DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-07617-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41620726
تاريخ النشر: 2026-01-31
المؤلف: Özlem Çölgeçen وآخرون
الموضوع الرئيسي: تآكل الأسنان والعلاج
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة التأثيرات الكاشطة لمعجون الأسنان بالفحم النشط (AC) مقارنة بمعجون الأسنان التقليدي للتبييض (WH) على أسطح مواد التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAD/CAM) المختلفة. تم إعداد ستة وتسعين عينة من أربعة أنواع من مواد CAD/CAM: السيراميك الفلسباثي (Vita Mark II)، السيراميك الزجاجي المدعم بالليثيوم ثنائي السيليكات (IPS e.max CAD)، السيراميك الهجين المنقوع بالبوليمر (Vita Enamic)، والسيراميك النانوي الراتنجي (Lava Ultimate). خضعت العينات لفرش محاكي باستخدام معاجين الأسنان AC و WH على مدى فترات قصيرة (10,000 دورة) وطويلة (30,000 دورة)، مع تقييم خشونة السطح وفقدان الحجم بعد المحاكاة.
أشارت النتائج إلى أن معجون الأسنان AC زاد بشكل كبير من خشونة السطح في السيراميك الفلسباثي بعد 10,000 دورة، متجاوزًا العتبة ذات الصلة سريريًا. لم تظهر السيراميك المدعم بالليثيوم ثنائي السيليكات أي تغيير عند 10,000 دورة ولكن زادت في الخشونة عند 30,000 دورة، بينما ظلت السيراميك الهجينة تحت العتبة. بشكل عام، تسبب معجون الأسنان AC في أضرار سطحية أكبر من WH عبر جميع المواد، مع كون السيراميك الفلسباثي أكثر عرضة بشكل خاص. تؤكد النتائج على ضرورة أن يأخذ الأطباء في الاعتبار الخصائص الكاشطة لمعجون الأسنان AC عند تقديم المشورة للمرضى الذين لديهم ترميمات سيراميكية، مما يبرز أهمية الرعاية المنزلية المناسبة والتلميع المهني المنتظم للحفاظ على سلامة الترميمات السنية.
مقدمة
تؤكد مقدمة هذه الورقة البحثية على الدور الحاسم لنظافة الفم، وخاصة فرش الأسنان، في الوقاية من مشاكل الصحة النظامية مثل أمراض القلب والأوعية الدموية، والزهايمر، والالتهابات التنفسية. تبرز تأثير تركيبات معجون الأسنان على الأسطح السنية، مشيرة إلى أن العوامل الكاشطة يمكن أن تزيد من خشونة السطح، مما قد يؤدي إلى التصاق البكتيريا وتكوين الأغشية الحيوية، وبالتالي زيادة خطر التسوس الثانوي وأمراض اللثة. تتناول الورقة بشكل خاص الشعبية المتزايدة للفحم النشط (AC) في معاجين الأسنان بسبب تأثيراته المزعومة في التبييض، مع التحذير من خصائصه الكاشطة المحتملة، خاصة في المنتجات عالية الكشط مثل معاجين الأسنان للتبييض والمعتمدة على الفحم.
تهدف الدراسة إلى تقييم التأثيرات الكاشطة لمعجون الأسنان المحتوي على AC على مواد الترميم CAD/CAM المختلفة، مقارنةً بهذه التأثيرات مع معجون الأسنان التقليدي للتبييض والماء المقطر كعنصر تحكم. تفترض أن نوع معجون الأسنان ونوع مادة CAD/CAM، بالإضافة إلى مدة الفرشاة، قد تؤثر بشكل كبير على خشونة السطح وفقدان الحجم. هذه الدراسة ملحوظة لكونها الأولى التي تقيم هذه المعايير بشكل متزامن عبر مواد CAD/CAM متعددة بعد الفرشاة المحاكية، مما يساهم في تقديم رؤى قيمة حول الآثار طويلة المدى لاستخدام تركيبات معجون الأسنان المختلفة على الترميمات السنية.
الطرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية أو أدوات أو تقنيات كانت جزءًا لا يتجزأ من البحث. يتم وصف المنهجية بطريقة منهجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. يتضمن ذلك معلومات حول إعداد العينات، وتقنيات جمع البيانات، وأي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يبرز القسم أي عناصر تحكم أو متغيرات تم أخذها بعين الاعتبار لضمان صحة النتائج. تعتبر الوضوح والدقة في وصف الطرق أمرًا حيويًا لتمكين الباحثين الآخرين من تكرار الدراسة والتحقق من استنتاجاتها. بشكل عام، يعد هذا القسم مكونًا أساسيًا من البحث، مما يوفر الشفافية والدقة للاستفسار العلمي.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى اكتشافات مهمة بشأن تأثيرات مدة الفرشاة، ووسيط الفرشاة، ونوع مادة CAD/CAM على خشونة السطح وفقدان الحجم. أظهر التحليل البروفيلومتري أن كل من مدة الفرشاة (η² الجزئي = 0.749، p < 0.001) ونوع المادة (η² الجزئي = 0.705، p < 0.001) كان لهما تأثيرات كبيرة على خشونة السطح، بينما كان لوسيط الفرشاة تأثير معتدل (η² الجزئي = 0.145، p < 0.001). أظهرت ANOVA المختلطة ذات القياسات المتكررة ذات الاتجاهين تفاعلات كبيرة بين المتغيرات (F = 6.516، p < 0.001). أكد تحليل فقدان الحجم الرقمي أن وسيط الفرشاة (η² الجزئي = 0.603، p < 0.001) كان له تأثير كبير جدًا، بينما أثر نوع المادة أيضًا على فقدان الحجم (η² الجزئي = 0.157، p = 0.002). ومع ذلك، لم يكن التفاعل بين نوع المادة ووسيط الفرشاة ذا دلالة إحصائية (F = 0.997، p = 0.433). أظهرت تحليلات المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) تغييرات سطحية مميزة عبر جميع مواد CAD/CAM بعد 30,000 دورة فرشاة، خاصة مع معجون الأسنان الكاشط (AC). كانت الأسطح غير المفرشاة ناعمة نسبيًا، لكن الصور بعد الفرشاة كشفت عن زيادة في خشونة السطح والميكرو-كشط، مما يدل على القابلية للتآكل. من الجدير بالذكر أن المادة LU أظهرت تعرضًا كبيرًا للحشو وتكوين أخاديد، بينما أظهرت VE تدهورًا طبوغرافيًا بارزًا، مما يبرز الانهيار الهيكلي في مصفوفة البوليمر. تؤكد هذه النتائج على تأثير ظروف الفرشاة على سلامة مواد CAD/CAM، مما يبرز الحاجة إلى اختيار وسائل الفرشاة بعناية لتقليل التآكل.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على التأثير الكبير لكل من نوع مادة CAD/CAM ووسيط الفرشاة على خشونة السطح وفقدان الحجم للمواد السنية بعد فرشاة الأسنان المحاكية. تشير النتائج إلى أن المواد المعرضة لمعجون الأسنان بالفحم النشط (AC) شهدت تغييرات سطحية أكبر مقارنة بتلك التي تم فرشها بمعجون الأسنان للتبييض أو الماء المقطر. من الجدير بالذكر أن السيراميك الفلسباثي (Vita Mark II) أظهر زيادة في خشونة السطح والميكرو-كشط، بينما أظهرت السيراميك المدعم بالليثيوم ثنائي السيليكات (IPS e.max CAD) مقاومة للتآكل بعد الفرشاة القصيرة ولكن زيادة كبيرة في الخشونة بعد التعرض الطويل لمعجون الأسنان AC. تؤكد الدراسة على الأهمية السريرية لهذه النتائج، خاصة فيما يتعلق بإمكانية زيادة التصاق البكتيريا واحتباس اللويحات المرتبطة بخشونة السطح التي تتجاوز 0.2 ميكرومتر.
يتماشى المنهج المستخدم، بما في ذلك دورات الفرشاة الموحدة والقوى، مع توصيات ISO، مما يضمن إمكانية التكرار والملاءمة للسيناريوهات السريرية. تؤكد النتائج على الحاجة إلى النظر بعناية في التأثيرات الكاشطة لمعاجين الأسنان، خاصة تلك التي تحتوي على AC، على مواد الترميم المختلفة. توسع الدراسة الأدبيات الحالية من خلال تقييم مجموعة أوسع من مواد CAD/CAM واستجابتها لوسائط الفرشاة المختلفة، مما يشير إلى أنه بينما قد تقدم معاجين الأسنان AC فوائد جمالية، فإن آثارها طويلة المدى على سلامة المواد تستحق مزيدًا من التحقيق. بشكل عام، تدعو النتائج إلى نهج متوازن في اختيار المواد السنية وممارسات نظافة الفم، مع الأخذ في الاعتبار كل من النتائج الجمالية ومتانة المواد.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-07617-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41620726
Publication Date: 2026-01-31
Author(s): Özlem Çölgeçen et al.
Primary Topic: Dental Erosion and Treatment
Overview
This study investigates the abrasive effects of activated charcoal (AC) toothpaste compared to conventional whitening toothpaste (WH) on the surfaces of various computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD/CAM) materials. Ninety-six specimens were prepared from four types of CAD/CAM materials: Feldspathic ceramic (Vita Mark II), lithium disilicate-reinforced glass ceramic (IPS e.max CAD), polymer-infiltrated network hybrid ceramic (Vita Enamic), and resin nanoceramic (Lava Ultimate). The specimens underwent simulated brushing with AC and WH toothpastes over short-term (10,000 cycles) and long-term (30,000 cycles) periods, with surface roughness and volumetric loss assessed post-simulation.
Results indicated that AC toothpaste significantly increased surface roughness in feldspathic ceramics after 10,000 cycles, exceeding the clinically relevant threshold. Lithium disilicate ceramics showed no change at 10,000 cycles but increased in roughness at 30,000 cycles, while hybrid ceramics remained below the threshold. Overall, AC toothpaste caused greater surface damage than WH across all materials, with feldspathic ceramics being particularly susceptible. The findings underscore the need for clinicians to consider the abrasive properties of AC toothpaste when advising patients with ceramic restorations, emphasizing the importance of appropriate home care and regular professional polishing to maintain the integrity of dental restorations.
Introduction
The introduction of this research paper emphasizes the critical role of oral hygiene, particularly tooth brushing, in preventing systemic health issues such as cardiovascular disease, Alzheimer’s, and respiratory infections. It highlights the impact of toothpaste formulations on dental surfaces, noting that abrasive agents can increase surface roughness, which may lead to bacterial adhesion and biofilm formation, thereby heightening the risk of secondary caries and periodontal diseases. The paper specifically addresses the growing popularity of activated charcoal (AC) in toothpaste for its purported whitening effects, while cautioning about its potential abrasive properties, especially in high-abrasive products like whitening and charcoal-based toothpastes.
The study aims to evaluate the abrasive effects of AC-containing toothpaste on various CAD/CAM restorative materials, comparing these effects to those of conventional whitening toothpaste and distilled water as a control. It posits that the type of toothpaste and CAD/CAM material, as well as brushing duration, may significantly influence surface roughness and volumetric loss. This research is notable for being the first to simultaneously assess these parameters across multiple CAD/CAM materials after simulated brushing, thereby contributing valuable insights into the long-term implications of using different toothpaste formulations on dental restorations.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, instruments, or technologies that were integral to the research. The methodology is described in a systematic manner, ensuring reproducibility of the experiments. This includes information on sample preparation, data collection techniques, and any statistical analyses performed to interpret the results.
Additionally, the section may highlight any controls or variables that were considered to ensure the validity of the findings. The clarity and precision in the description of methods are crucial for enabling other researchers to replicate the study and verify its conclusions. Overall, this section serves as a foundational component of the research, providing transparency and rigor to the scientific inquiry.
Results
The results of the study indicate significant findings regarding the effects of brushing time, brushing medium, and CAD/CAM material on surface roughness and volumetric loss. Profilometric analysis revealed that both brushing time (partial η² = 0.749, p < 0.001) and material type (partial η² = 0.705, p < 0.001) had large effects on surface roughness, while the brushing medium had a moderate effect (partial η² = 0.145, p < 0.001). The two-way repeated-measures mixed ANOVA showed significant interactions among the variables (F = 6.516, p < 0.001). Digital volumetric loss analysis confirmed that the brushing medium (partial η² = 0.603, p < 0.001) had a very large effect, while material type also influenced volumetric loss (partial η² = 0.157, p = 0.002). However, the interaction between material type and brushing medium was not statistically significant (F = 0.997, p = 0.433). Scanning electron microscopy (SEM) analyses demonstrated distinct surface alterations across all CAD/CAM materials after 30,000 brushing cycles, particularly with the abrasive toothpaste (AC). The unbrushed surfaces were relatively smooth, but post-brushing images revealed increased surface roughness and micro-abrasions, indicating susceptibility to wear. Notably, the material LU showed significant filler exposure and groove formation, while VE exhibited pronounced topographic degradation, highlighting structural breakdown in the polymer matrix. These findings underscore the impact of brushing conditions on the integrity of CAD/CAM materials, emphasizing the need for careful selection of brushing media to minimize wear.
Discussion
The discussion section of the study highlights the significant impact of both CAD/CAM material type and brushing medium on the surface roughness and volumetric loss of dental materials following simulated tooth brushing. The findings indicate that materials exposed to activated charcoal (AC) toothpaste experienced greater surface alterations compared to those brushed with whitening toothpaste or distilled water. Notably, feldspathic ceramics (Vita Mark II) exhibited increased surface roughness and micro-abrasions, while lithium disilicate ceramics (IPS e.max CAD) showed resistance to abrasion after short-term brushing but significant roughness increases after long-term exposure to AC toothpaste. The study emphasizes the clinical relevance of these findings, particularly regarding the potential for increased bacterial adhesion and plaque retention associated with surface roughness exceeding 0.2 μm.
The methodology employed, including standardized brushing cycles and forces, aligns with ISO recommendations, ensuring reproducibility and relevance to clinical scenarios. The results underscore the need for careful consideration of the abrasive effects of toothpastes, particularly those containing AC, on various restorative materials. The study extends existing literature by evaluating a broader range of CAD/CAM materials and their responses to different brushing mediums, suggesting that while AC toothpastes may offer aesthetic benefits, their long-term effects on material integrity warrant further investigation. Overall, the findings advocate for a balanced approach to dental material selection and oral hygiene practices, considering both aesthetic outcomes and material durability.