Werkstoffkundliche Charakterisierung und Bestimmung der Dentinhaftung von bioaktiven Füllungsmaterialien

Abstract

Zielsetzung: Durch die Entwicklung und Vermarktung vom kunststoffmodifizierten Glasionomerzement ACTIVA BioACTIVE-RESTORATIVE (Acti, Pulpdent) und des Alkasits Cention N (Cent, Ivoclar Vivadent) stehen bioaktive Füllungsmaterialien zur Verfügung, die ihre orale Umgebung positiv beeinflussen und schützen sollen. Mit dieser Arbeit sollen diese neuen Materialien werkstoffkundlich charakterisiert und mit den etablierten Referenzmaterialien Filtek Z250 (FZ 250, 3M Oral Care) und Fuji Triage pink (FTp, GC) verglichen werden. Als klinischer Brückenschlag soll zusätzlich die Dentinhaftung aller Materialien bestimmt werden. Methode: Der ISO 4049 entsprechend, wurden aus jedem Füllungsmaterial Probekörper hergestellt und für 4 Wochen bei 37 °C in dest. Wasser gelagert. In jedem Durchgang des Vier-Punkt-Biegeversuchs wurden für jedes Füllungsmaterial gleichzeitig die Werte für initiale Biegefestigkeit, E-Modul, Modulus of Resilience und Modulus of Toughness ermittelt. Die Ermüdung und Vickershärte wurden durch jeweils gesonderte Versuche erhoben. Für jeden der drei Versuche wurden je 20 Probekörper pro Füllungsmaterial untersucht. Die Dentinhaftung von FZ 250 + Optibond FL (Kerr), Acti + All-Bond Universal (BISCO), Cent + Adhese Universal (Ivoclar Vivadent) und FTp + Cavity Conditioner (GC) wurde im Rahmen eines Mikrozugversuchs ermittelt. Dazu wurden Zahn-Füllungsmaterial-Stäbchen mit einem Querschnitt von 0,36 mm2 (1 mm2 für FTp) hergestellt und über 24 Stunden bei 37 °C in dest. Wasser gelagert. Abschließend erfolgte eine qualitative Analyse der entstandenen Bruchoberflächen und Vickers-Diamant-Impressionen mithilfe eines Raster-Elektronen-Mikroskops. Ergebnisse: Für die initiale Biegefestigkeit, den Modulus of Resilience, die Ermüdung und die Dentinhaftung zeigte sich zwischen Acti und Cent kein signifikanter Unterschied (p > 0,05). Die beiden Materialien unterschieden sich lediglich im E-Modul, dem Modulus of Toughness und der Vickerhärte signifikant (p ≤ 0,05) voneinander. Hinsichtlich der Referenzmaterialien lag die Materialperformance der Bioaktiva meist über der von FTp jedoch unter der von FZ 250. In der qualitativen Analyse fiel insbesondere die Struktur von Cent und FTp als besonders luftblasenreich auf. Fazit: Im Rahmen dieser Arbeit konnte erstmalig und industrieunabhängig nachgewiesen werden, dass Acti und Cent als neue bioaktive Füllungsmaterialien gemäß ISO 4049 für alle Füllungssituationen einsetzbar sind. Zwar war FZ 250 den Bioaktiva mit seiner in vitro Performance meist überlegen, jedoch muss durch weitere Studien untersucht werden, ob die beworbenen bioaktiven Effekte (in vivo) die beobachteten in vitro Unterschiede nivellieren können, wodurch sich klare Handlungsempfehlungen für die klinische Praxis ergeben würden.