Monomer aus Muscheln stärkt Dentaladhäsive
Chinesische Forscher kamen einer speziellen chemischen Verbindung aus einem Haftprotein von Muscheln auf die Spur. Dabei handelt es sich bei dem N-(3,4-dihydroxyphenethyl)methacrylamide (DMA) um eine Art von Monomer, das möglicherweise in der Adhäsivtechnik zum Einsatz kommen kann.
gute Vernetzungs- und Polymerisationseigenschaften
Das Forscherteam aus drei chinesischen Zahnkliniken stellte eine DMA-Ethanol-Wasser-Lösung her und untersuchte damit die Quervernetzungseigenschaften von DMA mit Typ-I-Kollagen und seine Wechselwirkung mit Dentinkollagen menschlicher Zähne mit dem Transmissionselektronenmikroskop. Mit zunehmender DMA-Konzentration in den Lösungen verbanden sich die Kollagenfibrillen immer dichter miteinander.
Zur Analyse des Polymerisationsgrades mischten die Forscher die DMA-Lösung mit einem Dentaladhäsiv (Adper Single Bond 2, 3 M ESPE, St. Paul, MN, USA) und trugen es auf geätztes Dentin auf. Die spektroskopische Auswertung ergab keine Änderung der typischen Kollagen-Tripelhelixstruktur nach DMA-Behandlung. Polymerisation und die mechanischen Eigenschaften des Adhäsivs waren nicht beeinträchtigt.
Muschel-Monomer stabilisierte die Verbindung zum Zahn
In einem weiteren Versuch nutzten die Forscher die DMA-Lösung als Primer und legten nach dem Auftragen von zwei Adhäsivschichten eine Kompositfüllung (Filtek Z350 XT, 3 M ESPE, St. Paul, MN, USA) in-vitro an menschlichen Zähnen. Anschließend evaluierten sie die Mikrozug-Haftfestigkeitswerte, Bruchmuster und das Auftreten von Nanoleakages direkt nach der Anwendung und nach künstlicher Alterung mittels Thermocycling. Dabei stärkte das DMA offenbar die Integrität der Adhäsiv-Dentin-Grenzfläche und konnte die Haltbarkeit der Verbindung an dieser Grenzfläche verlängern.
Zytotoxizitätstests mit humanen Zahnpulpazellen ergaben nach eintägiger Inkubation für alle DMA-behandelten Gruppen eine akzeptable Zelllebensfähigkeit im Vergleich zur Kontrolle (p > 0,05). Nach fünftägiger Inkubation ergab sich nur in der Gruppe mit der höchsten DMA-Konzentration eine signifikante Verringerung der Zelllebensfähigkeit (p < 0,05).
Ko-Autor Dr. James Kit Hon Tsoi vom Prince Philip Dental Hospital der University of Hong Kong sagte zu den Ergebnissen: „Diese Studie ergab, dass DMA die Adhäsiv-Dentin-Bindung wirksam stärkt und ihre Haltbarkeit verbessert. Auch die Zytotoxizität ist ähnlich wie bei Monomeren in herkömmlichen Dentaladhäsiven. Wir nehmen an, dass diese Verbindung in Zukunft kommerzialisiert werden kann.“
Quelle: Li K, Yao C, Sun Y et al.Enhancing resin-dentin bond durability using a novel mussel-inspired monomer. Mater Today Bio2021; doi: 10.1016/j.mtbio.2021.100174.
Literatur: Mussel-derived compound enhances dental filling durability. Br Dent J 232, 141 (2022). doi.org/10.1038/s41415-022-3962-y, www.nature.com/articles/s41415-022-3962-y.p
