接着剤

合着剤は、基礎となる歯の構造を固定された補綴物に接合する歯科用セメントです。合着とは、2 つの異なる構造を接着することを意味します。歯科における合着剤の主な目的は 2 つあります。固定補綴において鋳造修復物を固定すること(例:インレー、クラウン、またはブリッジの保持に使用する)、および矯正用バンドと器具をその位置に保つことです。

複雑な修復処置では、適切な合着剤の選択が長期的な成功に極めて重要です。^{[1]合着剤は固定された補綴物が外れるのを防ぐだけでなく、}細菌が歯と修復物の界面に侵入するのを防ぐシールの役割も果たします。 ^[2]

リン酸亜鉛は最も古い材料であり、1世紀以上にわたって歯科で使用されてきました。接着性樹脂システムの導入により、さまざまな歯科材料が合着剤として利用できるようになりました。合着剤の選択は、歯の咬合、歯の準備、適切な水分管理、コア材料、支持歯構造、歯の位置などの臨床的要因によって異なります。^[3]研究により、すべての用途に最適な合着剤は存在しないことが判明しています。

歯科用合着材には多くの種類があります。最近導入された樹脂や樹脂改質ガラスアイオノマーセメント（RMGIC）などの合着材は、その特性が改善されているため、従来の合着材よりも臨床的に優れていると言われています。^[1]結局のところ、合着材を使用して歯の表面に接着された修復物の耐久性は、使用される材料の強度、技工士のスキル、歯の種類、患者の行動など、いくつかの要因に依存します。^[4]

歯科用リュートはさまざまな方法で分類できますが、そのいくつかは次の基準に基づいています。

（i）ユーザーの知識と使用経験^[5]

• 従来型：リン酸亜鉛、ポリカルボン酸亜鉛、グラスアイオノマー（GI）
• 現代: 樹脂改質グラスアイオノマーセメント（RMGIC）と樹脂

（ii）設定機構の種類^[6]

• 酸塩基反応: リン酸亜鉛、ポリカルボン酸亜鉛、ガラスアイオノマー
• 重合：樹脂改質グラスアイオノマーセメント（RMGIC）と樹脂

（iii）修復物の予想される使用期間^[7]

• 決定的（長期）：リン酸亜鉛、ポリカルボン酸亜鉛、グラスアイオノマー、樹脂改質グラスアイオノマー（RMGIC）、樹脂
• 暫定的（短期）：オイゲノール、非オイゲノール、樹脂、またはポリカルボキシレートベース

リン酸亜鉛は、最も古くから使われ、非常に定着している合着セメントです。現在でも英国の歯科医のほぼ3分の1が日常的に使用しています。^[8]通常、リン酸亜鉛は粉末（酸化亜鉛と酸化マグネシウム）と液体（リン酸水溶液）からできています。リン酸亜鉛の混合は、スパチュラを使用して粉末を徐々に液体に混ぜることで行います。冷却したガラス板を使用すると、作業時間が長くなります。^[9]

臨床研究が行われ、その結果、10年間にわたって、リン酸亜鉛セメント修復は、グラスアイオノマーや樹脂改質グラスアイオノマーなどの他の従来のセメントと比較して、失敗のリスクが低いことが示されています。^{[10]しかし、亜鉛リン酸セメントには、臨床溶解性が高い、接着性がない、硬化pHが低い[11]} 、引張強度が低いなど、いくつかのよく知られた臨床上の欠点があります。

亜鉛ポリカルボキシレートは歯の構造に結合する最初のセメントでした。^[9]一般的にはリン酸亜鉛と同じ粉末（酸化亜鉛と最大10％の酸化マグネシウム）で構成されていますが、異なる液体、つまりポリアクリル酸の水性共重合体（30～40％）を使用しています。

作業時間が短いため、使用が難しい場合がありますが、酒石酸を加えたり、冷たいガラス板の上で混ぜたり、粉液比を低くしたりすることで、作業時間を延ばすことができます。リン酸亜鉛と比較して、ポリカルボン酸亜鉛は、引張荷重下でのエナメル質と象牙質への接着性が明らかに優れていることがわかっています。^[12]

これは1978年に登場した最初のグラスアイオノマー（GI）接着セメントです。フルオロアルミノケイ酸ガラスと、ポリアクリル酸、イタコン酸、水を含む液体で構成されています。^[9]あるいは、酸を凍結乾燥させて、蒸留水とともに粉末に加えることもできます。

装着するとフッ素イオン^[11]が放出され、虫歯予防効果が期待できます。また、歯質に物理化学的に結合し、熱膨張係数が低いため[ 11 ^]、良好な密閉性と保持力を実現するために重要です。しかし、術後の知覚過敏と関連していることが分かっています^[13]。また、最初は非常に酸性であるため歯髄炎を引き起こす可能性があり^[14]、硬化反応が非常に遅いため、硬化に最大7日かかることがあります。

レジンセメントは重合性接着剤の一種で、メタクリレートとジメタクリレートモノマー（ビスフェノールAグリシジルメタクリレート（Bis-GMA）、ウレタンジメタクリレート（UDMA）、トリエチレングリコールジメタクリレート（TEGMA）など）、フィラー粒子（石英、溶融シリカ、アルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩など）、化学的または光活性化開始剤で構成されています。^[15]

• 化学的/自己硬化型樹脂セメント

全ての成分が混合されると、自己重合が起こります。硬化反応を活性化するために、光や熱などの外部エネルギー源は必要ありません。余分なセメントは、デンタルフロスなどの歯間器具を使用して、修復物を装着した後すぐに除去する必要があります。自己重合セメントは、すべてのレジンセメントの中で最も放射線透過性が高いことが証明されており、 ^[11]レントゲン写真で確認することは比較的困難です。

• 光硬化型レジンセメント^[1]

このタイプのレジンセメントには光活性化成分（光開始剤）が含まれているため、硬化反応を開始するために外部光源が必要です。この特性により、セメントに光が届く修復物の周辺でコマンド硬化が可能になります。ただし、このタイプのセメントは光が減衰するため、厚い修復物には適していません。代わりに、化学的に硬化するレジンセメントを使用する必要があります。

• 二重硬化型レジンセメント

これらは、樹脂重合用の化学触媒を混合した光活性化ペーストで構成されています。これらは歯科修復物の合着に広く使用されており、厚みがあるため光が透過して部分的な硬化のみが行われます。一方、化学的に硬化した成分は、完全な重合を確実にし、完全な強度を獲得するために重要です。^[16]芳香族アミンの存在により変色が生じる可能性があります。^[17]全体として、その物理的および化学的特性の組み合わせにより、最も好ましいタイプとなっています。^[11]

今日、レジンセメントは、厳しい審美的ニーズに対応するために、さまざまな色合いで製造されています。^[1]また、 64～97 MPa の範囲の曲げ強度が高いことでも知られています。 ^{[11]象牙質への}接着強度が高いため、歯の表面に最小限の保持力で修復物を接着できるという利点がありますが、メタクリレート成分のため、硬化時に重合収縮を起こします。^[16]収縮によって生じるひずみにより、セメントが厚い部分では引張応力が大幅に上昇する傾向があります。ただし、通常使用されるセメントの厚さは、懸念されるほど薄いです。 ^[18]歯の構造にかかるひずみを見る別の方法は、特にインレータイプの修復の場合、リュートの構成係数(C 係数) を考慮することです。 ^[16]レジンセメントの使用は、従来のセメントと比較して、接着に複数のステップが必要であり、クリーンアップが難しいため、技術に敏感であると考えられています。^[1]

ハイブリッドセメントとしても知られるRMGICは、従来のグラスアイオノマー（GI）の弱点を解消し、既存の特性を強化する目的で開発されました。^[19]重合性樹脂（親水性メタクリレートモノマー）を添加すると、圧縮強度と引張強度が向上し、溶解性が低下します。^[1]これらはすべて、歯科用合着剤の理想的な特性です。硬化反応は、樹脂の比較的速い重合とGIの緩やかな酸塩基反応によって起こります。^[1]硬化反応の初期段階では、RMGICはマージンにある程度の溶解性があります。したがって、マージンセメントの損失を最小限に抑えるには、約10分間マージンを乾燥した状態に保つことが重要です。^[1]

理論的には、RMGICは歯の縁部にフッ素を放出し、虫歯のリスクを減らすことで歯に有益である。しかし、セメント膜が縁部で非常に薄い（わずか20～30μm）ため、これを証明する臨床的証拠は現在のところない^{[16] 。 [9]}

暫定的な（または一時的な）合着剤は、永久的な修復物をセメントで固定する前に、一時的な修復物をインターアポイントメントで固定するために特別に使用されます。^{[20]ユージノールを含む暫定セメントでセメント固定されるのは主に暫定的な}クラウンとブリッジ（固定部分義歯）ですが、永久的な修復物に使用されることもあります。^[21]

これらの仮修復物は除去する必要があるため、その理想的な特性は、引張強度が低く溶解性が高いなどの物理的特性が低いこと、歯髄を刺激せず取り扱いが容易であることなどであるべきである。^[要出典]仮接着材の主な例としては、酸化亜鉛オイゲノールセメント、オイゲノールを含まない酸化亜鉛セメント、水酸化カルシウムペーストなどがある。^[1]

オイゲノール（4-アリル-2-メトキシフェノール）はクローブオイルの主成分であり、酸化亜鉛と混合するとキレート反応を引き起こします。すべてのオイゲノールは酸化亜鉛オイゲノールと反応するため、硬化が完了すると拡散できなくなります。その治療効果は、オイゲノールの放出と歯髄への浸透を促進する象牙細管液によってサポートされていると考えられています。^[22]

酸化亜鉛オイゲノールは、一時的なセメント固定に使用される2つのペースト材料としてよく使用されます。酸化亜鉛を含むペーストには、鉱物油や植物油が含まれることが多く、オイゲノールには、もう1つのペーストを形成するために充填剤が組み込まれています。^[1]

酸化亜鉛オイゲノールは粉末（酸化亜鉛）として存在する場合があり、液体（オイゲノール）と混合する必要があります。酸化亜鉛粉末には、促進剤として最大8％の他の亜鉛塩（酢酸塩、プロピオン酸塩、またはコハク酸塩）が含まれている場合があります。オイゲノールを含む液体には、促進剤として最大2％の酢酸が添加されています。^[1]

最終的な修復物のセメント固定に樹脂ベースの接着剤が必要な場合は、酸化亜鉛非含有のセメントの使用を示唆する証拠がある。非ユージェノール材料は、長鎖脂肪酸またはアリール置換酪酸を使用して酸化亜鉛粒子と反応する。^[1]ユージェノール自体は樹脂ポリマーと互換性がないことが知られており、^[23]他のフェノール化合物と同様にラジカルスカベンジャーであるため、樹脂材料の重合を阻害する。^{[24] [25]}

さらに、硬化した複合樹脂コアにオイゲノール含有セメントを塗布してからレジンセメントで最終接着すると、クラウンの保持力が大幅に低下することが実証されています。^[26]また、硬化した複合樹脂コアから仮セメントが完全に除去されないと、最終的な修復物の接着品質に影響を及ぼす可能性があることも留意する必要があります。^[26]

セメントには、永久的なもの（最終的セメントと呼ばれる）と一時的なもの（暫定的セメントと呼ばれる） があります。

• リン酸亜鉛は、機械的に保持力のある金属製の修復物を配置するために使用されます。^[16]この材料は、プレファブリケーションまたは鋳造された金属ポストコアをセメントで固定するのにも適しています。^{[27]また、長いスパンの}ブリッジを接着するためにも使用できます。^[1]
• ポーセレンクラウンの合着にリン酸亜鉛を使用すると、特にセメントリュートの縁が見えている場合、未反応の酸化亜鉛の濃度が高いために審美性が低下する可能性があります。これを避けるには、クラウンの縁を歯肉溝内に維持し、セメントリュートが隠れるようにする必要があります。^[23]

• この材料は主にクラウンやインレーの接着に使用されます。^[23]咀嚼力によって変形するため、ショートスパンブリッジにしか使用できません。^[1]亜鉛ポリカルボキシレートはエナメル質や象牙質などの歯質に接着しますが、金や磁器との結合は弱いか、まったくありません。そのため、金や磁器のクラウンを接着する場合、用途が限られます。ただし、亜鉛ポリカルボキシレートは、磁器を金属に焼き付けた（PFM）クラウンでますます使用されている非貴金属合金と結合します。^[23]
• 亜鉛ポリカルボキシレートはステンレス鋼とよく結合するため、歯列矯正バンドの取り付けに有用である。^[23]
• 未反応の酸化亜鉛コアの濃度が高いため、ポリカルボン酸亜鉛は不透明に硬化します。磁器クラウンに使用すると、セメントリュートが見えたままになり、修復物の美観を損ないます。^[23]

• グラスアイオノマーセメントは、保持力のある製剤と組み合わせると、尿毒症歯の金属コーピングのセメントとして使用した場合に高い保持力を生み出します。^[28]
• グラスアイオノマーセメントは、適切な保持力と抵抗力があれば、金属や金属セラミックの修復物に使用できます。ただし、強度が低いオールセラミックの修復物には禁忌です。^[9]
• また、アマルガムの凝縮に耐える能力があるため、アマルガム修復にも適しています。消化管セメントは水酸化カルシウムセメントに比べてより強固な支持を与えることができると言われており、裏打ち材として人気があります。^[23]
• グラスアイオノマーは、ポーセレンクラウンの接着に関しては、リン酸亜鉛やポリカルボン酸亜鉛よりも審美的な利点があります。 ^[23]これは、酸化亜鉛ではなく未反応のガラスのコアが存在するため、より半透明になります。^[23]しかし、ポーセレンに完全に一致するようにするには、まだ改良が必要です。^[23]
• グラスアイオノマーは、歯の準備によって生じる振動によりセメントの保持力が低下する可能性があるため、ポストのセメント固定には推奨されていません。^[1]
• 歯科矯正では、グラスアイオノマーセメントが歯列矯正バンドの取り付けに広く使用されています。セメントと歯の構造の間に接着シールが存在することと、フッ素の放出により、歯列矯正治療中、歯を良好な状態に保つことができます。しかし、実際には、治療中にブラケットが剥離する率が高いことから、グラスアイオノマーはこの点では適切な材料ではないことが示されています。^[23]

• RMGICは金属および金属セラミック修復物の両方に使用された場合、成功した実績があります^[29]。このセメントは金属および複合繊維ポストでも良好な結果を示しました。^[26]しかし、保持力や抵抗形態が悪い歯の準備に使用すると、十分な保持力が得られません。^[1]
• これらのセメントは吸湿膨張の可能性があるため、エッチングの影響を受けやすいオールセラミック修復物やポストとの使用は推奨されません。^[30]
• グラスアイオノマーセメントと同様に、RMGICは、尿毒症歯の金属コーピングを保持剤とともにセメント固定する際に使用することで、高い保持力を提供するためにも使用できます。^[28]

• レジンセメントは、非金属修復物、レジン結合ブリッジ、セラミッククラウン、ポーセレンベニアの接着に広く使用されています。^[26]さまざまな色合い、粘度、審美的な試着ペーストが用意されています。これらのセメントは、セラミックおよびレジン複合インレーやオンレーにも使用できます。^[26]
• また、オールセラミック修復物、ベニア、金属または金属セラミック修復物で保持力と抵抗形状が劣る場合にも、良好な結果が得られました。^[31]
• レジンセメントは、歯内治療を受けた歯のポストのセメント固定にも有効であることが示されている。^[31]

• 自己接着性セメントは、レジンセメントとは異なり、歯の構造を接着するための中間ステップを必要としません。^[26]これにより、使用が簡単かつ効率的になります。これらは二重硬化型であり、象牙質に接着すると最も効果的です。^[26]オールセラミッククラウン、ポーセレンインレー、オンレーの接着に適しています。^[26]
• 自己接着性レジンセメントは、セラミックインレーに使用した場合、許容できる臨床結果を示しています。^{[32] [33]}
• 自己接着性レジンセメントは、金属セラミッククラウンのセメントとして使用された場合、高い十分な生存率を示し、実行可能な代替品となった。^{[34] [16]}

• 酸化亜鉛オイゲノールは密封性に優れているが物理的特性が劣るため、仮修復物の接着に使用されている。^[1]
• オイゲノール含有セメントは、最終的な充填材として使用される特定の樹脂ベースの複合材料の重合を阻害することで準備を汚染する可能性があるため、注意して使用する必要があります。^[35]また、間接接着修復の前に使用すると、全接着システムとセルフエッチング接着システムの両方の象牙質への接着強度が低下します。^[36]
• 別の報告では、ユージェノールを含まない仮接着用セメントとユージェノールを含む仮接着用セメントを事前に塗布した場合、象牙質に対する自己接着性レジンセメントの接着強度に差がないことが示されています。^[37]
• その後の発表では、ユージェノールを含む暫定セメントを使用すると、象牙質に対する合着剤の接着強度が低下することが示されています。しかし、ユージェノールを含むかどうかにかかわらず、暫定セメントを使用すると、最終的な合着剤の接着を妨げる象牙質の汚染は避けられません。^[7]

特定の修復物に使用する接着材の選択は、利用可能な材料、配置される修復物の種類、患者の要件、および臨床医の専門知識と経験に関する基本的な知識に基づいて行う必要があります。