Hammaslääkäri

Keskiviikko 18.05.2022

Väitös: Uudella liuotinaineella kestävä sidos yhdistelmämuovin ja dentiinin välille

Hammaslääkärin työajasta yli puolet kuluu korjaavaan hoitoon, ja tästä jopa 60 % on vanhojen paikkojen korjaamista ja uusimista. Merkittävin syy ongelmiin on se, että yhdistelmämuovipaikka-aineen ja hammaskudoksen välinen liitos heikkenee ajan myötä.

Tässä väitöstutkimuksessa selvitettiin uusien sidostusprotokollien vaikutusta välittömään ja pitkäaikaiseen sidoslujuuteen. Tutkimuksessa keskityttiin kehittämään erityisesti dimetyylisulfoksidin (DMSO) käyttöön perustuvaa, yksinkertaista ja toimintavarmaa sidostusmenetelmää, joka ei olisi yhtä herkkä käsittelyvirheille kuin nykyisin käytössä oleviin materiaaleihin perustuvat menetelmät. DMSO on liuotinaine, jonka käyttöä sidostamisessa on alettu tutkia hiljattain.

Tutkimuksessa tarkasteltiin sidoslujuutta monilla eri menetelmillä sekä tuoreissa että vanhennetuissa dentiinisidosnäytteissä. Kaikissa viidessä osatyössä saatiin DMSO:ta käyttämällä merkitsevästi paremmat välittömät ja pitkäaikaiset sidoslujuudet kuin verrokkimateriaaleilla. Merkittävintä oli, että DMSO:n avulla sidos oli mahdollista tehdä myös voimakkaasti ilmakuivattuun dentiiniin, jossa sidos saattaa nykyisillä aineilla ja menetelmillä jäädä erittäin heikoksi.
Väitöstutkimuksen ensimmäisessä osatyössä käytettiin sidoslujuusmittauksen lisäksi muun muassa taivutusmurtolujuustestiä ja monomeerien konversioasteen mittausta osoittamaan, että DMSO:n vaikutus oli riippuvainen sen pitoisuudesta. Kokeellisessa sidosaineessa 2 %:n DMSO-pitoisuus tuotti parhaan pitkäaikaisen
sidoskestävyyden.

Toisessa osatyössä selvitettiin sidoskerroksen tiiviyttä paitsi sidos­lujuustutkimuksella, myös muun muassa pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ja sidosainekerroksen läpäisevyysmittauksella. Dentiinipinnan esikäsittely DMSO-vesi- tai DMSO-etanoliseoksella mahdollisti tiiviin ja kestävän sidoksen muodostumisen. DMSO:n avulla sidoskerroksen jäännösvesimäärää ja huokoisuutta saatiin vähennettyä merkittävästi. Viidennen osatyön tulokset viittasivat siihen, että sidoskerroksen tiiviimmän rakenteen taustalla voisi ainakin osittain olla DMSO:n aiheuttama parempi kostutettavuus. Kostutettavuus edistää sidosaineen leviämistä dentiinipinnalle ja parantaa sen tunkeutumista  kollageeniverkkoon.

Kolmannessa ja neljännessä osatyössä tutkittiin edellä mainittujen tekijöiden lisäksi DMSO:n vaikutusta dentiinin kollageenia hajottavien entsyymien toimintaan analysoimalla muun muassa kollageenin hajoamistuotteita in situ -zymografian avulla. DMSO vähensi merkitsevästi matriksin metalloproteinaasien (MMP:t) aiheuttamaa dentiinin hajoamista, mikä osaltaan auttaa ylläpitämään hyvää sidoslujuutta ajan kuluessa.

Kaiken kaikkiaan tutkimukset osoittivat, että DMSO-kuivasidostus on toteuttamiskelpoinen keino tuottaa kaupallisilla sidosaineilla tiivis sidosrajapinta ja saavuttaa nykymenetelmiä parempi  välitön ja pitkäaikainen sidoslujuus. DMSO:n vaikutus on monipuolinen ja kohdistuu useisiin sidostamisen kannalta merkittäviin tekijöihin.

Dry bonding: New perspectives for collagen hybridization

Thiago Henrique Scarabello Stape
DDS, MSc (väit.)


VASTAVÄITTÄJÄ
Yoav Finer, professor
University of Toronto, Kanada

KUSTOS
Arzu Tezvergil-Mutluay, professori
Turun yliopisto

ESITARKASTAJAT
Julian Leprince, professor
Université catholique de Louvain, Leuven, Belgia

Roberto Ruggiero Braga, professor
University of Sao Paulo, Sao Paulo, Brasilia

OHJAAJAT
Arzu Tezvergil-Mutluay, professori
Turun yliopisto

Leo Tjäderhane, professori
Helsingin yliopisto / Oulun yliopisto


Verkkojulkaisun osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-8735-1