Farklı konsantrasyonlarda kalsiyum fruktoborat yüklü mezopororoz silika nanopartikül eklenmiş poliasit modifiye kompozit rezinlerin antibakteriyel etkinliklerinin in vitro değerlendirilmesi
In Vitro Evaluation of the Antibacterial Activity of Polyacid Modified Composite Resins with Different Concentrations of Calcium Fructoborate-Loaded Mesoporose Silica Nanoparticles
- Tez No: 1024259
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA AYDINBELGE
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Çocuk Diş Hekimliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çocuk Diş Hekimliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Restoratif diş hekimliğinde kullanılan materyallerdeki gelişmelere rağmen ikincil çürükler hâlâ restorasyon kaybının en önemli nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. Özellikle kompomer materyallerinin flor salınımının sınırlı oluşu ve antibakteriyel etkinliğinin zayıf olması, bu materyallerin klinik başarısını kısıtlamaktadır. Güncel biyomalzeme araştırmaları, biyouyumlu ve sürdürülebilir antibakteriyel ajanların restoratif sistemlere güvenli şekilde entegre edilmesini hedeflemektedir. Bor elementinin fizyolojik süreçlerdeki rolü, antiinflamatuvar ve antimikrobiyal etkileri düşünüldüğünde, bor içeren bileşiklerin dental materyallerde kullanımı dikkat çekicidir. Bu doğrultuda çalışmamızda, şeker-bor kompleksi olan kalsiyum fruktoborat (KF), yüksek yüzey alanına ve düzenli gözenek yapısına sahip mezoporoz silika nanopartikül (SBA-15) içerisine yüklenerek KF@SBA-15 nanokompoziti elde edilmiştir. Bu çalışmanın amacı; farklı konsantrasyonlarda KF@SBA-15 ilave edilmiş poliasit modifiye kompozit rezin kompomerlerin fiziksel, kimyasal ve antibakteriyel özelliklerini değerlendirmek ve böylece gelecekte yeni nesil antibakteriyel restoratif materyallerin geliştirilmesi için bilimsel alt yapı oluşturmaktır. Gereç ve Yöntem: KF, Miljkovic yöntemine göre sentezlenmiş ve sentezlenen KF, SBA- 15 içine ultrasonikasyon ve vakum döngüleri kullanılarak yüklenmiştir. Elde edilen KF@SBA-15 tozu, kompomer matriksine %0,5 (Grup 1) ve %1,0 (Grup 2) oranlarında ağırlıkça eklenmiş; katkısız kompomer kontrol grubu olarak kullanılmıştır. vii Power analizi sonucunda her bir test için uygun örnek sayıları belirlenmiş ve bu doğrultuda yüzey pürüzlülüğü ile mikrosertlik ölçümleri için her grupta 6 adet 6×2 mm boyutlarında disk hazırlanmıştır. Dönüşüm derecesinin değerlendirilmesinde, her grup için polimerize ve polimerize edilmemiş toplam 4'er örnek kullanılmıştır. Bor salınımının ICP-MS ile analiz edilmesi amacıyla her grupta 10×2 mm boyutlarında 5'er disk hazırlanmış; SEM-EDX ve XRD karakterizasyonları için ise her gruptan 6×2 mm boyutlarında 2'şer örnek değerlendirilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü Atomic Force Microscopy (AFM), yüzey mikrosertliği Vickers testi, dönüşüm derecesi Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) ile değerlendirilmiştir. Materyalin yapısal karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu- Enerji Dağıtıcı X-ışını (SEM-EDX) ve X-ışını Difraksiyonu (XRD) ile yapılmıştır. Bor salınımı ISO 10993-12 standardına uygun olarak fosfat tamponlu salin içerisinde ICP- MS ile 1., 24., 72. ve 96. saatlerde ölçülmüştür. Antibakteriyel aktivite Streptococcus mutans ve Lactobacillus casei üzerinde Direkt Kontakt Testi (DKT) ile 20 saatlik büyüme eğrisi analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. Gruplar arası karşılaştırmalarda uygun parametrik ve non-parametrik testler (ANOVA, Kruskal–Wallis, Mann–Whitney U, Friedman testi, Pearson ve Spearman korelasyon analizleri) uygulanmıştır. Bulgular: Kompomer matriksine KF@SBA-15 eklenmesi ile yüzey pürüzlülüğü ve mikrosertlik değerlerinin konsantrasyona bağlı olarak arttığı bulunmuştur (p < 0.001). Dönüşüm derecesi (DC) hem Grup 1'de hem Grup 2'de kontrol grubuna göre anlamlı şekilde yükselmiştir (p = 0.009). DC ile mikrosertlik arasında güçlü pozitif korelasyon gösterilmiştir (r = 0.94). ICP-MS sonucunda her iki deneysel grupta da bor salınımının 4 gün boyunca düzenli ve konsantrasyon-bağımlı şekilde arttığı, özellikle 24. saatten itibaren Grup 2'nin Grup 1'e kıyasla anlamlı derecede daha yüksek salınım gösterdiği belirlenmiştir (p = 0.009). SEM görüntülerinde kompomer yüzeyinde KF@SBA-15 varlığına bağlı olarak daha belirgin yüzey dokusu gözlenmiş, EDX analizinde ise yalnızca deneysel gruplarda bor elementinin bulunduğu doğrulanmıştır. XRD analizinde CF'ye özgü pikler özellikle %1 KF@SBA-15 eklenen grupta daha belirgin hale gelmiştir. FT-IR analizinde alifatik C=C viii bandındaki azalma ile polimerizasyon etkinliği doğrulanmış, ayrıca KF ve SBA-15'e özgü Si-O-Si ve B-O titreşim bantları materyal içinde korunmuştur. Antibakteriyel testlerde hem %0.5 hem %1 KF@SBA-15 içeren kompomerlerin, kontrol grubuna kıyasla S. mutans ve L. casei üzerinde anlamlı antibakteriyel etki gösterdiği tespit edilmiştir (p < 0.01). Deneysel gruplar arasında antibakteriyel etkinlik açısından anlamlı fark bulunmamıştır. Sonuç: Kompomer materyaline KF@SBA-15 eklenmesi, materyalin mekanik ve kimyasal bütünlüğünü korurken hem dönüşüm derecesinde hem de bor kaynaklı biyolojik aktivitede belirgin iyileşmelere yol açmıştır. Elde edilen kompomerler, S. mutans ve L. casei karşısında güçlü antibakteriyel aktivite göstermiştir. Bu bulgular, KF@SBA-15 modifikasyonunun kompomerlerin klinik kullanımında önemli bir avantaj sağlayabileceğini ve erken dönemde ikincil çürük oluşumunu azaltmaya katkı sunabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, materyalin uzun dönem davranışını değerlendirmek için geniş kapsamlı klinik ve in-vitro çalışmalar gereklidir.
Özet (Çeviri)
Objective: Despite significant advancements in restorative dental materials, secondary caries remains the leading cause of restoration failure. The limited fluoride release and weak antibacterial properties of compomers further restrict their clinical performance. Contemporary biomaterials research aims to integrate biocompatible and sustainable antibacterial agents into restorative systems to enhance their longevity. Boron-containing compounds, particularly calcium fructoborate (CF), have attracted attention due to their anti-inflammatory, antioxidant and antimicrobial properties. In this study, CF was incorporated into mesoporous silica nanoparticles (SBA-15), characterized by high surface area and an ordered pore structure, to obtain the CF@SBA-15 nanocomposite. The aim of this research was to evaluate the physical, chemical, and antibacterial properties of polyacid-modified composite resin compomers modified with different concentrations of CF@SBA-15 and to provide a scientific foundation for the development of next- generation antibacterial restorative materials. Materials and Methods: CF was synthesized using the Miljkovic procedure and subsequently loaded into SBA-15 through ultrasonication and vacuum cycling. The resulting CF@SBA-15 nanomaterial was incorporated into compomer resin at concentrations of 0.5% (Group 1) and 1.0% (Group 2) by weight, while unmodified compomer served as the control. Based on power analysis, appropriate sample sizes were x prepared for each test: 6 discs per group (6 × 2 mm) for surface roughness and microhardness assessments; 4 polymerized and 4 unpolymerized specimens per group for degree of conversion (DC) analysis; 5 discs per group (10 × 2 mm) for boron release; and 2 specimens per group (6 × 2 mm) for SEM-EDX and XRD evaluations. Surface roughness was measured using Atomic Force Microscopy (AFM), microhardness using the Vickers test, and DC using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Structural characterization was conducted using Scanning Electron Microscopy coupled with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX) and X-ray Diffraction (XRD). Boron release was quantified at 1, 24, 72 and 96 hours in phosphate-buffered saline according to ISO 10993-12 using Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP- MS). Antibacterial activity against Streptococcus mutans and Lactobacillus casei was assessed using the Direct Contact Test (DCT) with 20-hour growth curve analyses. Statistical comparisons were performed using appropriate parametric and non-parametric tests, including ANOVA, Kruskal–Wallis, Mann–Whitney U, Friedman, Pearson and Spearman correlation analyses. Results: Incorporation of CF@SBA-15 into the compomer matrix resulted in concentration-dependent increases in surface roughness and microhardness (p < 0.001). Degree of conversion values were significantly higher in both experimental groups compared with the control (p = 0.009), and a strong positive correlation was observed between DC and microhardness (r = 0.94). ICP-MS analysis showed a sustained and concentration-dependent increase in boron release over four days, with Group 2 demonstrating significantly higher release than Group 1 from the 24-hour time point onward (p = 0.009). SEM images revealed against S. mutans and L. casei, indicating potential clinical advantages in reducing early secondary caries risk. Further long-term in- vitro and clinical studies are required to evaluate the durability and long-term antibacterial effects of these materials.
Benzer Tezler
- Servikal kanser tedavisinde potansiyel terapötik ajan olarak borik asit'in yerinin servikal kanser hücre hattında değerlendirilmesi
Evaluation of the place of boric acid as a potential therapeutic agent in cervical cancer treatment in the cervical cancer cell line
FATİH KURNAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Kadın Hastalıkları ve DoğumManisa Celal Bayar ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR SOLMAZ HASDEMİR
- Kalsiyum propiyonatın farklı konsantrasyonlarda ve farklı pH'lardaki antifungal etkilerinin küfler ve küflü mısırlar üzerinde araştırılması
Başlık çevirisi yok
NURAY ÇAKIRLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL BİRBİR
- Tuz stresi altındaki yeşil ve kırmızı mercimek bitkisinde fizyolojik ve enzimatik arametreler üzerine farklı konsantrasyonlarda ilave edilen kalsiyum ve borun etkisinin incelenmesi ve karşılaştırılması
Examination and comparison of the effects of different concentrations of calcium and boron for enzymatical and phsicologial parameters in salt stressed green lentil and red lentil
HAFİZE DİLEK
- Farklı konsantrasyonlardaki sodyum hipokloritin lazer, XP-endo finisher ve ultrasonik ile aktive edilmesinin standardize edilmiş yapay internal kök rezorpsiyon kavitelerinden kalsiyum hidroksitin uzaklaştırılma etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of calcium hydroxide removal efficiency from standardized artificial internal root resorption cavities of activation of sodium hypochlorite at different concentrations by laser, XP-endo finisher and ultrasonic
NESİBE ZEYNEB GÖKKAYA
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2022
Diş HekimliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiEndodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN ÖZLEK
- Tahin helvasinin biyoaktif özellikleri, fenolik bileşenleri, yağ asidi bileşimi ve duyusal özellikleri üzerine farkli konsantrasyonlarda ilave edilen portakal suyunun etkisi
Effect of orange juice added in different concentrations on bioactive properties, phenolic components, fatty acid composition and sensory properties of tahini halva
BERHAN ULAŞ SABAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUSA ÖZCAN