DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-31027-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41398355
تاريخ النشر: 2025-12-15
المؤلف: Basma Ahmed وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم تأثير حفر العاج القصير وتخزين الماء لمدة 6 أشهر على قوة الربط الميكروتنسيلية (µTBS) للمواد اللاصقة العالمية وذات الخطوتين ذاتية الحفر على العاج. تم تقسيم عينات العاج من 56 ضرسًا ثالثًا إلى مجموعتين بناءً على نوع المادة اللاصقة: المادة اللاصقة العالمية (Scotchbond Universal Plus) والمادة اللاصقة ذات الخطوتين (Clearfil SE Bond). تم تقسيم كل مجموعة إلى مجموعات فرعية وفقًا لبروتوكول التطبيق – الحفر الذاتي (SE) والحفر والشطف مع حفر العاج القصير (E&R/SDE) لمدة 3 ثوانٍ. بعد الربط، تم تخزين العينات إما لمدة 24 ساعة أو 6 أشهر قبل اختبارها لقوة الشد.
أشارت النتائج إلى أن بروتوكول التطبيق ومدة التخزين أثرت بشكل كبير على µTBS (p < 0.001). بشكل محدد، أدى E&R/SDE لمدة 3 ثوانٍ إلى قوة ربط أعلى مقارنةً بـ SE لكلا نوعي المواد اللاصقة (p < 0.05). ومع ذلك، شهدت جميع المجموعات انخفاضًا كبيرًا في قوة الربط بعد 6 أشهر من تخزين الماء (p < 0.05)، دون وجود اختلافات ملحوظة بين المواد اللاصقة عبر البروتوكولات أو أوقات التخزين (p > 0.05). تحول نمط الفشل السائد من الفشل المختلط في المجموعات الفورية إلى الفشل اللاصق بعد 6 أشهر. تشير هذه النتائج إلى أنه بينما يعزز E&R/SDE أداء الربط الفوري، تظل المتانة على المدى الطويل قضية حاسمة، مما يتطلب مزيدًا من التحقيقات السريرية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم استخدام نوعين من المواد اللاصقة السنية: مادة لاصقة عالمية (Scotchbond Universal Plus Adhesive، 3M Oral Care، سانت بول، مينيسوتا، الولايات المتحدة الأمريكية) ومادة لاصقة ذات خطوتين (Clearfil SE، Kuraray Noritake Dental Inc.، أوكاياما، اليابان). تم إقران كلا المادتين اللاصقتين مع مركب راتنج نانوهايبرد (Neo Spectra ST LV، Dentsply Sirona GmbH، كونستانز، ألمانيا). تم تقديم أوصاف مفصلة للمواد وإجراءات التعامل معها في الجدول 1.
تم إجراء البلمرة الضوئية للمواد اللاصقة باستخدام وحدة معالجة ضوئية (LED) (Elipar S10، 3M Oral Care)، والتي أصدرت ضوءًا في نطاق طول موجي من 430-480 نانومتر وعملت عند كثافة طاقة تبلغ 1200 مW/cm². تم التحقق من أداء وحدة المعالجة باستخدام مقياس الإشعاع المدمج لضمان ظروف بلمرة مناسبة.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أن متوسط قيم قوة الربط (µTBS) اختلفت عبر مجموعات مختلفة، كما هو ملخص في الجدول 2. أظهر تحليل ANOVA ثلاثي الاتجاهات أن نوع المادة اللاصقة لم يؤثر بشكل كبير على قوة الربط (p = 0.06). بالمقابل، كان لكل من بروتوكول التطبيق ومدة التخزين تأثير كبير على قيم قوة الربط (p < 0.001). بشكل محدد، بالنسبة للمجموعات التي تم اختبارها على الفور، أظهرت اختبارات المقارنة المتعددة Tukey HSD عدم وجود اختلافات كبيرة في قوة الربط بين مواد Scotchbond Universal Plus وClearfil SE عند تطبيقها باستخدام بروتوكول SE (p = 0.819) أو بروتوكول E&R/SDE (p = 0.952). ومع ذلك، أدى حفر العاج إلى تعزيز قوة الربط بشكل كبير لكلا المادتين اللاصقتين مقارنةً بالمجموعات غير المحفورة (p < 0.05). بالنسبة للمجموعات القديمة، لم يتم ملاحظة اختلافات كبيرة بين المادتين اللاصقتين في أي من بروتوكول SE (p = 0.980) أو بروتوكول E&R/SDE (p = 0.999). ومع ذلك، أدى حفر العاج مرة أخرى إلى تحسين كبير في قوة الربط مقارنةً بالمجموعات غير المحفورة (p < 0.05). بعد 6 أشهر من تخزين الماء، أظهرت جميع المجموعات انخفاضًا كبيرًا في قوة الربط للعاج مقارنةً بالاختبار الفوري (p < 0.05). أظهرت أنماط الفشل، كما هو موضح في الشكل 2، أن الفشل المختلط كان سائدًا في المجموعات الفورية، بينما كانت حالات الفشل اللاصق أكثر شيوعًا في المجموعات القديمة. تم تقديم صور تمثيلية لهذه أنماط الفشل في الشكل 3.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على التحديات والنتائج المتعلقة بالربط اللاصق في طب الأسنان، مع التركيز بشكل خاص على قوة الربط لمادتين لاصقتين: Scotchbond Universal Plus وClearfil SE Bond. تهدف الدراسة، التي أجريت باستخدام ضروس بشرية تم الحصول عليها بشكل أخلاقي، إلى تقييم قوة الربط الميكروتنسيلية (µTBS) للعاج تحت بروتوكولات تطبيق مختلفة وظروف الشيخوخة. أشارت النتائج إلى أنه بينما أظهرت كلا المادتين اللاصقتين µTBS أعلى عند استخدام بروتوكول الحفر والشطف/حفر العاج المبسط (E&R/SDE) مقارنةً بوضع الحفر الذاتي (SE)، لوحظ تدهور كبير في قوة الربط بعد ستة أشهر من تخزين الماء. تم عزو هذا الانخفاض إلى التحلل المائي الذي يؤثر على واجهة المادة اللاصقة والطبقة الهجينة.
كما كشفت النتائج أن مادة Scotchbond Universal Plus اللاصقة أدت أداءً مماثلاً لمادة Clearfil SE Bond، على الرغم من الاختلافات في تركيباتها الكيميائية. أكدت الدراسة على أهمية بروتوكول الحفر، مشيرةً إلى أن طريقة E&R/SDE حسنت الربط من خلال إزالة طبقة الخدش بشكل فعال دون إزالة المعادن الزائدة من العاج. ومع ذلك، تظل متانة الربط على المدى الطويل مصدر قلق، كما يتضح من زيادة حالات الفشل اللاصق بعد الشيخوخة. تشير قيود الدراسة، بما في ذلك وقت الحفر القصير وطبيعة التجارب في المختبر، إلى الحاجة لمزيد من البحث لاستكشاف مجموعة أوسع من المواد اللاصقة وظروف أكثر صلة بالعيادة. بشكل عام، بينما يظهر بروتوكول E&R/SDE وعدًا في تعزيز الربط الفوري، تتطلب الآثار على المدى الطويل تفسيرًا حذرًا في الممارسة السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-31027-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41398355
Publication Date: 2025-12-15
Author(s): Basma Ahmed et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This study aimed to assess the impact of short dentin etching and 6-month water storage on the microtensile bond strength (µTBS) of universal and two-step self-etch adhesives to dentin. Dentin specimens from 56 third molars were divided into two groups based on adhesive type: universal adhesive (Scotchbond Universal Plus) and two-step self-etch adhesive (Clearfil SE Bond). Each group was further subdivided according to the application protocol—self-etch (SE) and etch-and-rinse with short dentin etching (E&R/SDE) for 3 seconds. After bonding, specimens were stored either for 24 hours or 6 months before being tested for tensile strength.
Results indicated that the application protocol and storage duration significantly affected µTBS (p < 0.001). Specifically, E&R/SDE for 3 seconds resulted in higher bond strength compared to SE for both adhesive types (p < 0.05). However, all groups experienced a significant reduction in bond strength after 6 months of water storage (p < 0.05), with no notable differences between the adhesives across protocols or storage times (p > 0.05). The predominant failure mode shifted from mixed failure in immediate groups to adhesive failure after 6 months. These findings suggest that while E&R/SDE enhances immediate bonding performance, long-term durability remains a critical issue, warranting further clinical investigation.
Methods
In this study, two types of dental adhesives were utilized: a universal adhesive (Scotchbond Universal Plus Adhesive, 3M Oral Care, St. Paul, MN, USA) and a two-step self-etch adhesive (Clearfil SE, Kuraray Noritake Dental Inc., Okayama, Japan). Both adhesives were paired with a nanohybrid resin composite (Neo Spectra ST LV, Dentsply Sirona GmbH, Konstanz, Germany). Detailed descriptions of the materials and their handling procedures are provided in Table 1.
Photo-polymerization of the adhesives was conducted using a light-emitting diode (LED) curing unit (Elipar S10, 3M Oral Care), which emitted light at a wavelength range of 430-480 nm and operated at a power intensity of 1200 mW/cm². The curing unit’s performance was verified using a built-in radiometer to ensure proper polymerization conditions.
Results
The results of the study indicate that the mean bond strength values (µTBS) varied across different groups, as summarized in Table 2. A 3-way ANOVA analysis demonstrated that the type of adhesive did not significantly influence bond strength (p = 0.06). In contrast, both the application protocol and storage time had a significant impact on bond strength values (p < 0.001). Specifically, for immediately tested groups, Tukey HSD multiple comparison tests indicated no significant differences in bond strength between Scotchbond Universal Plus and Clearfil SE adhesives when applied using either the SE protocol (p = 0.819) or the E&R/SDE protocol (p = 0.952). However, etching the dentin significantly enhanced bond strength for both adhesives compared to non-etched groups (p < 0.05). For aged groups, no significant differences were observed between the two adhesives in either the SE protocol (p = 0.980) or the E&R/SDE protocol (p = 0.999). Nonetheless, dentin etching again resulted in significantly improved bond strength compared to non-etched groups (p < 0.05). After 6 months of water storage, all groups exhibited a significant reduction in dentin bond strength compared to immediate testing (p < 0.05). The failure patterns, depicted in Fig. 2, showed that mixed failures were predominant in immediate groups, while adhesive failures were more common in aged groups. Representative images of these failure modes are provided in Fig. 3.
Discussion
The discussion section of the study highlights the challenges and findings related to adhesive bonding in dentistry, particularly focusing on the bond strength of two adhesives: Scotchbond Universal Plus and Clearfil SE Bond. The study, conducted with ethically sourced human third molars, aimed to evaluate the microtensile bond strength (µTBS) to dentin under varying application protocols and aging conditions. Results indicated that while both adhesives exhibited higher µTBS when using the experimental etch-and-rinse/simplified dentin-etching (E&R/SDE) protocol compared to the self-etch (SE) mode, significant bond strength deterioration was observed after six months of water storage. This decline was attributed to hydrolysis affecting the adhesive interface and the hybrid layer.
The findings also revealed that the Scotchbond Universal Plus adhesive performed comparably to the Clearfil SE Bond, despite differences in their chemical compositions. The study emphasized the importance of the etching protocol, noting that the E&R/SDE method improved bonding by effectively removing the smear layer without excessive demineralization of dentin. However, the long-term durability of the bond remains a concern, as evidenced by the increased incidence of adhesive failures after aging. Limitations of the study, including the short etching time and the in-vitro nature of the experiments, suggest the need for further research to explore a wider range of adhesives and more clinically relevant conditions. Overall, while the E&R/SDE protocol shows promise for enhancing immediate bonding, the long-term implications necessitate cautious interpretation in clinical practice.