Misurazioni di microdurezza su dente e osso alveolare in modelli di malattia orale dei roditori

Motoki Okamoto; Shohei Yamashita; Takumi Memida; Melanie Mendonca; Susanne Brueckner; Shin Nakamura; Satoru Shindo; Ria Achong-Bowe; Jeffrey Thompson; Xiaozhe Han; Toshihisa Kawai; Maiko Suzuki

doi:10.3791/66583

È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Misurazioni di microdurezza su dente e osso alveolare in modelli di malattia orale dei roditori

2K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/66583

⸱

26 aprile 2024

Motoki Okamoto^*¹ , Shohei Yamashita^*¹ , Takumi Memida¹ , Melanie Mendonca¹ , Susanne Brueckner¹ , Shin Nakamura¹ , Satoru Shindo¹ , Ria Achong-Bowe¹ , Jeffrey Thompson¹ , Xiaozhe Han¹ , Toshihisa Kawai¹ , Maiko Suzuki¹

¹Department of Oral Science and Translational Research, College of Dental Medicine, Nova Southeastern University

^* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

La microdurezza è una proprietà meccanica e un parametro informativo per la valutazione della fisiopatologia dei tessuti duri. Qui, dimostriamo un protocollo standardizzato (preparazione del campione, lucidatura, superficie piana e siti di indentazione) per l'analisi della microdurezza nell'osso dentale e alveolare in modelli di malattia orale dei roditori, vale a dire, fluorosi dentale e riassorbimento osseo parodontale indotto dalla legatura.

Abstract

La proprietà meccanica, la microdurezza, viene valutata nello smalto dentale, nella dentina e nell'osso nei modelli di malattie orali, tra cui la fluorosi dentale e la parodontite. La micro-CT (μCT) fornisce informazioni di imaging 3D (volume e densità minerale) e la microscopia elettronica a scansione (SEM) produce immagini di microstruttura (prisma dello smalto e lacuna-canalicolare ossea). A complemento dell'analisi strutturale mediante μCT e SEM, la microdurezza è uno dei parametri informativi per valutare come i cambiamenti strutturali alterano le proprietà meccaniche. Nonostante sia un parametro utile, gli studi sulla microdurezza dell'osso alveolare nelle malattie orali sono limitati. Ad oggi, sono stati segnalati metodi di misurazione della microdurezza divergenti. Poiché i valori di microdurezza variano a seconda della preparazione del campione (lucidatura e superficie piana) e dei siti di indentazione, protocolli diversi possono causare discrepanze tra gli studi. La standardizzazione del protocollo di microdurezza è essenziale per una valutazione coerente e accurata nei modelli di malattia orale. Nel presente studio, dimostriamo un protocollo standardizzato per l'analisi della microdurezza nei denti e nell'osso alveolare. I campioni utilizzati sono i seguenti: per il modello di fluorosi dentale, gli incisivi sono stati raccolti da topi trattati con/senza acqua contenente fluoro per 6 settimane; per il modello di riassorbimento osseo parodontale indotto dalla legatura (L-PBR), le ossa alveolari con riassorbimento osseo parodontale sono state raccolte da topi legati sul 2^{° molare} mascellare. A 2 settimane dalla legatura, la mascella è stata raccolta. La durezza Vickers è stata analizzata in questi campioni secondo il protocollo standardizzato. Il protocollo fornisce materiali e metodi dettagliati per l'inclusione della resina, la lucidatura seriale e i siti di indentazione per incisivi e alveolari. Per quanto ne sappiamo, questo è il primo protocollo standardizzato di microdurezza per valutare le proprietà meccaniche del dente e dell'osso alveolare nei modelli di malattia orale dei roditori.

Introduzione

La durezza è una delle proprietà meccaniche (ad esempio, elasticità, durezza, viscoelasticità e comportamento alla frattura) ed è comunemente usata per caratterizzare la capacità di resistere alla deformazione da compressione e alla frattura di un'area locale di un materiale. Il test di durezza dell'indentazione statica è il metodo più utilizzato, inclusa la durezza Vickers e la durezza Knoop¹. Il test di durezza Vickers viene implementato premendo un penetratore di diamante nella superficie sotto un carico di prova fisso. Il penetratore è a forma piramidale, con una base quadrata e un angolo di 136° tra le facce opposte. Viene misurata la lung....