Effect of Phosphoric Acid Etching on Bond Strength of Resin according to the Type of Sealer for Root Canal Filling

Abstract

I. Introduction The use of root canal sealers is indispensable for the obturation of root canals. Epoxy resin-based sealers such as AH Plus (Dentsply Sirona, DeTrey, Konstanz, Germany) are commonly used in endodontic practice, but calcium silicate-based sealers have been widely used in recent years because of their osteoinductive effect, long-term antibacterial effect, biocompatibility, sealing properties. When the sealer used for root canal filling is not completely removed from dentin, it can interfere with the adhesion of dentin to the resin core restoration, resulting in interfacial microleakage. To avoid this, several methods have been suggested to remove root canal sealersfrom contaminated dentin. Phosphoric acid (PA) etching is considered useful for hydrophobic sealers such as AH Plus; however, researchers have not studied whether it is also effective for water-soluble calcium silicate-based sealers, which have been commonly used in recent years. This study evaluated the microtensile bond strength of calcium silicate-based sealers and AH Plus depending on the use of phosphoric acid etching before immediate resin restoration of proper filling methods in this situation. II. Materials and method Exposed dentin surfaces of extracted human third molars were randomly assigned to 3 groups depending on sealer type (AH Plus [Dentsply Sirona DeTrey], CeraSeal [Meta Biomed Co.], and EndoSeal MTA [Maruchi]). Half of the samples were treated with PA for 30 seconds and cleaned with distilled water for additional 30 seconds, and the other half were cleaned with only distilled water for 30 seconds. Untreated specimens were used as control. Self-etching adhesive (Clearfil SE Bond, Kuraray) was applied, and composite resin (Tetric N-Ceram, Ivoclar Vivadent) was used to resin core build-up. After 24 hours, the microtensile bond strength was measured (EZ-S Test, Shimadzu Co.). The failure mode was determined by light microscopy and scanning electron microscopy. One-way analysis of variance with the Bonferroni correction was used to analyze the data (p<0.05). III. Result The bond strength of the water-washed dentin surfaces in the calcium silicate-based sealer groups did not differ significantly from those of the Control group, but the PA-pretreated surfaces exhibited relatively low bond strength. The AH Plus-treated group had lower bond strength than the Control group when no PA treatment was applied, but PA treatment restored the bond strength. The adhesive failure mode was most frequently found in the AH Plus group without PA etching. IV. Conclusion When a water-soluble calcium silicate-based sealer is used, sufficient bond strength can be obtained by washing with water alone, with no need for PA use. When a liposoluble AH Plus sealer is used, PA etching is effective to remove AH Plus sealer. I. 서론 근관 치료시 실러를 사용하는 것은 필수적이다. 통상적으로 AH Plus 실러를 사용하였지만 최근에는 골유도 효과, 장기간의 항균 효과, 생체 적합성, 밀폐성이 우수한 Calcium silicate-based 실러를 많이 사용하고 있다. 근관 충전에 사용되는 실러가 묻은 상아질에서 이 실러를 완전히 제거되지 않으면 레진 코어 수복에서 상아질의 접착을 방해하여 미세누출이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 AH Plus 가 묻은 상아질에서 AH Plus 를 제거하는 여러 가지 연구가 제안되었다. 그 중 인산 에칭은 AH Plus 와 같은 지용성 실러에 유용한 것으로 간주되었다. 그러나 최근 많이 사용되는 Calcium silicate-based 실러에도 인산 에칭이 효과적인지 여부에 대해서는 연구가 부족하였다. 따라서 이 연구의 목적은 즉각 레진 수복을 하기 전 근관충전용 실러인 Calcium silicate-based 실러와 AH Plus를 사용하였을 때 이를 제거하기 위한 phosphoric acid 유무에 따른 접착 강도를 비교 하기 위함이다. II. 재료 및 방법 제 3대구치의 상아질을 편평하게 노출시켜 AH Plus, Ceraseal, Endoseal, 3가지 그룹으로 나누었다. 각 그룹에서 sample의 절반은 phosphoric acid로 30 초간 실러를 세척하고 추가로 물로 30초간 추가 세척하였고, 다른 절반은 물로만 30초간 세척하였다. 실러가 묻지 않고 물로만 30초간 세척한 그룹을 대조군으로 설정하였다. 이후 Clearfil SE Bond로 self-etching system을 적용한 후 composite resin으로 충전하였다. 24시간후 미세접착강도를 측정하였다. Failure mode는 광학 현미경과 주사 전자 현미경으로 결정되었다. Bonferroni 보정을 사용한 One-way anova로 데이터를 분석하였다. (p < 0.05) III. 결과 칼슘 실리케이트 실러를 물만으로 세척한 그룹과 대조군간의 미세 접착강도는 유의차가 없었으나, 오히려 phosphoric acid로 세척한 그룹이 상대적으로 낮 은 미세 접착 강도를 보였다. AH Plus 실러를 Phosphoric acid 없이 물만으로 세척한 그룹은 가장 낮은 미세 접착 강도를 보였지만, phosphoric acid로 세척 하니 미세 접착 강도가 회복되는 양상을 보였다. AH Plus 실러를 Phosphoric acid 없이 물만으로 세척한 그룹에서 adhesive failure mode가 가장 흔하게 관 찰되었다. IV. 결론 수용성인 칼슘 실리케이트 실러를 사용시에는 추가적인 phosphoric acid처리 과정 없이 물만으로도 충분한 미세 접착강도를 얻을 수 있다. 반면에, 지용성인 AH Plus를 사용시에는 추가적인 phosphoric acid가 AH Plus제거하는데 효과적이다.