Çoklu duvarlı karbon nanotüp ile güçlendirilmiş cam iyonomer simanların fluorid salımı-geri alımının, yüzey pürüzlülüğünün ve antibakteriyel özelliklerinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, geleneksel cam iyonomer simana (CİS) kütlece farklı oranlarda çoklu duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) eklenmesinin fluorid salımı ve geri alımına, yüzey pürüzlülüğüne ve antibakteriyel özelliklerine etkisinin değerlendirilmesidir. Kontrol grubu (G0) olarak geleneksel CİS Ionofil U kullanılmıştır. Ionofil U'nun toz kısmına kütlece %1, %2 ve %3 oranlarında MWCNT eklendi ve sırasıyla G1, G2 ve G3 oluşturuldu. Başlangıç ve topikal fluorid uygulaması sonrası fluorid salımları 24. saat, 48. saat, 72. saat ile 7., 15. ve 28 günlerde kümülatif olarak ölçüldü. Yüzey pürüzlülüğü ortalamaları bir yüzey profilometre cihazı ile ölçüldü. Yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edildi. Grupların S. mutans'a karşı antibakteriyel etkinlikleri doğrudan temas testi yöntemi ile optik yoğunluk ölçümleri yapılarak kaydedildi. İstatistiksel analizde NCSS 2007 programı ile çoklu grupların tekrarlayan ölçümlerinde tekrarlayan varyans analizi, alt grup karşılaştırmalarında Newman Keuls çoklu karşılaştırma testi, gruplararası karşılaştırmalarda tek yönlü varyans analizi, alt grup karşılaştırmalarında Tukey çoklu karşılaştırma testi kullanıldı. 28 günlük deney süresi sonunda G3'te en yüksek fluorid salımı, G0'da en düşük fluorid salımı gerçekleşti (p<0,05). Topikal fluorid uygulaması sonrası 28 günlük ölçümlerde en yüksek fluorid salımı değeri G3'te, en düşük fluorid salımı değeri G0'da bulgulandı (p<0,05). Grupların yüzey pürüzlülükleri arasında anlamlı farklılık bulunmadı (p>0,05). SEM görüntülemesi sonunda G0'da daha homojen bir yüzey izlendi. G2 ve G3, G0'dan daha yüksek antibakteriyel etki gösterdi (p<0,05). Geleneksel CİS'lere kütlece artan oranlarda MWCNT eklenmesi materyalin fluorid salımı ve geri alımı ile antibakteriyel özelliklerini orantılı olarak iyileştirip, bunu sağlarken yüzey özelliklerinde anlamlı bir bozulmaya neden olmadı. Nanoteknoloji alanında umut verici materyaller olan CNT'lerin çocuk diş hekimliğinde kullanımı ile ilgili daha ileri çalışmalara gereksinim duyulmaktadır.Anahtar kelimeler: Çoklu duvarlı karbon nanotüpler, cam iyonomer siman, fluorid salımı ve geri alımı, yüzey pürüzlülüğü, doğrudan temas testi, antibakteriyel özellik, SEM

The aim of this study was to evaluate the fluoride release and recharge properties, surface roughness (Ra) as well as antibacterial properties of glass ionomer cements (GIC) reinforced with different ratios of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). Experimental groups of the study were formed according to the amount of MWCNT incorporated (G1: 1 wt%, G2: 2 wt%, G3: 3 wt%, respectively.). Unmodified Ionofil U was assigned as the control group (G0). Initial and after-recharge cumulative fluoride release of groups were recorded at 24 h, 48 h, 72 h, 7 days,15 days and 28 days. Ra values were recorded using a profilometer and a SEM imaging was performed. The antibacterial effects on S. mutans were analyzed by direct contact test with optical density values recorded using a spectrophotometer. Statistical evaluations were done with NCSS 2007. Repeated measures ANOVA in repeated measures of multiple groups, Newman Keuls multiple comparison test in subgroup comparisons, one-way ANOVA in group comparisons and Tukey multiple comparison test in subgroup comparisons were used. G3 released the highest amount of fluoride whereas the lowest was released from G0 (p<0.05). After fluoride recharge, G3 showed the highest amount of fluoride release and G0 showed the lowest at the end of 28 days (p<0.05). No statistically significant differences were found between the Ra values (p>0.05). SEM imaging demonstrated a relatively homogenious surface in G0. G2 and G3 revealed significantly increased antibacterial effects compared to G0 (p<0,05). MWCNT incorporation improved the fluoride release, recharge and antibacterial properties of the conventional GIC yet, did not cause any significant deterioration on the surface properties. Further studies are required to benefit from the promising CNT technology in the field of pediatric dentistry.Key words: Multi-walled carbon nanotubes, glass ionomer cements, fluoride release and recharge, surface roughness, direct contact test, antibacterial properties, SEM