Questo protocollo descrive un metodo in vitro per valutare come diverse formulazioni di collucioni e metodi di applicazione influenzino la stabilità del colore dei compositi nanoibridi a resina monotonale, dimostrando differenze misurabili tra le condizioni di trattamento.
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Articolo di ricerca
Valutazione in vitro dell'applicazione di collutorio orale assistita da irrigatore sulla stabilità del colore di compositi nanoibridi a singola tonalità
In questo articolo
Sommario
Abstract
La stabilità del colore è un fattore chiave che determina le prestazioni estetiche a lungo termine dei materiali restauratori a base di resina. I compositi nanoibridi a singola tonalità, sviluppati per semplificare la selezione delle tonalità, rimangono suscettibili a scolorimenti estrinseci e a procedure di igiene orale di routine. Questo studio mirava a valutare la stabilità del colore dopo la colorazione del caffè e il successivo utilizzo di diverse formulazioni di collutorio applicate con o senza irrigatore orale. Esemplari a forma di disco venivano fabbricati, colorati con caffè e sottoposti a collutori, utilizzando immersione statica o somministrazione assistita da irrigatore orale. Le misurazioni del colore sono state ottenute alla base, dopo la colorazione e dopo l'applicazione del collucionetto, e i cambiamenti di colore (ΔE₀₀) sono stati calcolati per la decolorazione dopo la macchia del caffè (ΔE₁), la variazione del colore dopo l'applicazione del collutorio (ΔE₂) e il cambiamento totale del colore (ΔE₃) utilizzando la formula CIEDE2000. L'analisi statistica è stata effettuata utilizzando ANOVA robusta a tre vie con medie tagliate. La morfologia delle superfici è stata inoltre valutata utilizzando microscopia elettronica a scansione ambientale. I risultati hanno dimostrato che la colorazione del caffè ha portato a un cambiamento di colore clinicamente inaccettabile in tutti i gruppi (ΔE₀₀ > 0,8). Il tipo composito influenzava significativamente il cambiamento del colore dopo la colorazione del caffè (ΔE₁) e il cambiamento totale del colore (ΔE₃) (p < 0,001). Il tipo di collutorio ha influenzato significativamente il cambiamento di colore dopo l'applicazione e il cambiamento totale del colore (ΔE₂ e ΔE₃) (p = 0,001). Il metodo di applicazione ha influenzato significativamente il cambiamento totale del colore (ΔE₃) (p < 0,001). L'analisi dei sottogruppi ha rivelato che all'interno del composito Charisma Diamond One (DO), i valori di ΔE₃ erano significativamente più alti nel gruppo irrigatore orale rispetto all'immersione diretta (p = 0,001), e all'interno del gruppo irrigatori, il composito DO ha mostrato valori ΔE₃ significativamente più alti rispetto al composito unico Vittra APS (p = 0,001). Questi risultati dimostrano che la formulazione composita e il metodo di applicazione del collutorio influenzano significativamente la stabilità del colore dopo la colorazione, con l'uso di irrigatori orali che aggrava la decolorazione in alcuni materiali. Clinicamente, ciò suggerisce che la scelta dei materiali restauratori e le pratiche di igiene orale dovrebbero essere attentamente considerate per minimizzare il degrado estetico.
Introduzione
La domanda di materiali restauratori altamente estetici ha portato allo sviluppo di compositi in resina progettati per imitare le proprietà ottiche dei tessuti dentali naturali. Tra questi, i compositi nanoibridi a singola tonalità hanno attirato sempre più attenzione grazie alla loro capacità di fusione simile a quella camaleontica, alla selezione semplificata delle tonalità e alla minore complessità clinica 1,2,3. Nonostante questi vantaggi, la loro performance estetica a lungo termine rimane fortemente dipendente dalla resistenza alla decolorazione estrinseca causata dai cromogeni alimentari e dalle pratiche di igiene oraledi routine 4.
La colorazione estrinseca è una sfida ben riconosciuta per questi materiali, e il caffè è uno degli agenti coloranti più comunemente utilizzati nelle indagini di laboratorio. I suoi pigmenti giallo-marroni concentrati penetrano facilmente nella matrice resinosa e nell'interfaccia riempitivo-matrice, provocando cambiamenti di colore clinicamente percepibili (ΔE00 ≈ 0,8)5,6,7,8,9. Studi in vitro precedenti hanno dimostrato che la colorazione indotta dal caffè supera frequentemente le soglie di accettabilità stabilite (ΔE00 ≈ 1.8)9, sottolineando la necessità di protocolli standardizzati per valutare la stabilità ottica in condizioni oralisimulate 10. Inoltre, studi che incorporano protocolli di invecchiamento come il termociclo e la spazzolatura simulata hanno dimostrato che fattori chimici, meccanici e ambientali combinati possono influenzare significativamente la risposta alla colorazione, evidenziando l'importanza di modelli di valutazione completi che simulino meglio le condizioniorali 11,12,13.
I prodotti di routine per l'igiene orale, inclusi dentifrici e collutori, possono anch'essi influenzare le prestazioni ottiche e le caratteristiche superficiali. I collutori, ampiamente integrati nelle routine quotidiane di cura orale, e i loro costituenti chimici—inclusi alcol, detersibili, agenti ossidanti e fluoro—sono stati segnalati come interagenti con materiali a base di resina, potenzialmente influenzando le proprietà ottiche e superficiali. Sono state inoltre dimostrate variazioni nella formulazione influenzare i modelli di alterazione del colore dei materiali precedentemente colorati 14,15,16.
Le valutazioni convenzionali in vitro della decolorazione composita si sono basate principalmente su modelli statici di immersione, che offrono semplicità e riproducibilità ma non riescono a replicare le condizioni dinamiche riscontrate durante l'usoclinico 17. Studi precedenti si sono concentrati sugli effetti degli agenti coloranti, sulla composizione del collutorio e sui protocolli di invecchiamento sulla stabilità ottica, principalmente in condizioni statiche. Tuttavia, questi approcci non tengono conto delle forze idrodinamiche e delle variazioni di pressione generate dagli irrigatori orali aggiuntivi, che possono influenzare le interazioni fluido-materiale e alterare il comportamento didecolorazione 18,19,20.
Ad oggi, l'effetto dei diversi metodi di applicazione del collucione—in particolare la somministrazione assistita da irrigatore orale—sulla stabilità ottica non è stato indagato in modo sistematico. Pertanto, il presente studio confronta direttamente l'immersione statica e l'applicazione di collutorio orale assistita da irrigatore per valutarne gli effetti sul comportamento di decolorazione nei compositi nanoibridi a resina monotonale. La novità di questo studio risiede nell'incorporazione di un modello standardizzato di irrigatore orale per simulare condizioni dinamiche di applicazione dei fluidi. Si ipotizzava che il tipo composito, la formulazione del collutorio e il metodo di applicazione non avrebbero causato differenze significative nella stabilità del colore.
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Protocollo
Questo studio è stato condotto presso il Dipartimento di Odontoiatria Restaurativa, Facoltà di Odontoiatria, Università di Marmara, Istanbul, Turchia. Non erano coinvolti soggetti umani o animali; pertanto, non era richiesta l'approvazione etica istituzionale. I reagenti e le attrezzature utilizzate in questo studio sono elencati nella Tabella dei Materiali. La Figura 1 illustra il flusso di lavoro sperimentale utilizzato in questo studio. La preparazione del campione fu eseguita per la prima volta per fabbricare campioni compositi a forma di disco (8 mm × 2 mm). Le misurazioni di colore di base sono state poi ottenute prima della colorazione. Tutti gli esemplari sono stati successivamente immersi in una soluzione di caffè per 12 giorni per indurre la decolorazione, seguiti da misurazioni del colore post-colorazione. Dopo la colorazione, i campioni sono stati suddivisi in gruppi sperimentali, in cui sono state applicate cinque diverse soluzioni (inclusa l'acqua distillata [DW] come controllo) utilizzando un irrigatore orale o per immersione diretta per una durata clinica simulata equivalente. Infine, sono state effettuate misurazioni del colore dopo il trattamento per valutare il cambiamento complessivo del colore.
Figura 1: Flusso di lavoro sperimentale per la valutazione della stabilità del colore. Diagramma di flusso che illustra la procedura sperimentale, inclusa la preparazione del campione, la misurazione del colore di base (T0), la colorazione al caffè (12 giorni), la misurazione del colore post-colorazione (T1) e l'applicazione del collutorio utilizzando immersione statica o somministrazione assistita da irrigatore orale. Le misurazioni finali del colore (T2) sono state ottenute per calcolare i cambiamenti di colore (ΔE₁, ΔE₂ e ΔE₃). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
Preparazione del campione
In questo studio sono stati utilizzati due compositi nanoibridi a resina monotonale: Charisma Diamond One (DO) e Vittra APS Unique (VU). Le specifiche dei materiali sono presentate nella Tabella 1.
| Resina composita | Produttore | Tipo | Matrice in resina | Composizione / Dimensione del riempitivo | Contenuto riempitivo (wt% / vol%) | Numero di lotto |
| Carisma Diamante Uno (DO) | Kulzer, Germania | Nanoibrido | UDMA; TCD-DI-HEA; TEGDMA | B₂O₃–F–Al₂O₃–SiO₂; silice; TiO₂; ossidi fluorescenti e metallici; pigmenti organici (5–20 μm) | 81 / 64 | N010209 |
| Vittra APS Unico (VU) | MGF, Brasile | Nanoibrido | UDMA; TEGDMA | Riempitivi di zirconia e silice (200 nm) | 82 / 72 | 230921 |
Tabella 1: Composizione e proprietà dei compositi in resina utilizzati in questo studio. Tipo di materiale, produttore, composizione della matrice della resina, caratteristiche del riempitivo, contenuto di riempimento (peso / volumen%) e numeri di lotto dei compositi nanoibridi a monotonalità valutati. Abbreviazioni: UDMA = dimetacrilato di uretano; TEGDMA = trietilenico glicole dimetacrilato; TCD-DI-HEA = diacrilato di dimetanico triciclodecano; TiO₂ = anidride di titanio; YbF₃ = trifluoruro di itterbio; B₂O₃–F–Al₂O₃–SiO₂ = boro-fluoro-aluminosilicato.
Campioni a forma di disco (8 mm di diametro e spessore di 2 mm) venivano realizzati utilizzando stampi in silicone prefabbricati standardizzati. Il composito di resina veniva inserito nello stampo a un unico incremento utilizzando uno strumento di riempimento in plastica a estremità piatta e adattato contro le pareti dello stampo per garantire un riempimento completo e minimizzare la formazione di vuoti. Strisce trasparenti in poliestere venivano posizionate sia sulla superficie superiore che inferiore, e il materiale veniva pressato tra piastre di vetro (vetro cemento) per ottenere superfici piatte e lisce e garantire uno spessore standardizzato. Lo spessore finale di ciascun campione veniva misurato con un calibro digitale (accuratezza: ±0,01 mm), e i campioni che si discostavano dallo spessore bersaglio (2,00 ± 0,05 mm) venivano scartati e rifatti. I campioni sono stati esaminati sotto stereomicroscopio con un ingrandimento del 20× in condizioni di illuminazione standardizzate. L'intera superficie superiore di ciascun campione veniva sistematicamente scansionata alla ricerca di difetti superficiali, inclusi vuoti d'aria, porosità o irregolarità. I campioni che mostravano difetti rilevabili a questo ingrandimento venivano esclusi e sostituiti.
La polimerizzazione è stata effettuata utilizzando un'unità di polimerizzazione luminosa che operava a 1000 mW/cm2 con un intervallo di lunghezze d'onda da 385–515 nm. L'intensità di uscita del dispositivo è stata verificata utilizzando un radiometro prima della preparazione del campione. L'unità di indurimento leggero era posizionata tramite un supporto per mantenere la punta di polimerizzazione a contatto diretto con la striscia di poliestere e perpendicolare (90°) alla superficie del campione, garantendo una posizione costante durante tutto il processo di induririzzazione. Ogni campione è stato lucido per 20 secondi dalla superficie superiore, seguito immediatamente da 20 secondi dalla superficie inferiore nelle stesse condizioni.
Dopo la polimerizzazione, le superfici del campione sono state risciacquate sotto DW in movimento per 10 secondi utilizzando uno spray d'acqua per unità dentale. Lo spray veniva applicato con un angolo perpendicolare (90°) alla superficie del campione utilizzando un sistema di posizionamento basato su supporto, in cui campione e punta dello spray erano allineati. La distanza tra la punta dello spruzzo e la superficie del campione è stata impostata a 5 cm e controllata con uno strumento di misura. I campioni venivano poi conservati singolarmente in contenitori di vetro chiusi contenenti DW a 23°C ± 1°C per 24 ore prima di essere rifiniti e lucidati. I contenitori venivano tenuti chiusi per evitare l'evaporazione e posti in un armadietto per minimizzare l'esposizione alla luce. La finitura e la lucidatura venivano eseguite su entrambe le superfici di ciascun campione utilizzando dischi abrasivi a ossido di alluminio (grossolani, medi, fini e superfini) in ordine sequenziale, con un manubrio a bassa velocità che operava a 10.000 giri/min. Ogni disco è stato applicato per 20 secondi utilizzando un movimento rotazionale costante su tutta la superficie per garantire un trattamento uniforme. Tutte le procedure di finitura e lucidatura venivano eseguite dallo stesso operatore per minimizzare la variabilità legata all'operatore. La lucidatura finale veniva eseguita utilizzando un sistema di lucidatura diamantata nelle stesse condizioni operative (10.000 giri/min) per 20 secondi per passaggio, seguendo lo stesso schema di movimento. Tutti i campioni sono poi stati conservati in DW a 23°C ± 1°C per ulteriori 24 ore prima della colorazione, per consentire la stabilizzazione post-polimerizzazione, inclusa la diffusione dei componenti non reati e l'equilibrio in condizioni standardizzate.
La dimensione del campione è stata determinata tramite analisi di potenza effettuata con G*Power, con un livello di significatività (α) di 0,05, una potenza del 95% e una dimensione dell'effetto (f) di 0,401, basandosi sui dati precedentementepubblicati 21. La dimensione minima totale richiesta del campione è stata calcolata in 160 campioni, corrispondenti a 8 per sottogruppo. Per tenere conto dell'uso di metodi statistici robusti che coinvolgono medie tagliate, che riducono la dimensione effettiva del campione escludendo una proporzione di valori estremi, e per compensare la potenziale perdita di campione durante la preparazione e l'analisi, la dimensione del campione per sottogruppo è stata aumentata a 10, producendo un totale di 200 esemplari.
Procedura di macchiatura del caffè
Una soluzione per macchiare il caffè è stata preparata sciogliendo 3 g di polvere di caffè istantaneo in 50 mL di DW riscaldati a 100°C. La soluzione veniva mescolata per 30 secondi fino a raggiungere la completa dissoluzione per garantire l'uniformità della concentrazione. La soluzione veniva poi trasferita in un contenitore chiuso, posta in un ambiente controllato (23°C ± 1°C) e lasciata raffreddare alla temperatura desiderata prima dell'uso. Ogni campione è stato immerso singolarmente in 5 mL di soluzione di caffè in fiale cilindriche di vetro chiuse (diametro interno: circa 15 mm; altezza: circa 40 mm) per garantire un rapporto campione-soluzione costante e un'immersione completa. È stato scelto il volume di 5 mL per campione per standardizzare le condizioni di esposizione e garantire che tutti i campioni fossero completamente coperti dalla soluzione di colorazione senza il contatto con le pareti del contenitore. Tutti gli esemplari sono stati conservati a 23°C ± 1°C in una stanza a temperatura controllata per tutto il periodo di immersione di 12 giorni. Le fiale venivano tenute ben chiuse per evitare l'evaporazione e poste in un armadietto chiuso per minimizzare l'esposizione alla luce e la contaminazione esterna. Questo protocollo di immersione è stato ampiamente utilizzato e un periodo di immersione di 12 giorni è stato riportato corrispondere a circa un anno di colorazione clinica in condizioniin vitro 3. Per mantenere condizioni di colorazione costanti e minimizzare la crescita microbica, la soluzione di caffè è stata rinnovata a intervalli fissi di 24 ore. Alla stessa ora ogni giorno, i campioni venivano rimossi dalle fiale con una pinzetta pulita, risciacquati delicatamente con DW per 5 secondi e trasferiti in una soluzione di caffè fresca in nuove fiale pulite contenenti 5 mL di soluzione. I contenitori sono stati tenuti chiusi per tutta la procedura e tutti i passaggi sono stati eseguiti in condizioni di laboratorio coerenti per tutti i campioni.
Applicazione del collutorio
Tutti gli esemplari sono stati etichettati con numeri di identificazione unici prima della colorazione del caffè per consentire il monitoraggio delle misurazioni. Dopo la procedura di colorazione, i campioni sono stati assegnati casualmente ai gruppi sperimentali utilizzando una sequenza di randomizzazione generata al computer creata in Microsoft Excel, in cui i campioni sono stati ordinati casualmente e poi distribuiti equamente tra i gruppi. Ogni esemplare è stato trattato individualmente durante le procedure di applicazione. Quattro soluzioni di collutorio disponibili commercialmente sono state incluse nello studio: Colgate Plax Whitening + Charcoal (CP), Crest 3D White (CW), Listerine Fresh Burst (LF) e Sensodyne Pronamel (SP), insieme a DW come soluzione di controllo. Questi erano abbreviati rispettivamente in CP, CW, LF, SP e DW. La composizione e i principi attivi delle soluzioni per collutorio sono presentati nella Tabella 2.
| Tipo di collutorio | Abbreviazione | Produttore | Ingredienti attivi |
| Collutorio contenente alcol | LF | Johnson & Johnson, Regno Unito | Alcol, mentolo, eucalipto, timolo, salicilato di metil, acido benzoico, poloxamero 407, benzoato di sodio, soluzione di sorbitolo, acqua, aroma |
| Collutorio con carbone vegetale | CP | Colgate-Palmolive, USA | Acqua, sorbitolo, glicole propilenico, olio di ricino idrogenato PEG-40, aroma, saccarina di sodio, mentolo, eugenolo, fluoruro di sodio, polvere di carbone |
| Collutorio a base di perossido di idrogeno | CW | Procter & Gamble, USA | Acqua, glicerina, perossido di idrogeno, glicole propilenico, esametafosfato di sodio, poloxamero 407, citrato di sodio, aroma, saccarina di sodio, acido citrico |
| Collutorio contenente fluoro | SP | GSK, Regno Unito | Acqua, sorbitolo, glicole propilenico, nitrato di potassio, olio di ricino idrogenato PEG-60, poloxamero 407, aroma, fluoruro di sodio, acido citrico, saccarina |
| Acqua distillata (controllo) | DW | N/A | N/A |
Tabella 2: Composizione delle soluzioni per collutorio utilizzate nello studio. Tipi di collutorio, abbreviazioni, produttori e principi attivi principali delle soluzioni valutate. L'acqua distillata fungeva da condizione di controllo. Abbreviazioni: LF = collutorio contenente alcol; CP = collutorio contenente carbone; CW = collutorio a base di perossido di idrogeno; SP = collutorio contenente fluoro; DW = acqua distillata.
Il disegno sperimentale includeva tre variabili indipendenti: tipo composito (DO e VU), tipo di collutorio (CP, CW, LF, SP e DW) e metodo di applicazione (immersione diretta e applicazione assistita da irrigazione). Il suffisso "-D" indica immersione diretta, mentre "-I" indica applicazione assistita dall'irrigazione. Di conseguenza, ogni sottogruppo era definito da una combinazione di tipo di soluzione e metodo applicativo (ad esempio, CP-D e CP-I). La distribuzione dei gruppi sperimentali è riassunta nella Tabella 3.
| Tipo composito | Gruppo n. | Gruppo irrigatore | Gruppo di immersione diretta |
| DO | 1 | CP-I | CP-D |
| 2 | CW-I | CW-D | |
| 3 | SP-I | SP-D | |
| 4 | LF-I | LF-D | |
| 5 | DW-I | DW-D | |
| VU | 6 | CP-I | CP-D |
| 7 | CW-I | CW-D | |
| 8 | SP-I | SP-D | |
| 9 | LF-I | LF-D | |
| 10 | DW-I | DW-D |
Tabella 3: Raggruppamento degli esemplari secondo il tipo composito, il collucione e il metodo di applicazione. I gruppi sperimentali sono stati definiti in base al tipo composito (DO e VU), al tipo di collutorio e al metodo di applicazione (irrigatore orale o immersione diretta). Abbreviazioni: DO = materiale composito DO; VU = materiale composito VU; CP = collutorio contenente carbone; CW = collutorio a base di perossido di idrogeno; SP = collutorio contenente fluoro; LF = collutorio contenente alcol; DW = acqua distillata; I = applicazione orale dell'irrigante; D = immersione diretta.
Per il metodo di immersione statica, ogni campione è stato immerso individualmente in 5 mL della soluzione di collutorio assegnata in fiale cilindriche chiuse di vetro di dimensioni uniformi per garantire condizioni di esposizione standardizzate. Il volume selezionato garantiva un'immersione completa di ogni esemplare senza contatto con le pareti del contenitore. Tutti gli esemplari sono stati conservati a 23°C ± 1°C in una stanza a temperatura controllata per una durata totale di 12 ore. Questa durata è stata scelta per rappresentare l'effetto cumulativo dell'uso abituale del collutorio, corrispondente a un'esposizione due volte al giorno per 1 minuto per applicazione, ed è stato riportato che si avvicina a un anno di utilizzo clinico in condizioni in vitro 17. Poiché questo metodo prevedeva immersione passiva, non era applicabile alcuna portata o impostazione di uscita definita dal dispositivo; la standardizzazione è stata garantita mantenendo lo stesso volume di soluzione (5 mL), dimensioni del contenitore e condizioni di esposizione per tutti i campioni. Tutti i campioni sono stati processati secondo le stesse condizioni di laboratorio e tempi per minimizzare la variabilità tra gruppi. Per l'applicazione dell'irrigatore orale, è stato utilizzato un irrigatore orale montato in un sistema di supporto personalizzato per standardizzare il posizionamento del campione e i parametri di irrigazione. Il dispositivo irrigatore orale era fissato all'interno dell'impianto per mantenere un orientamento perpendicolare rispetto alla superficie del campione. Ogni esemplare veniva posizionato e stabilizzato all'interno di un supporto progettato per impedire i movimenti durante l'irrigazione. Questa configurazione veniva utilizzata per mantenere una relazione spaziale fissa tra la punta dell'irrigatore e il campione durante ogni applicazione. La punta dell'irrigatore veniva mantenuta in una posizione fissa e ferma rispetto alla superficie del campione per tutta l'applicazione, senza movimenti laterali o a scorrimento. Il supporto del campione e la punta dell'irrigatore erano allineati su assi paralleli, e la distanza tra la punta dell'irrigatore e la superficie del campione veniva regolata a 2 mm usando un calibro digitale. Questa configurazione garantiva un posizionamento, un orientamento e una distanza coerenti per tutti gli esemplari. L'irrigatore era azionato alla pressione media corrispondente al livello 3 del dispositivo, che fornisce un intervallo di pressione definito dal produttore di circa 55–65 psi. Prima di ogni utilizzo, l'impostazione del dispositivo veniva controllata per garantire un funzionamento coerente a questo livello. Poiché il dispositivo non fornisce un valore diretto di portata quantitativa, l'output è stato standardizzato mantenendo la stessa impostazione del dispositivo, distanza fissa della punta (2 mm), orientamento perpendicolare e condizioni operative coerenti in tutte le procedure. Il flusso della soluzione è stato mantenuto a un livello costante per tutta la procedura, mantenendo il serbatoio riempito con la soluzione di prova. Durante l'irrigazione, il serbatoio veniva ispezionato a intervalli regolari e riempito secondo necessità per mantenere un flusso continuo e ininterrotto, garantendo condizioni di esposizione costanti per tutti i campioni.
Ogni esemplare è stato esposto all'irrigatore continuamente per 10 minuti a intervalli fissi di 7 giorni, una volta a settimana, per un totale di 4 settimane consecutive. Tutte le applicazioni venivano eseguite contemporaneamente alla giornata per garantire la coerenza. Questo protocollo di esposizione è stato progettato per rappresentare l'uso di routine dell'irrigatore orale, corrispondente a un'applicazione due volte al giorno per circa 3 secondi per superficie, ed è stato riportato che si approssima un anno di utilizzo clinico in condizioni in vitro 18. Dopo ogni applicazione, i campioni venivano risciacquati con DW utilizzando uno spray aria-acqua per 10 secondi. Lo spray veniva applicato con un angolo perpendicolare (90°) alla superficie del campione utilizzando un sistema di supporto, in cui la punta dello spray e il campione erano allineati su assi paralleli. La distanza tra la punta dello spruzzo e la superficie del campione è stata impostata a 5 cm e controllata con uno strumento di misura. Tra una sessione e l'altra, i campioni sono stati conservati singolarmente in contenitori di vetro chiusi riempiti con DW a 23°C ± 1°C. I contenitori venivano tenuti chiusi per evitare l'evaporazione e posti in un armadietto per minimizzare l'esposizione alla luce. La soluzione di stoccaggio veniva rinnovata a intervalli fissi di 24 ore alla stessa ora ogni giorno.
Misurazione del colore
Le misurazioni sono state ottenute utilizzando uno spettrofotometro dotato di una sonda a contatto (5 mm di diametro) e una sorgente luminosa LED interna. Il dispositivo veniva utilizzato in modalità restaurativa, secondo le istruzioni del produttore, per garantire misurazioni coerenti e riproducibili. Veniva calibrato prima di ogni sessione di misura utilizzando il blocco standard di calibrazione bianco del produttore. La procedura di calibrazione veniva eseguita ponendo la punta della sonda in contatto diretto con il blocco di calibrazione e avviando la modalità di calibrazione tramite l'interfaccia del dispositivo. La calibrazione veniva ripetuta fino a ottenere una lettura valida prima della misurazione del campione.
Tutte le misurazioni del colore venivano effettuate su uno sfondo grigio neutro standardizzato (Munsell N5), costituito da una scheda di calibrazione opaca e non riflettente per minimizzare le interferenze con la luce di fondo. Lo sfondo corrispondeva ai valori CIE Lab* approssimativamente L* = 50,0, a* = 0,0 e b* = 0,0, rappresentando un riferimento acromatico grigio medio. Per garantire un posizionamento standardizzato e riproducibile della sonda, veniva utilizzato un sistema di posizionamento personalizzato per stabilizzare sia il campione che la sonda dello spettrofotometro. Questa configurazione garantiva che la punta della sonda fosse mantenuta in un'orientazione perpendicolare fissa (90°) rispetto alla superficie del campione, con una pressione di contatto costante in tutte le misurazioni. Il luogo di misurazione è stato standardizzato marchiando il centro esatto di ogni campione con un calibro digitale durante la preparazione del campione. Tutte le misurazioni sono state effettuate da questo punto di riferimento centrale predefinito per eliminare la variabilità posizionale. Per le misurazioni ripetute, la sonda veniva completamente riposizionata tra una lettura e l'altra. In particolare, la sonda veniva sollevata completamente dalla superficie e riallineata utilizzando la dima di posizionamento prima di ogni misura per tenere conto della potenziale variabilità del posizionamento. Tre misurazioni consecutive sono state ottenute dallo stesso punto centrale predefinito in condizioni identiche e mediate per l'analisi.
I valori medi di L*, a* e b* venivano utilizzati per calcolare il cambiamento del colore usando la formula CIEDE2000 (ΔE00). I valori ΔE00 sono stati calcolati utilizzando un'implementazione personalizzata dell'algoritmo CIEDE2000 in Microsoft Excel, basata sulle coordinate dello spazio colore CIELAB (Equazione 1):
(1)
Qui, ΔL′, ΔC′ e ΔH′ rappresentano rispettivamente le differenze di chiarezza, crominanza e tonalità; SL, SC e SH sono le corrispondenti funzioni di pesaggio; kL, kC e kH sono fattori di correzione parametrica (impostati a 1 in questo studio); e RT è un termine di rotazione che spiega l'interazione tra cromaticità e differenze di tonalità. Il cambiamento del colore veniva calcolato utilizzando la formula CIEDE2000 (ΔE00) basata sulle coordinate L*, a* e b* ottenute in ogni momento di misurazione. In particolare,ΔE1 è stato calcolato usando le coordinate di colore misurate alla base (T0) e dopo la colorazione al caffè (T1), ΔE₂ utilizzando le coordinate ottenute a T1 e dopo l'applicazione del collutorio (T2), e ΔE₃ usando le coordinate misurate a T0 e T2. Quindi, ogni valore ΔE rappresenta un confronto a coppie dei valori di L*, a* e b* tra i corrispondenti punti temporalidi misura 9.
Analisi della morfologia superficiale
Campioni rappresentativi (n = 16) sono stati selezionati per la valutazione della morfologia superficiale utilizzando un protocollo di selezione predefinito e riproducibile per minimizzare il bias di selezione. La selezione del campione è stata effettuata utilizzando una procedura di randomizzazione generata al computer dal pool disponibile in ogni fase sperimentale. Sono stati analizzati in totale 16 esemplari, distribuiti come segue: T0 (n = 4), T1 (n = 4) e T2 (n = 8). Per T0 e T1, i campioni sono stati selezionati casualmente senza differenziazione dei sottogruppi, poiché non era presente alcun raggruppamento sperimentale prima della fase di applicazione del collutorio. Per T2, i campioni sono stati selezionati casualmente per rappresentare le diverse condizioni sperimentali, garantendo l'inclusione di campioni di ogni tipo di soluzione e metodo di applicazione.
Prima dell'imaging, tutti i campioni venivano rivestiti a sputter con uno strato d'oro-palladio in condizioni di vuoto controllata (~0,05 mbar) per garantire la conducibilità superficiale. Lo spessore del rivestimento è stato mantenuto a 10 nm per garantire una corretta conducibilità preservando la topografia superficiale. Le analisi superficiali sono state effettuate utilizzando microscopia elettronica a scansione (SEM) con un microscopio elettronico a scansione ambientale operato in modalità a basso vuoto a una pressione di camera di 110 Pa, con una tensione di accelerazione di 10,0 kV. Sono state selezionate condizioni a basso vuoto per minimizzare gli effetti di carica e permettere un'imaging stabile dei materiali a base di resina senza ulteriori artefatti conduttivi. I campioni venivano montati su tronchi di alluminio usando nastro conduttivo a doppia faccia e posizionati in modo che la superficie del campione fosse orientata perpendicolarmente al fascio di elettroni. Tutti i campioni venivano montati utilizzando un protocollo standardizzato per garantire una geometria di imaging coerente. Le condizioni di imaging sono state definite dalla tensione di accelerazione (10,0 kV) e dalla distanza di lavoro (mantenute costanti per tutte le misurazioni), mentre la dimensione del punto (3,0, specifica per strumento) è stata mantenuta costante durante tutto lo studio.
Le micrografie sono state ottenute da una regione centrale standardizzata di ciascun campione. La posizione di imaging è stata definita come il centro geometrico della superficie del campione, determinato durante la preparazione del campione con un calibro digitale e utilizzato in modo coerente per tutte le misurazioni. Il fascio SEM era allineato con questo punto di riferimento predefinito per tutte le acquisizioni di immagini. Le immagini sono state acquisite con ingrandimenti di ×2500, ×5000 e ×10000, con una foto catturata per ogni ingrandimento, per valutare i cambiamenti morfologici superficiali associati alla macchia di caffè e all'applicazione del collutorio.
Analisi statistica
Tutte le analisi statistiche sono state effettuate utilizzando il software R con il pacchetto WRS2. La distribuzione dei dati è stata valutata utilizzando il test di Shapiro–Wilk. Poiché diverse variabili non rispettavano una distribuzione normale, sono stati applicati metodi statistici robusti. Per l'analisi complessiva, sono stati valutati i valori di rugosità superficiale e colore utilizzando un'ANOVA robusta a tre vie per valutare gli effetti del tipo, gruppo e periodo composito. Per i risultati di cambiamento di colore, i valori diΔE 1, ΔE2 eΔE 3 sono stati analizzati separatamente utilizzando ANOVA robusta a tre vie, con il tipo composito, il collutorio e il metodo di applicazione come fattori indipendenti. Quando sono stati identificati effetti significativi, sono stati effettuati confronti multipli post hoc utilizzando l'aggiustamento di Bonferroni. I risultati sono espressi come media tagliata ± errore standard, con errori standard stimati all'interno del framework robusto della media tagliata implementato nel pacchetto WRS2. Il livello di rilevanza è stato fissato a p < 0,05.
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Risultati
Preparazione del campione
Il cambiamento di colore (ΔE) è stato valutato attraverso il tipo, gruppo e diversi periodi compositi (ΔE₁, ΔE₂ e ΔE₃), corrispondenti ai passaggi sequenziali del protocollo sperimentale (Tabelle 4 e 5, Figura 2).
| Effetto | Q |
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Discussione
Gli esiti estetici sono fondamentali per il successo clinico dei restauri in resina composita, poiché la stabilità del colore a lungo termine determina la loro capacità di armonizzarsi con i tessuti dentali circostanti. Sono stati sviluppati compositi nanoibridi che incorporano riempitivi nanometrici e submicronici, per migliorare l'integrazione ottica, la lucidabilità e la resistenza alladecolorazione 22,23. Più recentemente, i ...
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano che non ci sono conflitti di interesse legati a questo studio.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare il personale di laboratorio e il team tecnico per il loro aiuto nella preparazione dei campioni e nelle procedure di imaging. Questo studio è stato sostenuto dall'Unità di Coordinamento dei Progetti di Ricerca Scientifica dell'Università di Marmara (Progetto n. 11323).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Dischi abrasivi a ossido di alluminio | 3M ESPE, USA | Sof-Lex XT | Finitura sequenziale dalla grana grossolana alla grana superfine |
| Caffè in polvere (istantaneo) | Nestlé, Svizzera | Nescafé Classico | Utilizzato per la preparazione della soluzione di colorazione |
| Sistema di lucidatura del diamante | 3M ESPE, USA | Sistema di lucidatura a diamante Sof-Lex | Procedura finale di lucidatura |
| Acqua distillata | Botafarma, Turchia | Acqua distillata | Mezzo per conservare e risciacquare (soluzione di controllo) |
| Microscopio elettronico a scansione ambientale | Carl Zeiss, Germania | EVO MA10 | Operava a 10 kV |
| Slide in vetro (vetro cemento) | AmScope, USA | BS-50P-100S-22 | Utilizzato per appiattire le superfici dei campioni |
| Unità di polimerizzazione della luce | Ultradent, USA | VALO Cordless | Output verificato (~1000 mW/cm²) |
| Foglio di calcolo Microsoft Excel | Microsoft Corp., Redmond, WA, USA | Excel | Utilizzato per i calcoli CIEDE2000 |
| Collutorio (Crest 3D Bianco) | Procter & Gamble, USA | Crest 3D White | Perossido di idrogeno e linea; basata |
| Enluciono (Listerine Fresh Burst) | Johnson & Johnson, USA | Listerine Fresh Burst | Contenenti alcol |
| Aclucionamento (Colgate Plax Whitening + Carbone) | Colgate-Palmolive, USA | Colgate Plax Whitening + Carbone | Contenente carbone vegetale |
| Colluciono (Sensodyne Pronamel) | Haleon, Regno Unito | Sensodyne Pronamel | Contenenti fluoro |
| Irrigatore orale | Procter & Gamble, USA | Oral-B Oxyjet MD20 | Impostazione a pressione media (~55– 65 psi) |
| Striscia di poliestere | Extra-Dentistica | Strisce universali | Usato per ridurre l'inibizione dell'ossigeno |
| Composito di resina (Charisma Diamond One) | Kulzer, Germania | Charisma Diamante Uno | Base TCD-DI-HEA |
| Resina composita (Vittra APS Unique) | MGF, Brasile | Vittra APS Unico | Tecnologia APS |
| Stampo in silicone (prefabbricato) | Hagiki, Turchia | Trasparente | A forma di disco (8 mm e volte 2 mm) |
| Spettrofotometro | VITA Zahnfabrik, Germania | Easyshade V | Utilizzato per la misurazione del colore |
| Stereomicroscopio | Leica, Germania | Microscopio stereooculare trioculare | Utilizzato per l'ispezione dei difetti a 20 e più volte; Ingrandimento |
| Software statistico | R Core Team | R versione 4.2.2 | Utilizzato per l'analisi dei dati |
| Pacchetto software statistico | R Foundation for Statistical Computing, Austria | WRS2 | ANOVA robusta (significa ritagliato) |
| Software per l'analisi statistica della potenza | Università Heinrich Heine Dü Sseldorf, Germania | G*Power | Utilizzato per il calcolo della dimensione del campione |
Riferimenti
- Islam, M. S., Huda, N., Mahendran, S. The blending effect of single-shade composite with different shades of conventional resin composites—an in vitro study. Eur J Dent. 17, 342-348 (2023).
- Cruz da Silva, E. T., et al. Evaluation of single-shade composite resin color matching on extracted human teeth. Sci World J. 2023, 4376545 (2023).
- Korkut, B., Haciali, C. Color stability of flowable composites in different viscosities. Clin Exp Health Sci. 10, 454-461 (2020).
- Bagheri, R., Burrow, M. F., Tyas, M. Influence of food-simulating solutions and surface finish on susceptibility to staining of aesthetic restorative materials. J Dent. 33, 389-398 (2005).
- Ceci, M., et al. Discoloration of different esthetic restorative materials: a spectrophotometric evaluation. Eur J Dent. 11, 149-156 (2017).
- Fazlıoğlu, L., Oğlakçı, B., Özduman, Z. C., Eligüzeloğlu Dalkılıç, E. The color change of a novel single-shade composite immersed in different beverages. Bezmialem Sci. 10, 716-721 (2022).
- Özdemir, B., Kurucu Karadeniz, B. K., Özdemir, S. B., Akbulut, &. #. x. 0. 0. D. 6. ;. How the translucency and color stability of single-shade universal resin composites are affected by coffee. Curr Res Dent Sci. 34, 270-275 (2024).
- Nezir, M., Ahisha, C. D., Özcan, S., Üçtasli, M. B. The effect of detox solution on color stability, roughness, and microhardness of monochromatic universal composite resins. BMC Oral Health. 24, 789 (2024).
- Paravina, R. D., Pérez, M. M., Ghinea, R. Acceptability and perceptibility thresholds in dentistry. J Esthet Restor Dent. 31, 103-112 (2019).
- de Souza Oliveira, L. P., et al. Effects of different beverages on the color stability and fluorescence of resin composites: an in situ study. Clin Oral Investig. 28, 532 (2024).
- Paolone, G., et al. Effect of different artificial staining procedures on the color stability and translucency of a nano-hybrid resin-based composite. Materials (Basel). 16, 2336 (2023).
- Tepe, H., Celiksoz, O., Yaman, B. C. Evaluation of color stability in single-shade composite resins using spectrophotometer and cross-polarized mobile photography. BMC Oral Health. 25, 280 (2025).
- Moon, J. D., et al. Effect of immersion into solutions at various pH on the color stability of composite resins with different shades. Restor Dent Endod. 40, 270-276 (2015).
- Atik, E., Kalyoncuoğlu, &. #. x. 0. 0. D. C. ;. T. The effect of whitening agents on stained flowable and packable composite aligner attachments. Clin Oral Investig. 29, 221 (2025).
- Duzyol, M., Duzyol, E., Çarıkçıoğlu, B. Assessing one-shade composite resin color stability in response to everyday drinks. BMC Oral Health. 24, 821 (2024).
- Checchi, V., et al. Assessment of colour modifications in two different composite resins induced by chlorhexidine mouthwashes and gels. Int J Dent Hyg. 22, 655-660 (2024).
- Valizadeh Haghi, H., Molaee, S., Oliyanasab, P., Isazadehfar, K. Effect of different mouthwashes on stain susceptibility of resin composite. Front Dent. 20, 35 (2023).
- Naser-Alavi, F., Salari, A., Moein, N., Talebzadeh, A. Effect of oral irrigation device and solution type on surface roughness and topography of bulk-fill composite resins. J Clin Exp Dent. 14, e123-e130 (2022).
- Alavi, F. N., Hajali, F., Salari, A., Moein, N. Effect of water and chlorhexidine with different pressures of oral irrigation device on the surface roughness and topography of giomer. Pesqui Bras Odontopediatria Clin Integr. 24, e220113 (2024).
- Sarkisova, F., Morse, Z., Lee, K., Bostanci, N. Oral irrigation devices: a scoping review. Clin Exp Dent Res. 10, e912 (2024).
- Barutcugil, &. #. x. 0. 0. C. 7. ;., Kürklü, D., Barutcugil, K., Harorlı, O. T. Investigation of the effects of whitening mouthrinses on surface roughness of composite resin. Atatürk Üniv Diş Hek Fak Derg. 24, 33-38 (2014).
- Anwar, R. S., Hussein, Y. F., Riad, M. Optical behavior and marginal discoloration of a single-shade resin composite with a chameleon effect. BDJ Open. 10, 11 (2024).
- Maran, B. M., et al. Nanofilled and nanohybrid resin-based composites in posterior teeth: a systematic review and meta-analysis. J Dent. 99, 103407 (2020).
- Graf, N., Ilie, N. Long-term mechanical stability and light transmission characteristics of one-shade resin-based composites. J Dent. 116, 103915 (2022).
- He, W. H., et al. Relationship between tooth color and enamel thickness. J Esthet Restor Dent. 32, 91-101 (2020).
- Yılmaz Atalı, P., et al. Assessment of mechanical properties of single-shade universal resin composites. Polymers (Basel). 14, 4987 (2022).
- Bedir, F., Karadaş, M., Atıcı Bedir, M. G., Özdoğan, A. Effect of additional light curing on color stability and degree of conversion of mono-shade resin composites. Polymers (Basel). 18, 403 (2026).
- Ucuncu, M. K. J., Celiksoz, O., Sen, E., Yucel, Y. Y., Dinc, B. Investigation of the degree of monomer conversion in dental composites through various methods: an in vitro study. Appl Sci (Basel). 14, 4406 (2024).
- Leprince, J. G., et al. Progress in dimethacrylate-based dental composite technology and curing efficiency. Dent Mater. 29, 139-156 (2013).
- Zhang, , et al. Influence of thermal-cycling or staining medium on the surface properties and color stability of conventional, milled, and 3D-printed base materials. Sci Rep. 14, 28928 (2024).
- Rocha, B. G. P. M. D., et al. Effect of aging on color and whiteness of single shade and group shade resin composites in restorations with different cavity configurations. Dent Mater. 42, 618-627 (2026).
- El-Rashidy, A. A., Abdelraouf, R. M., Habib, N. A. Effect of two artificial aging protocols on color and gloss of single-shade versus multi-shade resin composites. BMC Oral Health. 22, 321 (2022).
- Naiboğlu, P., Yücel, Z. P. K. Effects of whitening mouthwashes on color change of a resin composite. Am J Dent. 38, 185-190 (2025).
- Aşik, G., Ari, F., Özçinar, A., Buldur, M. Preventive effects of whitening mouthrinses against coffee-induced discoloration in different types of resin composites: a daily-use in vitro study. Odontology. , (2026).
- Keleş, Z. H., Aydın, S., Çağdaş, E., Şişmanoğlu, S. Effect of charcoal-containing mouthwashes on color stability of resin composites. Essent Dent. 3, 81-86 (2024).
- Bragança, G. F., et al. Effects of charcoal toothpaste on surface properties of resin composites. Oper Dent. 47, 214-224 (2022).
- Festuccia, M. S., Garcia, L. F., Cruvinel, D. R., Pires-De-Souza, F. C. Color stability, surface roughness, and microhardness of composites subjected to mouthrinsing. J Appl Oral Sci. 20, 200-205 (2012).
- Celik, C., Yuzugullu, B., Erkut, S., Yamanel, K. Effects of mouth rinses on color stability of resin composites. Eur J Dent. 2, 247-253 (2008).
- Baig, A. R., et al. Mouthrinses affect color stability of composite. J Conserv Dent. 19, 355-359 (2016).
- Alharbi, M., Farah, R. Effect of water-jet flossing on surface roughness and color stability of dental resin-based composites. J Clin Exp Dent. 12, e169-e177 (2020).
- Çakır Hepşen, E., Türkmen, C., Yılmaz Atalı, P. Effect of applying mouthwashes with an oral irrigator on surface roughness of nanohybrid resin composites. Eur J Res Dent. 9, 104-110 (2025).
- İpek, &. #. x. 0. 1. 3. 0. ;., Bilge, K. Effect of different liquids on surface roughness and color stability of resin composites: an AFM and SEM analysis. Microsc Res Tech. 87, 2063-2071 (2024).
- Kedici Alp, C., Gündoğdu, C., Dağdelen Ahisha, C. Effect of gastric acid on surface properties of universal composites. Scanning. 2022, 9217802 (2022).
- Yılmaz, C., Uygun, L. A. Effect of whitening mouthwashes and simulated tooth brushing on nanohybrid composites. BMC Oral Health. 25, 631 (2025).
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