Dit protocol beschrijft een in vitro methode om te evalueren hoe verschillende mondspoelformuleringen en toepassingsmethoden de kleurstabiliteit van enkelkleurige nanohybride harscomposieten beïnvloeden, waarbij meetbare verschillen tussen behandelingsconsorten worden aangetoond.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
In vitro evaluatie van mondspoeling met orale irrigator-ondersteunde mondspoeling op kleurstabiliteit van enkelkleurige nanohybride harscomposieten
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Kleurstabiliteit is een belangrijke factor voor de langetermijn esthetische prestaties van resin-gebaseerde restauratiematerialen. Single-shade nanohybride harscomposieten, ontwikkeld om de kleurkeuze te vereenvoudigen, blijven gevoelig voor extrinsieke verkleuring en routinematige mondhygiëneprocedures. Deze studie had als doel de kleurstabiliteit te evalueren na koffiekleuring en het daaropvolgende gebruik van verschillende mondspoelformuleringen, aangebracht met of zonder orale irrigatie. Schijfvormige exemplaren werden vervaardigd, met koffie gekleurd en onderworpen aan mondspoelingen met statische onderdompeling of orale irrigatie-ondersteunde toediening. Kleurmetingen werden bij de basislijn, na het kleuren en na het aanbrengen van mondspoeling verkregen, en kleurveranderingen (ΔE₀₀) werden berekend voor verkleuring na koffiekleuring (ΔE₁), kleurverandering na mondspoeling (ΔE₂) en totale kleurverandering (ΔE₃) met behulp van de CIEDE2000 formule. Statistische analyse werd uitgevoerd met robuuste drieweg-ANOVA met getrimde gemiddelden. De oppervlaktemorfologie werd bovendien geëvalueerd met behulp van omgevingsscanning-elektronenmicroscopie. De resultaten toonden aan dat koffiekleuring resulteerde in een klinisch onaanvaardbare kleurverandering in alle groepen (ΔE₀₀₀ > 0,8). Het composiettype had een significante invloed op kleurverandering na koffiekleuring (ΔE₁) en totale kleurverandering (ΔE₃) (p < 0,001). Het mondspoeltype had een significante invloed op kleurverandering na mondspoeling en totale kleurverandering (ΔE₂ en ΔE₃) (p = 0,001). De aanbrengmethode had een significante invloed op de totale kleurverandering (ΔE₃) (p < 0,001). Subgroepanalyse toonde aan dat binnen de Charisma Diamond One composiet (DO), de ΔE₃-waarden significant hoger waren in de orale irrigatorgroep vergeleken met directe onderdompeling (p = 0,001), en binnen de irrigatorgroep vertoonde de DO-composiet significant hogere ΔE₃-waarden dan de Vittra APS Unique composiet (p = 0,001). Deze bevindingen tonen aan dat composietformulering en mondspoelingsmethode een significante invloed hebben op de kleurstabiliteit na het kleuren, waarbij het gebruik van mondspoeling de verkleuring in bepaalde materialen verergert. Klinisch gezien suggereert dit dat de selectie van restauratieve materialen en mondhygiënepraktijken zorgvuldig moeten worden overwogen om esthetische achteruitgang te minimaliseren.
Inleiding
De vraag naar zeer esthetische restauratiematerialen heeft geleid tot de ontwikkeling van harscomposieten die ontworpen zijn om de optische eigenschappen van natuurlijke tandweefsels na te bootsen. Onder deze hebben enkelkleurige nanohybride harscomposieten steeds meer aandacht gekregen vanwege hun kameleonachtige blending, vereenvoudigde kleurkeuze en verminderde klinische complexiteit 1,2,3. Ondanks deze voordelen blijft hun langetermijnesthetische prestaties sterk afhankelijk van weerstand tegen extrinsieke verkleuring veroorzaakt door dieetchromogenen en routinematige mondhygiënepraktijken4.
Extrinsieke kleuring is een algemeen erkende uitdaging voor deze materialen, en koffie is een van de meest gebruikte kleurmiddelen in laboratoriumonderzoeken. De geconcentreerde geelbruine pigmenten dringen gemakkelijk door de harsmatrix en het vulmiddel–matrix interface, wat resulteert in klinisch waarneembare kleurveranderingen (ΔE00 ≈ 0.8)5,6,7,8,9. Eerdere in vitro studies hebben aangetoond dat door koffie geïnduceerde kleuring vaak de vastgestelde acceptatiedrempels overschrijdt (ΔE00 ≈ 1.8)9, waarmee de noodzaak van gestandaardiseerde protocollen wordt benadrukt om optische stabiliteit te evalueren onder gesimuleerde orale omstandigheden10. Daarnaast hebben studies met verouderingsprotocollen zoals thermocycling en gesimuleerd tandenpoetsen aangetoond dat gecombineerde chemische, mechanische en omgevingsfactoren de kleurrespons aanzienlijk kunnen beïnvloeden, wat het belang benadrukt van uitgebreide evaluatiemodellen die mondcondities beter simuleren 11,12,13.
Routineproducten voor mondhygiëne, waaronder tandpasta's en mondspoelingen, kunnen ook invloed hebben op de optische prestaties en oppervlaktekenmerken. Mondspoelingen zijn veel opgenomen in dagelijkse mondverzorgingsroutines, en hun chemische bestanddelen—waaronder alcohol, detergenten, oxiderende middelen en fluoride—zouden reageren met harsgebaseerde materialen, wat mogelijk de optische en oppervlakte-eigenschappen kan beïnvloeden. Variaties in formulering zijn ook aangetoond de kleurveranderingspatronen van eerder gekleurde materialen te beïnvloeden 14,15,16.
Conventionele in vitro-evaluaties van composietverkleuring zijn voornamelijk gebaseerd op statische immersiemodellen, die eenvoud en reproduceerbaarheid bieden, maar niet in slagen de dynamische omstandigheden tijdens klinisch gebruik te repliceren17. Eerdere studies hebben zich gericht op de effecten van kleurmiddelen, mondspoelingssamenstelling en verouderingsprotocollen op optische stabiliteit, grotendeels onder statische omstandigheden. Deze benaderingen houden echter geen rekening met de hydrodynamische krachten en drukvariaties die door adjunctieve orale irrigatoren worden gegenereerd, die invloed kunnen hebben op vloeistof-materiaalinteracties en het verkleuringsgedrag kunnen veranderen 18,19,20.
Tot op heden is het effect van verschillende mondspoelmethoden—met name orale spoeling-ondersteunde toediening—op de optische stabiliteit niet systematisch onderzocht. Daarom vergelijkt deze studie statische onderdompeling direct met mondspoeling met orale irrigator-ondersteunde mondspoeling om hun effecten op verkleuringsgedrag in enkelkleurige nanohybride harscomposieten te evalueren. De nieuwigheid van deze studie ligt in de integratie van een gestandaardiseerd orale irrigatormodel om dynamische vloeistoftoepassingscondities te simuleren. Er werd verondersteld dat het composiettype, mondspoelformulering en aanbrengmethode geen significante verschillen in kleurstabiliteit zouden veroorzaken.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Deze studie werd uitgevoerd aan de afdeling Restauratieve Tandheelkunde, Faculteit Tandheelkunde, Marmara Universiteit, Istanbul, Turkije. Er waren geen menselijke of dierlijke proefpersonen betrokken; Daarom was institutionele ethische goedkeuring niet vereist. De reagentia en apparatuur die in deze studie zijn gebruikt, staan vermeld in de Materiaallijst. Figuur 1 illustreert de experimentele workflow die in deze studie werd gebruikt. Monstervoorbereiding werd eerst uitgevoerd om schijfvormige composietmonsters te vervaardigen (8 mm × 2 mm). Daarna werden basiskleurmetingen verkregen vóór de kleuring. Alle exemplaren werden vervolgens 12 dagen in een koffieoplossing ondergedompeld om verkleuring te veroorzaken, gevolgd door kleurmetingen na het kleuren. Na de kleuring werden de monsters verdeeld in experimentele groepen, waarin vijf verschillende oplossingen (waaronder gedestilleerd water [DW] als controle) werden toegepast met een orale irrigator of door directe onderdompeling voor een gelijkwaardige gesimuleerde klinische duur. Ten slotte werden na de behandeling kleurmetingen uitgevoerd om de algehele kleurverandering te evalueren.
Figuur 1: Experimentele workflow voor kleurstabiliteitsevaluatie. Stroomdiagram dat de experimentele procedure illustreert, inclusief monstervoorbereiding, basiskleurmeting (T0), koffiekleuring (12 dagen), kleurmeting na het kleuren (T1) en mondspoeling met statische onderdompeling of orale irrigator-ondersteunde toediening. Definitieve kleurmetingen (T2) werden verkregen om kleurveranderingen te berekenen (ΔE₁, ΔE₂ en ΔE₃). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Monstervoorbereiding
In deze studie werden twee nanohybride, enkelkleurige resincomposieten gebruikt: Charisma Diamond One (DO) en Vittra APS Unique (VU). De materiaalspecificaties worden gepresenteerd in Tabel 1.
| Harscomposiet | Fabrikant | Type | Harsmatrix | Samenstelling / Grootte van de filler | Vulinhoud (wt% / vol%) | Lotnummer |
| Charisma Diamond One (DO) | Kulzer, Duitsland | Nanohybride | UDMA; TCD-DI-HEA; TEGDMA | B₂O₃–F–Al₂O₃–SiO₂; silica; TiO₂; fluorescentie- en metaaloxiden; organische pigmenten (5–20 μm) | 81 / 64 | N010209 |
| Vittra APS Uniek (VU) | VGV, Brazilië | Nanohybride | UDMA; TEGDMA | Zirkonia en silica-vulstoffen (200 nm) | 82 / 72 | 230921 |
Tabel 1: Samenstelling en eigenschappen van de harscomposieten die in deze studie zijn gebruikt. Materiaaltype, fabrikant, samenstelling van de harsmatrix, vullereigenschappen, vulinhoud (gewichtspercentage / vol%) en lotnummers van de enkelkleurige nanohybride harscomposieten geëvalueerd. Afkortingen: UDMA = urethaandimethacrylaat; TEGDMA = triethyleenglycoldimethacrylaat; TCD-DI-HEA = tricyclodecaandimethanoldiacrylaat; TiO₂ = titaniumdioxide; YbF₃ = ytterbiumtrifluoride; B₂O₃–F–Al₂O₃–SiO₂ = boro-fluoro-aluminosilicaat.
Schijfvormige monsters (8 mm in diameter en 2 mm in dikte) werden vervaardigd met gestandaardiseerde voorgefabriceerde siliconenmallen. Het resincomposiet werd in één stap in de mal geplaatst met een plat plastic vulinstrument en aangepast tegen de malwanden om volledige vulling te garanderen en de vorming van de opening te minimaliseren. Transparante polyesterstroken werden zowel op de boven- als onderzijde geplaatst, en het materiaal werd tussen glasplaten (cementglas) geperst om vlakke en gladde oppervlakken te verkrijgen en een gestandaardiseerde dikte te garanderen. De uiteindelijke dikte van elk monster werd gemeten met een digitale remklauw (nauwkeurigheid: ±0,01 mm), en monsters die afweken van de doeldikte (2,00 ± 0,05 mm) werden weggegooid en opnieuw gemaakt. Monsters werden onderzocht onder een stereomicroscoop met 20× vergroting onder gestandaardiseerde verlichtingsomstandigheden. Het gehele bovenoppervlak van elk exemplaar werd systematisch gescand op oppervlaktedefecten, waaronder luchtholtes, porositeiten of onregelmatigheden. Exemplaren met enige detecteerbare defecten bij deze vergroting werden uitgesloten en vervangen.
Polymerisatie werd uitgevoerd met een lichtuithardingsunit die werkte op 1000 mW/cm² met een golflengtebereik van 385–515 nm. De uitgangsintensiteit van het apparaat werd gecontroleerd met een radiometer voorafgaand aan de preparat. De lichtuithardingsunit werd gepositioneerd met een ondersteuningsopstelling om de uithardingstip direct in contact te houden met de polyesterstrook en loodrecht (90°) op het oppervlak van het monster, waardoor een consistente positionering gedurende het hele uithardingsproces werd gegarandeerd. Elk exemplaar werd 20 seconden vanaf het bovenoppervlak lichtgeprepareerd, gevolgd door 20 seconden vanaf het onderoppervlak onder dezelfde omstandigheden.
Na polymerisatie werden de monsteroppervlakken 10 seconden onder een waterspuit van de tandheelkundige eenheid afgespoeld onder een waterspuit van de tandheelkundige eenheid. De spray werd onder een loodrechte hoek (90°) op het oppervlak van het monster aangebracht met behulp van een steun-gebaseerde positioneringsopstelling, waarbij het monster en de spuittip op één lijn lagen. De afstand tussen de spuittip en het oppervlak van het monster werd ingesteld op 5 cm en geregeld met een meetinstrument. De monsters werden vervolgens afzonderlijk opgeslagen in gesloten glazen containers met DW op 23°C ± 1°C gedurende 24 uur voorafgaand aan afwerking en polijsten. De containers werden gesloten gehouden om verdamping te voorkomen en in een kast geplaatst om lichtblootstelling te minimaliseren. Afwerking en polijsten werden uitgevoerd op beide oppervlakken van elk monster met aluminiumoxide schuurschijven (grof, medium, fijn en superfijn) in opeenvolgende volgorde, met een handstuk met lage snelheid die werkte op 10.000 tpm. Elke schijf werd 20 seconden lang aangebracht met een consistente rotatiebeweging over het hele oppervlak om een uniforme behandeling te garanderen. Alle afwerkings- en polijstprocedures werden door dezelfde operator uitgevoerd om de variabiliteit door de operator te minimaliseren. Het laatste polijsten werd uitgevoerd met een diamantpolijstsysteem onder dezelfde operationele omstandigheden (10.000 rpm) gedurende 20 seconden per stap, volgens hetzelfde bewegingspatroon. Alle monsters werden vervolgens nog eens 24 uur in DW opgeslagen bij 23°C ± 1°C voorafgaand aan de kleuring, om stabilisatie na het uitharden mogelijk te maken, inclusief diffusie van niet-gereageerde componenten en evenwicht onder gestandaardiseerde omstandigheden.
De steekproefgrootte werd bepaald met behulp van vermogensanalyse uitgevoerd met G*Power, met een significantieniveau (α) van 0,05, een macht van 95% en een effectgrootte (f) van 0,401, gebaseerd op eerder gepubliceerde gegevens21. De minimaal vereiste totale steekproefgrootte werd berekend op 160 exemplaren, wat overeenkomt met 8 per subgroep. Om rekening te houden met het gebruik van robuuste statistische methoden met getrimde gemiddelden, die de effectieve steekproefgrootte verminderen door een deel van extreme waarden uit te sluiten, en om mogelijk monsterverlies tijdens voorbereiding en analyse te compenseren, werd de steekproefgrootte per subgroep vergroot tot 10, wat resulteerde in een totaal van 200 monsters.
Koffiekleuringsprocedure
Een koffiekleuringsoplossing werd bereid door 3 g oploskoffiepoeder op te lossen in 50 mL DW, verwarmd tot 100°C. De oplossing werd 30 seconden geroerd totdat volledige oplossing was bereikt om concentratie-uniformiteit te waarborgen. De oplossing werd vervolgens overgebracht naar een gesloten container, geplaatst in een gecontroleerde ruimte (23°C ± 1°C) en voorafgaand aan gebruik tot de gewenste temperatuur laten afkoelen. Elk monster werd individueel ondergedompeld in 5 mL koffieoplossing in gesloten cilindrische glazen flesjes (binnendiameter: ongeveer 15 mm; hoogte: ongeveer 40 mm) om een consistente verhouding tussen monster en oplossing en volledige onderdompeling te garanderen. Het volume van 5 mL per monster werd gekozen om de blootstellingsomstandigheden te standaardiseren en ervoor te zorgen dat alle monsters volledig bedekt waren met de kleuringsoplossing zonder contact met de containerwanden. Alle exemplaren werden gedurende de 12 dagen onderdompelingsperiode opgeslagen bij 23°C ± 1°C in een temperatuurgecontroleerde ruimte. De flesjes werden stevig gesloten gehouden om verdamping te voorkomen en in een gesloten kast geplaatst om lichtblootstelling en externe besmetting te minimaliseren. Dit onderdompelingsprotocol is veel gebruikt en een onderdompelingsperiode van 12 dagen is gerapporteerd als ongeveer één jaar klinische kleuring onder in vitro omstandigheden3. Om consistente kleuringscondities te behouden en microbiële groei te minimaliseren, werd de koffieoplossing met vaste intervallen van 24 uur vernieuwd. Elke dag op hetzelfde tijdstip werden de monsters met schone pincetten uit de flesjes gehaald, voorzichtig afgespoeld met DW gedurende 5 seconden, en overgebracht naar een vers bereide koffieoplossing in nieuwe, schone flesjes met 5 ml oplossing. De containers werden gedurende de hele procedure gesloten gehouden en alle stappen werden onder consistente laboratoriumomstandigheden voor alle monsters uitgevoerd.
Mondspoeling
Alle exemplaren werden voorafgaand aan de koffiekleuring voorzien van unieke identificatienummers om het bijhouden van de metingen mogelijk te maken. Na de kleuringsprocedure werden de monsters willekeurig toegewezen aan de experimentele groepen met behulp van een computergegenereerde randomisatiesequentie die in Microsoft Excel was gemaakt, waarbij de monsters willekeurig werden gerangschikt en vervolgens gelijkmatig verdeeld over de groepen. Elk exemplaar werd individueel behandeld tijdens de aangifteprocedures. Vier commercieel verkrijgbare mondspoeloplossingen werden in de studie opgenomen: Colgate Plax Whitening + Charcoal (CP), Crest 3D White (CW), Listerine Fresh Burst (LF) en Sensodyne Pronamel (SP), samen met DW als controleoplossing. Deze werden respectievelijk afgekort als CP, CW, LF, SP en DW. De samenstelling en werkzame ingrediënten van de mondspoeloplossingen worden weergegeven in Tabel 2.
| Mondspoeltype | Afkorting | Fabrikant | Actieve Ingrediënten |
| Mondspoeling met alcohol | LF | Johnson & Johnson, VK | Alcohol, menthol, eucalyptol, thymol, methylsalicylaat, benzoëzuur, poloxameer 407, natriumbenzoaat, sorbitoloplossing, water, smaak |
| Mondspoeling met houtskool | CP | Colgate-Palmolive, VS | Water, sorbitol, propyleenglycol, PEG-40 gehydrogeneerde ricinusolie, aroma, natriumsaccharine, menthol, eugenol, natriumfluoride, houtskoolpoeder |
| Waterstofperoxide-gebaseerde mondspoeling | CW | Procter & Gamble, VS | Water, glycerine, waterstofperoxide, propyleenglycol, natriumhexametafosfaat, poloxameer 407, natriumcitraat, smaakstof, natriumsaccharine, citroenzuur |
| Mondspoeling met fluoride | SP | GSK, VK | Water, sorbitol, propyleenglycol, kaliumnitraat, PEG-60 gehydrogeneerde ricusenolie, poloxameer 407, aroma, natriumfluoride, citroenzuur, natriumsaccharine |
| Gedestilleerd water (controle) | DW | N.v.t. | N.v.t. |
Tabel 2: Samenstelling van mondspoelingsoplossingen die in de studie zijn gebruikt. Soorten mondspoelingen, afkortingen, fabrikanten en belangrijkste werkzame bestanddelen van de oplossingen die worden geëvalueerd. Gedestilleerd water diende als controleconditie. Afkortingen: LF = mondspoelmiddel met alcohol; CP = mondspoelmiddel met houtskool; CW = mondspoeling op basis van waterstofperoxide; SP = fluoridehoudende mondspoeling; DW = gedestilleerd water.
Het experimentele ontwerp omvatte drie onafhankelijke variabelen: composiettype (DO en VU), mondspoeltype (CP, CW, LF, SP en DW) en toepassingsmethode (directe onderdompeling en met irrigator-ondersteunde toepassing). Het achtervoegsel "-D" duidt op directe onderdompeling, terwijl "-I" op een door irrigator-ondersteunde toepassing staat. Dienovereenkomstig werd elke subgroep gedefinieerd door een combinatie van oplossingstype en toepassingsmethode (bijv. CP-D en CP-I). De verdeling van experimentele groepen wordt samengevat in Tabel 3.
| Composiettype | Groep nr. | Irrigatorgroep | Directe Immersiegroep |
| 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 |
Tabel 3: Groeperen van monsters op basis van samengestelde type, mondspoeling en toepassingsmethode. Experimentele groepen werden gedefinieerd op basis van het samengestelde type (DO en VU), mondspoeltype en toepassingsmethode (orale irrigator of directe onderdompeling). Afkortingen: DO = samengesteld materiaal DO; VU = composietmateriaal VU; CP = mondspoelmiddel met houtskool; CW = mondspoeling op basis van waterstofperoxide; SP = fluoridehoudende mondspoeling; LF = mondspoelmiddel met alcohol; DW = gedestilleerd water; I = toepassing van orale irrigatie; D = directe onderdompeling.
Voor de statische onderdompelingsmethode werd elk monster individueel ondergedompeld in 5 mL van de toegewezen mondspoelingsoplossing in gesloten cilindrische glazen flesjes van consistente grootte om gestandaardiseerde blootstellingsomstandigheden te waarborgen. Het geselecteerde volume zorgde voor volledige onderdompeling van elk exemplaar zonder contact met de containerwanden. Alle exemplaren werden opgeslagen bij 23°C ± 1°C in een temperatuurgecontroleerde ruimte voor een totale duur van 12 uur. Deze duur werd gekozen om het cumulatieve effect van routinematig mondspoelgebruik weer te geven, overeenkomend met tweemaal daagse blootstelling aan mondspoeling gedurende 1 minuut per aangifte, en is gerapporteerd op ongeveer één jaar klinisch gebruik onder in vitro omstandigheden17. Omdat deze methode passieve onderdompeling vereiste, was geen toepassing op de debietsnelheid of door het apparaat gedefinieerde uitgangsinstelling; Standaardisatie werd gewaarborgd door het behouden van identiek volume van de oplossing (5 mL), afmetingen van de container en de blootstellingscondities voor alle monsters. Alle monsters werden onder dezelfde laboratoriumomstandigheden en tijdschema's verwerkt om variabiliteit tussen groepen te minimaliseren. Voor de toepassing van de orale irrigator werd een orale irrigator gemonteerd in een aangepaste ondersteuningsopstelling gebruikt om de parameters van het monster te positioneren en te irrigeren. Het orale irrigatorapparaat werd in de opstelling bevestigd om een loodrechte oriëntatie ten opzichte van het monsteroppervlak te behouden. Elk exemplaar werd geplaatst en gestabiliseerd in een houder die was ontworpen om beweging tijdens irrigatie te voorkomen. Deze opstelling werd gebruikt om een vaste ruimtelijke relatie tussen de irrigatortip en het monster te behouden gedurende elke toepassing. De irrigatortip bleef bij elke toepassing in een vaste en stationaire positie ten opzichte van het oppervlak van het monster, zonder laterale of sweepende beweging. De houder van het monster en de irrigatortip waren uitgelijnd op parallelle assen, en de afstand tussen de irrigatortip en het oppervlak van het monster werd met een digitale remklauw, op 2 mm gezet. Deze configuratie zorgde voor consistente positionering, oriëntatie en afstand voor alle exemplaren. De irrigator werd bediend op de middeldrukstand die overeenkomt met niveau 3 op het apparaat, wat een door de fabrikant gedefinieerde drukbereik van ongeveer 55–65 psi oplevert. Voor elk gebruik werd de apparaatinstelling gecontroleerd om consistente werking op dit niveau te garanderen. Omdat het apparaat geen directe kwantitatieve debietsnelheid biedt, werd de uitgang gestandaardiseerd door dezelfde apparaatinstelling, vaste puntafstand (2 mm), loodrechte oriëntatie en consistente bedrijfsomstandigheden te behouden gedurende alle procedures. De oplossingsstroom bleef gedurende de hele procedure constant door het reservoir gevuld te houden met de testoplossing. Tijdens de irrigatie werd het reservoir regelmatig geïnspecteerd en indien nodig opnieuw gevuld om een continue en ononderbroken stroming te waarborgen, zodat alle monsters consistente blootstellingsomstandigheden konden garanderen.
Elk exemplaar werd 10 minuten lang continu blootgesteld aan de irrigator op vaste intervallen van 7 dagen, één keer per week gedurende in totaal 4 opeenvolgende weken. Alle toepassingen werden op hetzelfde tijdstip uitgevoerd om consistentie te waarborgen. Dit blootstellingsprotocol is ontworpen om routinematig gebruik van orale irrigatoren te vertegenwoordigen, wat overeenkomt met tweemaal daagse toepassing voor ongeveer 3 seconden per oppervlak, en is gerapporteerd dat het ongeveer één jaar klinisch gebruik onder in vitro omstandigheden18 jaar is. Na elke toepassing werden de monsters 10 seconden met DW afgespoeld met een tandheelkundige lucht-waterspuit. De spray werd onder een loodrechte hoek (90°) op het oppervlak van het monster aangebracht met behulp van een steunopstelling, waarbij de spuittip en het monster op parallelle assen waren uitgelijnd. De afstand tussen de spuittip en het oppervlak van het monster werd ingesteld op 5 cm en geregeld met een meetinstrument. Tussen de toepassingssessies door werden de monsters afzonderlijk opgeslagen in gesloten glazen containers gevuld met DW bij 23°C ± 1°C. De containers werden gesloten gehouden om verdamping te voorkomen en in een kast geplaatst om lichtblootstelling te minimaliseren. De opslagoplossing werd elke dag op vaste 24-uursintervallen op hetzelfde tijdstip vernieuwd.
Kleurmeting
Metingen werden verricht met een spectrofotometer uitgerust met een contact-type probe (5 mm in diameter) en een interne LED-lichtbron. Het apparaat werd in herstelmodus bediend, volgens de instructies van de fabrikant, om consistente, reproduceerbare metingen te garanderen. Het werd vóór elke meetsessie gekalibreerd met behulp van het standaard witte kalibratieblok van de fabrikant. De kalibratieprocedure werd uitgevoerd door de probetip direct in contact te brengen met het kalibratieblok en de kalibratiemodus te starten via de apparaatinterface. De kalibratie werd herhaald totdat een geldige meting was verkregen vóór de meting van het monster.
Alle kleurmetingen werden uitgevoerd tegen een gestandaardiseerde neutraalgrijze achtergrond (Munsell N5), bestaande uit een matte, niet-reflecterende kalibratiekaart om achtergrondlichtinterferentie te minimaliseren. De achtergrond kwam overeen met CIE Lab*-waarden van ongeveer L* = 50,0, a* = 0,0 en b* = 0,0, wat een achromatische midden-grijsreferentie vertegenwoordigt. Om gestandaardiseerde en reproduceerbare positionering van de probe te waarborgen, werd een op maat gemaakte positioneringsmal gebruikt om zowel het monster als de spectrofotometerprobe te stabiliseren. Deze opstelling zorgde ervoor dat de probepunt in een vaste loodrechte oriëntatie (90°) ten opzichte van het monsteroppervlak werd gehouden, met consistente contactdruk gedurende alle metingen. De meetlocatie werd gestandaardiseerd door het exacte midden van elk monster te markeren met een digitale remklauw tijdens de preparat. Alle metingen werden genomen vanaf dit vooraf gedefinieerde centrale referentiepunt om positionele variabiliteit te elimineren. Voor herhaalde metingen werd de sonde volledig herpositioneerd tussen elke meting. Specifiek werd de sonde volledig van het oppervlak getild en opnieuw uitgelijnd met behulp van de positioneringsjig voor elke meting om rekening te houden met mogelijke plaatsingsvariabiliteit. Drie opeenvolgende metingen werden verkregen van hetzelfde vooraf gedefinieerde centrale punt onder identieke omstandigheden en gemiddeld voor analyse.
De gemiddelde L*-, a*- en b*-waarden werden gebruikt om kleurverandering te berekenen met behulp van de CIEDE2000 (ΔE00)-formule. De ΔE00-waarden werden berekend met behulp van een aangepaste implementatie van het CIEDE2000-algoritme in Microsoft Excel, gebaseerd op CIELAB-kleurruimtecoördinaten (Vergelijking 1):
(1)
Hier vertegenwoordigen ΔL′, ΔC′ en ΔH′ respectievelijk de verschillen in lichtheid, chroma en tint; SL, SC en SH zijn de overeenkomstige wegingsfuncties; kL, kC en kH zijn parametrische correctiefactoren (in deze studie op 1 gezet); en R T is een rotatietermdie de interactie tussen verschillen in chroma en tint verklaart. De kleurverandering werd berekend met behulp van de CIEDE2000 (ΔE00) formule, gebaseerd op de L*-, a*- en b*-coördinaten die op elk meettijdstip werden verkregen. Specifiek werd ΔE1 berekend met behulp van de kleurcoördinaten gemeten bij baseline (T0) en na koffiekleuring (T1), ΔE₂ met de coördinaten verkregen bij T1 en na mondspoeling (T2), en ΔE₃ met behulp van de coördinaten gemeten bij T0 en T2. Dus elke ΔE-waarde vertegenwoordigt een paargewijze vergelijking van L*-, a*- en b*-waarden tussen de overeenkomstige meettijdpunten9.
Oppervlaktemorfologieanalyse
Representatieve exemplaren (n = 16) werden geselecteerd voor oppervlaktemorfologie-evaluatie met behulp van een vooraf gedefinieerd, reproduceerbaar selectieprotocol om selectiebias te minimaliseren. De selectie van het monster werd uitgevoerd met behulp van een computergegenereerde randomisatieprocedure uit de beschikbare pool in elke experimentele fase. In totaal werden 16 exemplaren geanalyseerd, verdeeld als volgt: T0 (n = 4), T1 (n = 4) en T2 (n = 8). Voor T0 enT 1 werden monsters willekeurig geselecteerd zonder subgroepdifferentiatie, omdat er geen experimentele groepering aanwezig was vóór de mondspoelingfase. Voor T2 werden monsters willekeurig geselecteerd om de verschillende experimentele omstandigheden te vertegenwoordigen, waarbij monsters van elk oplossingstype en toepassingsmethode werden opgenomen.
Voorafgaand aan de beeldvorming werden alle exemplaren gesputter-coated met een goud-palladiumlaag onder gecontroleerde vacuümomstandigheden (~0,05 mbar) om de oppervlaktegeleidbaarheid te waarborgen. De coatingdikte werd gehandhaafd op 10 nm om voldoende geleidbaarheid te bieden terwijl de oppervlaktetopografie behouden bleef. Oppervlakteanalyses werden uitgevoerd met behulp van scanning elektronenmicroscopie (SEM) met een omgevingsscanning-elektronenmicroscoop die in laagvacuümmodus werd bediend bij een kamerdruk van 110 Pa, met een versnellingsspanning van 10,0 kV. Laagvacuümomstandigheden werden gekozen om laadeffecten te minimaliseren en stabiele beeldvorming van harsgebaseerde materialen mogelijk te maken zonder extra geleidende artefacten. Monsters werden op aluminium stompjes gemonteerd met dubbelzijdig geleidend koolstoflint en zo geplaatst dat het oppervlak van het monster loodrecht op de elektronenbundel was gepositioneerd. Alle monsters werden gemonteerd volgens een gestandaardiseerd protocol om consistente beeldvormingsgeometrie te garanderen. Beeldvormingscondities werden gedefinieerd door de versnellingsspanning (10,0 kV) en de werkafstand (constant gehouden gedurende alle metingen), terwijl de instelling van de spotgrootte (3,0, instrumentspecifiek) gedurende het hele onderzoek constant bleef.
Microfoto's werden gemaakt van een gestandaardiseerd centraal gebied van elk monster. De beeldlocatie werd gedefinieerd als het geometrische centrum van het monsteroppervlak, bepaald tijdens de preparatie met een digitale remklauw en consistent gebruikt voor alle metingen. De SEM-bundel werd uitgelijnd met dit vooraf gedefinieerde referentiepunt voor alle beeldverwervingen. Beelden werden gemaakt met vergrotingen van ×2500, ×5000 en ×10000, met één beeld per vergroting, om de morfologische veranderingen van het oppervlak te evalueren die samenhangen met koffiekleuring en mondspoeling.
Statistische analyse
Alle statistische analyses werden uitgevoerd met R-software met het WRS2-pakket. De gegevensverdeling werd beoordeeld met behulp van de Shapiro–Wilk-test. Omdat verschillende variabelen niet voldeden aan een normale verdeling, werden robuuste statistische methoden toegepast. Voor de algehele analyse werden oppervlakteruwheid en kleurwaarden geëvalueerd met behulp van een robuuste ANOVA in drie richtingen om de effecten van composiettype, groep en periode te beoordelen. Voor kleurveranderingsuitkomsten werden ΔE1, ΔE2 en ΔE3 waarden afzonderlijk geanalyseerd met behulp van een robuuste ANOVA in drie richtingen, waarbij het composiettype, mondspoeling en toepassingsmethode onafhankelijke factoren waren. Wanneer significante effecten werden vastgesteld, werden post-hoc meervoudige vergelijkingen uitgevoerd met Bonferroni-aanpassing. De resultaten worden uitgedrukt als getrimde gemiddelde ± standaardfout, waarbij standaardfouten worden gescat binnen het robuuste getrimde-gemiddelde kader dat in het WRS2-pakket is geïmplementeerd. Het significantieniveau werd vastgesteld op p < 0,05.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Monstervoorbereiding
Kleurverandering (ΔE) werd geëvalueerd over het samengestelde type, groep en verschillende periodes (ΔE₁, ΔE₂ en ΔE₃), overeenkomend met de opeenvolgende stappen van het experimentele protocol (Tabellen 4 en 5, Figuur 2).
| Effect | Q |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Esthetische resultaten zijn essentieel voor het klinische succes van resin-composietrestauraties, omdat langdurige kleurstabiliteit bepaalt hoe ze harmoniseren met omringende tandheelkundige weefsels. Nanohybride composieten met nanometrische en submicron fillers zijn ontwikkeld om de optische integratie, polijstbaarheid en verkleuringsbestendigheid te verbeteren22,23. Meer recentelijk zijn single-shade resin composieten geïntrod...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs geven geen belangenconflicten aan met betrekking tot deze studie.
Dankbetuigingen
De auteurs willen het laboratoriumpersoneel en het technische team bedanken voor hun hulp bij de voorbereiding van het monster en beeldvormingsprocedures. Deze studie werd ondersteund door de Coördinatie-eenheid voor Wetenschappelijke Onderzoeksprojecten van de Universiteit van Marmara (Projectnr. 11323).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Aluminiumoxide schuurschijven | 3M ESPE, USA | Sof-Lex XT | Sequentiële afwerking van grof tot superfijn korrel |
| Koffiepoeder (instant) | Nestlé, Zwitserland | Nescafé Classic | Gebruikt voor bereiding van kleuroplossing |
| Diamant polijstsysteem | 3M ESPE, USA | Sof-Lex Diamond Polijstsysteem | Laatste polijstprocedure |
| Gedestilleerd water | Botafarma, Turkije | Gedestilleerd Water | Opslag- en spoelmedium (controleoplossing) |
| Omgevingsscanning elektronenmicroscoop | Carl Zeiss, Duitsland | EVO MA10 | Werkt op 10 kV |
| Glazen plaatje (cementglas) | AmScope, USA | BS-50P-100S-22 | Gebruikt om monstersoppervlakken vlak te maken |
| Lichtuithardingseenheid | Ultradent, USA | VALO Cordless | Output geverifieerd (~1000 mW/cm²) |
| Microsoft excel spreadsheet | Microsoft Corp., Redmond, WA, USA | Excel | Gebruikt voor CIEDE2000 berekeningen |
| Mondwater (Crest 3D White) | Procter & Gamble, USA | Crest 3D White | Op basis van waterstofperoxide |
| Mondwater (Listerine Fresh Burst) | Johnson & Johnson, USA | Listerine Fresh Burst | Alcohol bevattend |
| Mondwater (Colgate Plax Whitening + Charcoal) | Colgate-Palmolive, USA | Colgate Plax Whitening + Charcoal | Houtkool bevattend |
| Mondwater (Sensodyne Pronamel) | Haleon, UK | Sensodyne Pronamel | Fluoride bevattend |
| Mondaspirator | Procter & Gamble, USA | Oral-B Oxyjet MD20 | Medium drukinstelling (~55–65 psi) |
| Polyester strip | Extra Dental | Universal Strips | Gebruikt om zuurstofinhibitie te verminderen |
| Kunststof composiet (Charisma Diamond One) | Kulzer, Duitsland | Charisma Diamond One | TCD-DI-HEA-gebaseerd |
| Kunststof composiet (Vittra APS Unique) | FGM, Brazil | Vittra APS Unique | APS technologie |
| Siliconen mal (geprefabriceerd) | Hagiki, Turkije | Transparant | Schijfvormig (8 mm × 2 mm) |
| Spectrofotometer | VITA Zahnfabrik, Duitsland | Easyshade V | Gebruikt voor kleurmeting |
| Stereomicroscoop | Leica, Duitsland | Trinoculair stereomicroscoop | Gebruikt voor defectinspectie bij 20× vergroting |
| Statistisch software | R Core Team | R versie 4.2.2 | Gebruikt voor gegevensanalyse |
| Statistisch softwarepakket | R Foundation for Statistical Computing, Oostenrijk | WRS2 | Robuuste ANOVA (bijgesneden gemiddelden) |
| Statistische vermogensanalyse software | Heinrich Heine Universiteit Düsseldorf, Duitsland | G*Power | Gebruikt voor berekening van steekproefomvang |
Referenties
- 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).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.