Mine ve Dentindeki Minerallerin Önemi

Minenin inorganik yapısının temel taĢı hidroksiapatit kristalidir. Bu kristal esas olarak kalsiyum, fosfat (PO4) ve hidroksil (OH) iyonlarından oluĢmakta birlikte saf olmadığı ve minenin geliĢimi sırasında baĢta karbonat (CO3) iyonu olmak üzere kristal yapıya katılan çok küçük miktarlarda birçok inorganik element de içermektedir (Shashikiran ve ark 2007). DiĢin yapısında %0.01‘den daha az orana sahip olan bu elementler eser elementlerdir. Bu eser elementler minenin yapısında değiĢikliklere sebep olurlar ve yüzeyden 100 ile 150 µm‘ye kadar tükürükten etkilenmektedir. Minedeki eser elementler mineralizasyon ve diĢin olgunlaĢması sürecinde çevreden kaynağını almaktadır ve minedeki bu elementlerin önemi hakkında çok az bilgi mevcuttur. Buna rağmen flor gibi bazı eser elementler minenin çözünürlülüğünü değiĢtirerek ve kristallerin Ģeklini ve boyutunu biçimlendirerek çürüğün insidansının azalmasında önemli bir role sahiptir (Reitznerova ve ark 2000).

Çürüklerin geliĢiminde, minenin kimyasal yapısının tek faktör olmamasının yanında, mine apatitindeki bazı mikro elementlerin bileĢiminin minenin direncini arttırdığına inanılmaktadır. Mine dokusu farklı konsantrasyonlara, dağılıma ve karaktere sahiptir. Mine dokusu diğer insan dokularından ayrıcalıklı olarak farklı bir özelliğe sahiptir: DiĢin sürmesinden önce minenin yapısı sabittir ve erken geliĢim evresinde eser elementlerin emiliminin kaydını sağlayabilir. Böylece çürük oluĢum süreci, insanın doğum öncesi beslenmesi ve toksik metallere maruz kalması hakkında faydalı bilgiler sağlanabilmektedir (Reitznerova ve ark 2000). Navia (1970) çürük potansiyelleriyle iliĢkili olarak elementleri sınıflandırmıĢtır:

37 1. Karyostatik elementler: Flor (F), fosfor (P)

2. Az karyostatik elementler: Molibden (Mo), vanadyum (V), bakır (Cu), stronsiyum (Sr), bor (B), lityum (Li), altın (Au)

3. ġüpheli (belirgin olmayan) elementler: Berilyum (Be), kobalt (Co), mangan (Mn), kalay (Sn), çinko (Zn), brom (Br), iyot (I)

4. Çürükte etkisi olmayan elementler: Baryum (Ba), alüminyum (Al), nikel (Ni), demir (Fe), paladyum (Pd), titanyum (Ti)

5. Çürüğü destekleyen elementler: Selenyum (Se), magnezyum (Mg), kadmiyum (Cd), platin (Pt), kurĢun (Pb), silisyum (Si)

Mine ve dentin teorik olarak hidoksiapatitten oluĢmuĢ olsa da, yapıya girerek kristalin saflığını bozan iyonlar nedeni ile değiĢime uğrar. CO3 iyonunun PO4 ve OH iyonları ile yer değiĢtirebildiği ve bundan dolayı mine kristalleri için iyi kristalize olmamıĢ CO3 apatit teriminin de kullanıldığı görülmektedir. Ayrıca; Kalsiyum (Ca) iyonu magnezyum (Mg), sodyum (Na), çinko (Zn) ve selenyum (Se) ile, PO4 iyonu CO3 veya asit fosfat iyonu ile, F iyonu ise hidroksil iyonu ile yer değiĢtirebilir (Ca, Mg, Na, Zn, Se)10 (PO4,CO3,HPO4)6 (OH, F)2. Flor iyonu, mineral kristallerini stabilize ederken, diğer elementler (Mg, Na, Se, CO3, asit fosfat) kristallerin stabilitesini bozar ve kristallerin çürüğe karĢı direncini azaltır. Hidroksiapatitin içindeki eser elementler, o bölgenin toprak, su ve gıda maddelerindeki eser elementleri yansıtır. Bu nedenle, minedeki hidroksiapatit kristallerinde 40‘dan fazla eser element olduğu ancak bunların büyük çoğunluğunun çürük duyarlılığı açısından çok fazla önemi olmadığı belirtilmiĢtir (Hicks ve ark 2004).

Minede bulunan temel elementler Ca, P, Na, Mg ve Cl, K‘dir. Minenin kimyasal kompozisyonu aynı ağız içerisindeki farklı diĢler arasında hatta aynı diĢte minenin yüzeyel ve derin tabakaları arasında dahi faklılık göstermektedir. Minenin inorganik yapısını oluĢturan elementlerin maksimum ve minimum değerleri çizelge 1.1‘de gösterilmiĢtir (Eugene 1976).

38

Çizelge 1.1 Minenin inorganik yapısını oluĢturan elementler

Ġyon Ca P Na Mg Cl K

Ağırlık % 33,6-39,4 16,1-18,0 0,25-0,90 0,25-0,56 0,19-0,30 0,05-0,30

Minenin mineral içeriği ve yoğunluğunun mine yüzeyinden, mine-dentin sınırına doğru giderek azaldığı gösterilmiĢtir (He ve ark 2011). Bununla uyumlu olarak kalsiyum ve fosfor elementlerinin yoğunluğunun da minenin diĢ yüzeyinden iç kısımlara gittikçe azaldığı tespit edilmiĢtir. Bu değiĢkenlere karĢın Ca/P oranının nispeten sabit kaldığı ancak bu oranın minenin yüzeyinde daha düĢük olduğu gözlenmiĢtir. PO4 iyonu ile yer değiĢtirebilen CO3 iyonlarının ise minenin derin tabakalarında daha fazla olduğu görülmektedir. Bu durum fosfat oranının azalarak Ca/P oranının artmasına neden olabilir. Ca/P oranının, gençlerde yaĢlılara göre daha fazla olduğu gözlenmiĢtir (Eugene 1976), fakat Ca ve P ağırlık yüzdelerinin gençlerde yaĢlılara oranla daha az olduğu tespit edilmiĢtir (He ve ark 2011). Ayrıca sürekli diĢlerde Ca ve P yoğunluğunun, süt diĢlerine oranla daha yüksek olduğu gözlenmiĢtir (De Menezes Oliveira ve ark 2010).

Sağlam minedeki Ca ve P yoğunluğunun ve Ca/P oranının çürük diĢe oranla daha fazla olduğu bilinmektedir. Sağlam minede, mine yüzeyinden mine dentin sınırına doğru Mg konsantrasyonun arttığı ve artıĢın dentin dokusu içinde de devam ettiği görülmüĢtür. Çürük minede CO3 ve Mg yüzdesinin düĢük olmasının nedeni demineralizasyon esnasında bu maddelerin öncelikle çözünmüĢ olmasıdır (Eugene 1976). Mine ve dentinin Ca/P oranının 1,72 ile 2,05 arasında değiĢtiği ve bu farkın apatit kristal yapısı içerisinde bulunan Ca ve PO4 iyonlarının Mg ve CO3 iyonları ile yer değiĢtirmesinden kaynaklandığı düĢünülmektedir (Eugene 1976).

Mine ve dentinin Ca/P oranının değiĢmesi ile; diĢin geçirgenliği, çözünürlülüğü, demineralizasyon süreci ve adeziv özellikleri değiĢebileceği savunulmaktadır. Adeziv sistemler dentinin hidroksiapatit yapısına PO4-Ca bağlarına bağlanır ve Ca miktarındaki ve Ca/P oranındaki varyasyonlar adezyonu negatif yönde etkileyebilir (Rohanizadeh ve ark 1999). Ayrıca Ca, P ve Ca/P oranı diĢin inorganik kısmının çoğunluğunu oluĢturduğu için bu değerlerle ilgili birçok çalıĢma

39 yapılmıĢtır (Hossain ve ark 2002, Hossain ve ark 2003, Çelik ve ark 2008, SeçilmiĢ ve ark 2008, Omae ve ark 2009, SeçilmiĢ ve ark 2010, Shahabi ve Zendedel 2010, Rodriguez-Vilchis ve ark 2011, SeçilmiĢ ve ark 2011). ÇalıĢmalarda Ca ve P oranına kütlesel olarak ICP-AES cihazlarıyla bakılırken, yüzeyel olaraksa SEM-EDX ile bakılmıĢtır.

40

2. GEREÇ VE YÖNTEM

Bu çalıĢma, Selçuk Üniversitesi DiĢ Hekimliği Fakültesi AraĢtırma Merkezi, As Dental DiĢ Laboratuvarı, Selçuk Üniversitesi Ziraat Mühendisliği Toprak Bölümü, Selçuk Üniversitesi Ġleri Teknoloji AraĢtırma ve Uygulama Merkezi‘nde gerçekleĢtirilmiĢtir.

ÇalıĢmada kullanılan materyallerin markası, üretici firmaları ve üretim kodları Çizelge 2.1‘de verilmiĢtir.

Çizelge 2.1. ÇalıĢmada kullanılan materyaller

Materyal Marka Üretici Firma Kod

Enjeksiyonla

ġekillendirilen Porselen IPS Empress Esthetic

Ivoclar Vivadent AG, Schaan,

Liechtenstein N40563

IĢıkla SertleĢen Rezin

Siman Variolink Veneer

Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein

P35358, M61770

Hidroflorik Asit IPS Ceramic Etching Gel

Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein

P17484, 671242

Fosforik Asit Total Etch Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein

N73672, N11174

Al2O3 kum Korox 50 Bego, Bremen, Germany 1248075

ġeffaf Soğuk Akrilik Imicryl Imicryl, Konya, Turkey 11229, 10217