliberti وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة ملفات إطلاق الأيونات لثلاثة مواد ترميمية سنية—Equia Forte HT Fil وRiva Self Cure وStela Self Cure—تحت مستويات pH وظروف حرارة متغيرة، لا سيما في سياق معالجة الآفات العنقية والجذرية لدى المرضى المسنين. تم اختبار المواد في المختبر، مع إعداد العينات وغمرها في محاليل عازلة عند مستويات pH تبلغ 4.8 و6.8 و8.8، وتخزينها عند درجات حرارة 37°C و44°C. تم قياس إطلاق الأيونات بعد 1 و7 و28 يومًا باستخدام كروماتوغرافيا الأيونات وقياس الطيف الكتلي.
أشارت النتائج إلى أن إطلاق الأيونات تأثر بشكل كبير بـ pH ودرجة الحرارة ومدة التعرض. بشكل ملحوظ، كان إطلاق الفلورايد الأعلى من Equia Forte HT Fil (34.59 ± 0.63 ملغ/لتر) في بيئة قلوية عند 37°C، بينما أظهرت Stela Self Cure وRiva Self Cure إطلاقات فلورايد أقل. اختلف إطلاق الكالسيوم بين المواد، حيث أظهرت Stela Self Cure أعلى إطلاق في بيئة قلوية، بينما أظهرت Equia Forte HT Fil أعلى تركيز في الظروف المحايدة. تستنتج الدراسة أن هذه المواد الترميمية النشطة حيويًا قد توفر فوائد علاجية من خلال تعزيز إعادة التمعدن في البيئات الفموية المتقدمة في العمر، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من الدراسات الحية لتأكيد هذه النتائج وأهميتها السريرية للمرضى المسنين ذوي المخاطر العالية من التسوس.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على التأثير الكبير لشيخوخة السكان على صحة الفم، لا سيما بين الأفراد المسنين الذين يواجهون مخاطر متزايدة من تسوس الأسنان وأمراض اللثة. تسهم التغيرات الفسيولوجية، مثل انخفاض تدفق اللعاب وزيادة انحسار اللثة، في ارتفاع انتشار كل من الآفات العنقية المتسوسة وغير المتسوسة، مما يعقد طب الأسنان الترميمي. التهاب اللثة، وهو حالة التهابية مزمنة شائعة بين كبار السن، يؤدي إلى تدمير الهياكل الداعمة للأسنان ويعتبر عامل خطر رئيسي لفقدان الأسنان. تؤكد الورقة على دور الأغشية الحيوية الميكروبية، خاصة الأنواع مثل *Streptococcus mutans*، في تطور تسوس الأسنان، وتلاحظ أن تسوس الجذور أكثر شيوعًا لدى المسنين بسبب انخفاض محتوى المعادن في العاج.
يناقش المؤلفون ضرورة وجود مواد ترميمية لا توفر فقط الاستقرار الميكانيكي ولكن أيضًا تدعم إعادة التمعدن والحماية المضادة للبكتيريا. تُعتبر المواد التقليدية مثل مركبات الراتنج ومواد الأسمنت الزجاجية الأيونية (GICs) معروفة بقدرتها على إطلاق الفلورايد، وهو أمر حاسم لتعزيز إعادة التمعدن وتقليل التسوس الثانوي. تهدف الدراسة إلى تقييم إطلاق أيونات الفلورايد ($F^-$) والكالسيوم ($Ca^{2+}$) والفوسفات ($PO_4^{3-}$) من ثلاث مواد ترميمية محددة—Equia Forte HT Fil وRiva Self Cure وStela Self Cure—تحت مستويات pH ودرجات حرارة متغيرة تحاكي البيئة الفموية المتقدمة في العمر. تفترض الفرضية الصفرية أنه لن تكون هناك اختلافات كبيرة في إطلاق الأيونات بين المواد أو استجابة للتغيرات البيئية.
النتائج
تُلخص نتائج الدراسة حول تباينات pH عبر مواد مختلفة تحت ظروف محكومة في الشكل 2 والجدول 2. تم اختبار المواد في بيئات حمضية (pH = 4.8) ومحايدة (pH = 6.8) وقلوية (pH = 8.8) عند درجتين من الحرارة (37°C و44°C) على مدى ثلاث فترات ملاحظة (1 و7 و28 يومًا). في الظروف الحمضية، لوحظ زيادة عامة تبلغ حوالي وحدة pH واحدة، مع قيم pH محددة لـ Equia Forte HT Fil تتراوح من 4.87 ± 0.03 إلى 5.63 ± 0.04، وStela Self Cure من 5.22 ± 0.03 إلى 6.01 ± 0.07، وRiva Self Cure من 5.22 ± 0.07 إلى 6.05 ± 0.08. في الظروف المحايدة، لوحظ انخفاض أولي يبلغ حوالي وحدة pH واحدة خلال الـ 24 ساعة الأولى، تلاه استقرار، مع قيم pH متوسطة للمواد تتراوح من 6.15 ± 0.24 إلى 6.51 ± 0.51.
كشفت التحليلات الإحصائية أن إطلاق الأيونات تأثر بشكل كبير بـ pH ودرجة الحرارة ومدة التعرض. تأثر إطلاق الفلورايد بشكل ملحوظ بـ pH (p = 0.009) ومدة التعرض (p < 0.001)، مع تركيزات أعلى في ظروف pH المتطرفة. أظهر إطلاق الكالسيوم ارتباطًا سلبيًا مع pH (p < 0.001)، مما يشير إلى زيادة الذوبانية في البيئات الحمضية، بينما تأثر إطلاق الفوسفات بشكل أساسي بمدة التعرض (p < 0.001)، مع عدم وجود تأثير كبير لـ pH ودرجة الحرارة (p > 0.05). تؤكد هذه النتائج على أهمية الظروف البيئية في اختيار المواد الترميمية، حيث يمكن أن تتأثر أدائها بشكل كبير بتقلبات pH ودرجة الحرارة داخل تجويف الفم.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم ملفات إطلاق الأيونات لثلاثة مواد ترميمية سنية—Equia Forte HT Fil وRiva Self Cure وStela Self Cure—تحت ظروف pH متغيرة (4.8 و6.8 و8.8) ودرجات حرارة (37°C و44°C) ونقاط زمنية (1 و7 و28 يومًا). تم إعداد المواد وفقًا لمواصفات الشركات المصنعة، مما يضمن التناسق في الشكل والحجم. كشفت النتائج عن اختلافات كبيرة في إطلاق الفلورايد والكالسيوم والفوسفات بين المواد، حيث أظهرت Equia Forte HT Fil أعلى إطلاق، لا سيما في البيئات الحمضية والمحايدة. يُعزى هذا السلوك إلى تركيبها، الذي يعزز حركة الأيونات من خلال آليات استجابة pH.
سلطت الدراسة الضوء على أهمية pH ودرجة الحرارة على إطلاق الأيونات، حيث تعزز الظروف الحمضية عمومًا زيادة الذوبانية وإطلاق الأيونات. بشكل ملحوظ، تشير النتائج إلى أن مواد مثل Equia Forte HT Fil قد تكون مفيدة بشكل خاص للمرضى المسنين، الذين غالبًا ما يعانون من تقلبات في pH الفم وزيادة خطر إزالة المعادن. بينما أظهرت Stela Self Cure خصائص ميكانيكية متفوقة، قد يحد إطلاق الأيونات المحدود من فعاليتها في تعزيز إعادة التمعدن مقارنة بـ Equia Forte HT Fil. تؤكد النتائج على الحاجة إلى اختيار دقيق للمواد الترميمية بناءً على ملفات إطلاق الأيونات واستجابتها للتغيرات البيئية، لا سيما في الفئات السكانية عالية المخاطر. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية الأداء طويل الأمد لهذه المواد في بيئات فموية أكثر تعقيدًا.
DOI: https://doi.org/10.3389/froh.2025.1609502
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40860792
Publication Date: 2025-08-11
Author(s): Angelo Aliberti et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
This study investigates the ion release profiles of three dental restorative materials—Equia Forte HT Fil, Riva Self Cure, and Stela Self Cure—under varying pH levels and temperature conditions, particularly in the context of treating cervical and root lesions in elderly patients. The materials were tested in vitro, with specimens prepared and immersed in buffer solutions at pH levels of 4.8, 6.8, and 8.8, and stored at temperatures of 37°C and 44°C. Ion release was quantified after 1, 7, and 28 days using ion chromatography and mass spectrometry.
The results indicated that ion release was significantly influenced by pH, temperature, and exposure duration. Notably, fluoride release was highest from Equia Forte HT Fil (34.59 ± 0.63 mg/L) in a basic environment at 37°C, while Stela Self Cure and Riva Self Cure showed lower fluoride releases. Calcium release varied among materials, with Stela Self Cure exhibiting the highest release in a basic environment and Equia Forte HT Fil showing the highest concentration in neutral conditions. The study concludes that these bioactive restorative materials may provide therapeutic benefits by promoting remineralization in aging oral environments, although further in vivo studies are necessary to confirm these findings and their clinical relevance for high-caries-risk elderly patients.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the significant impact of an aging population on oral health, particularly among elderly individuals who face increased risks of dental caries and periodontal disease. Physiological changes, such as reduced salivary flow and increased gingival recession, contribute to a higher prevalence of both carious and non-carious cervical lesions, complicating restorative dentistry. Periodontitis, a chronic inflammatory condition prevalent in older adults, leads to the destruction of periodontal structures and is a major risk factor for tooth loss. The paper emphasizes the role of microbial biofilms, particularly species like *Streptococcus mutans*, in the development of dental caries, and notes that root caries are more common in the elderly due to the lower mineral content of dentin.
The authors discuss the necessity for restorative materials that not only provide mechanical stability but also support remineralization and antibacterial protection. Conventional materials such as resin composites and glass ionomer cements (GICs) are noted for their fluoride-releasing capabilities, which are crucial for enhancing remineralization and reducing secondary caries. The study aims to evaluate the release of fluoride ($F^-$), calcium ($Ca^{2+}$), and phosphate ($PO_4^{3-}$) ions from three specific restorative materials—Equia Forte HT Fil, Riva Self Cure, and Stela Self Cure—under varying pH levels and temperatures that mimic the aging oral environment. The null hypothesis posits that there will be no significant differences in ionic release among the materials or in response to environmental changes.
Results
The results of the study on pH variations across different materials under controlled conditions are summarized in Figure 2 and Table 2. The materials were tested in acidic (pH = 4.8), neutral (pH = 6.8), and basic (pH = 8.8) environments at two temperatures (37°C and 44°C) over three observation periods (1, 7, and 28 days). In acidic conditions, a general increase of approximately one pH unit was noted, with specific pH values for Equia Forte HT Fil ranging from 4.87 ± 0.03 to 5.63 ± 0.04, Stela Self Cure from 5.22 ± 0.03 to 6.01 ± 0.07, and Riva Self Cure from 5.22 ± 0.07 to 6.05 ± 0.08. In neutral conditions, an initial decrease of about one pH unit was observed within the first 24 hours, followed by stabilization, with average pH values for the materials ranging from 6.15 ± 0.24 to 6.51 ± 0.51.
Statistical analysis revealed that ion release was significantly influenced by pH, temperature, and exposure duration. Fluoride release was notably affected by pH (p = 0.009) and exposure time (p < 0.001), with higher concentrations in extreme pH conditions. Calcium release showed a negative correlation with pH (p < 0.001), indicating increased solubilization in acidic environments, while phosphate release was primarily influenced by exposure time (p < 0.001), with pH and temperature having no significant impact (p > 0.05). These findings underscore the importance of environmental conditions in the selection of restorative materials, as their performance can be significantly affected by fluctuations in pH and temperature within the oral cavity.
Discussion
In this study, the ionic release profiles of three dental restorative materials—Equia Forte HT Fil, Riva Self Cure, and Stela Self Cure—were evaluated under varying pH conditions (4.8, 6.8, and 8.8), temperatures (37°C and 44°C), and time points (1, 7, and 28 days). The materials were prepared according to manufacturers’ specifications, ensuring consistency in geometry and volume. The findings revealed significant differences in fluoride, calcium, and phosphate ion release among the materials, with Equia Forte HT Fil exhibiting the highest release, particularly in acidic and neutral environments. This behavior is attributed to its formulation, which enhances ion mobility through pH-responsive mechanisms.
The study highlighted the importance of pH and temperature on ion release, with acidic conditions generally promoting increased solubility and release of ions. Notably, the results suggest that materials like Equia Forte HT Fil could be particularly beneficial for elderly patients, who often experience fluctuating oral pH and increased risk of demineralization. While Stela Self Cure demonstrated superior mechanical properties, its limited ion release may restrict its effectiveness in promoting remineralization compared to Equia Forte HT Fil. The findings underscore the need for careful selection of restorative materials based on their ionic release profiles and responsiveness to environmental changes, particularly in high-risk populations. Future research should explore the long-term performance of these materials in more complex oral environments.