Abstract
The purpose of this study was to evaluate the effect of chlorhexidine (CHX) on microtensile bond strength (${\mu}TBS$) of dentin bonding systems. Dentin collagenolytic and gelatinolytic activities can be suppressed by protease inhibitors, indicating that MMPs (Matrix metalloproteinases) inhibition could be beneficial in the preservation of hybrid layers. Chlorhexidine (CHX) is known as an inhibitor of MMPs activity in vitro. The experiment was proceeded as follows: At first, flat occlusal surfaces were prepared on mid-coronal dentin of extracted third molars. GI (Glass Ionomer) group was treated with dentin conditioner, and then, applied with 2 % CHX. Both SM (Scotchbond Multipurpose) and SB (Single Bond) group were applied with CHX after acid-etched with 37% phosphoric acid. TS (Clearfil Tri-S) group was applied with CHX, and then, with adhesives. Hybrid composite Z-250 and resin-modified glass ionomer Fuji-II LC was built up on experimental dentin surfaces. Half of them were subjected to 10,000 thermocycle, while the others were tested immediately. With the resulting data, statistically two-way ANOVA was performed to assess the ${\mu}TBS$ before and after thermo cycling and the effect of CHX. All statistical tests were carried out at the 95 % level of confidence. The failure mode of the testing samples was observed under a scanning electron microscopy (SEM). Within limited results, the results of this study were as follows; 1. In all experimental groups applied with 2 % chlorhexidine, the microtensile bond strength increased, and thermo cycling decreased the micro tensile bond strength (P > 0.05). 2. Compared to the thermocycling groups without chlorhexidine, those with both thermocycling and chlorhexidine showed higher microtensile bond strength, and there was significant difference especially in GI and TS groups. 3. SEM analysis of failure mode distribution revealed the adhesive failure at hybrid layer in most of the specimen. and the shift of the failure site from bottom to top of the hybrid layer with chlorhexidine groups. 2 % chlorhexidine application after acid-etching proved to preserve the durability of the hybrid layer and microtensile bond strength of dentin bonding systems.
본 연구는 상아질 혼성층의 교원섬유를 가수분해하는 효소인 MMPs (Matrix metalloproteinses)의 억제제로 알려진 chlorhexidine (CHX)을 적용 후 결합강도를 측정하였으며, 이를 각각 열순환 처리 후 결합강도를 측정하였다. 또한 주사전자현미경으로 접착계면에서의 파괴 양상을 비교 분석하였다. 우식이 없는 발거한 32개의 제3대구치의 교합면 상아질을 노출시키고 GI그룹에서는 dentin conditioner를 처리 후 2% chlorhexidine을 적용시키고, 산부식 접착제 그룹에서는 인산 산부식을 시행하고 2% chlorhexidine을 적용 후 3단계 산부식형 상아질 접착제 (Scotchbond Multipurpose, SM), 2단계 산부식형 상아질 접착제 (Single Bond, SB)를 도포하고, 자가부식 접착제 그룹에서는 2% chlorhexidine 적용 후 자가부식 상아질 접착제 (Clearfil Tri-S, TS)를 도포한다. 이후 복합 레진 (Z-250)과 GI (Fuji-II LC)를 충전한 시편을 $1\;mm^2$의 단면을 갖는 beam으로 제작하여 열순환 하지 않거나, 10,000회 열순환 ($5\;{\sim}\;55^{\circ}C$)하였다. Universal testing machine (EZ-test; Shimadzu, Japan)에서 cross head speed 1 mm/min로 인장력을 가하여, 미세인장결합강도를 측정하였다. 실험 결과는 유의수준 0.05 level에서 two-way ANOVA를 이용하여 통계분석하였다. 그 후 파절된 시편의 파괴 양상을 현미경 (SEM)으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다; 1. 2% CHX을 적용한 모든 실험군에서 상아질과의 미세인장결합강도가 증가하였고, 열순환은 상아질과의 미세인장결합강도를 감소시켰다 (P > 0.05). 2. CHX 적용 후 열순환 한 군은 CHX을 적용하지 않고 열순환한 군에 비하여 상아질과의 미세인장결합강도가 높았으며, 특히 GI와 TS군에서 유의한 차이를 나타내었다 (P < 0.05). 3. 파괴 양상 분석 결과, 혼성층에서의 접착성 파괴를 보이며, CHX을 적용하면 혼성층 기저부에서 상부로 파괴 부위가 옮겨가는 양상을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 토대로, MMPs 억제제인 2% CHX은 글래스 아이오노머 시멘트와 상아질 접착제의 초기 미세인장결합강도에는 영향을 미치지 않으며, CHX 적용이 접착내구성을 유지하는데 도움이 되었다.
