Измерение микротвердости зубов и альвеолярной кости на моделях заболеваний полости рта грызунов

Резюме

Микротвердость — это механическое свойство и информативный параметр для оценки патофизиологии твердых тканей. Здесь мы демонстрируем стандартизированный протокол (подготовка образцов, полировка, плоская поверхность и участки вдавливания) для анализа микротвердости зубов и альвеолярной кости на моделях заболеваний полости рта грызунов, а именно флюороз зубов и лигатурно-индуцированная резорбция пародонтальной кости.

Аннотация

Механические свойства, микротвердость, оцениваются в зубной эмали, дентине и кости на моделях заболеваний полости рта, включая флюороз зубов и пародонтит. Микро-КТ (μКТ) предоставляет 3D-визуализацию информации (объем и минеральная плотность), а сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) создает изображения микроструктуры (эмалевая призма и костная лакуна-каналикулярная). В дополнение к структурному анализу с помощью μCT и SEM микротвердость является одним из информативных параметров для оценки того, как структурные изменения изменяют механические свойства. Несмотря на то, что это полезный параметр, исследования микротвердости альвеолярной кости при заболеваниях полости рта ограничены. На сегодняшний день сообщалось о расходящихся методах измерения микротвердости. Поскольку значения микротвердости варьируются в зависимости от подготовки образца (полировка и плоская поверхность) и места вдавливания, различные протоколы могут привести к расхождениям между исследованиями. Стандартизация протокола микротвердости имеет важное значение для последовательной и точной оценки в моделях заболеваний полости рта. В настоящем исследовании мы демонстрируем стандартизированный протокол анализа микротвердости зубов и альвеолярной кости. Использовались следующие образцы: для модели флюороза зубов резцы собирали у мышей, обработанных фторсодержащей водой или без нее в течение 6 недель; для модели лигатурно-индуцированной резорбции пародонтальной кости (L-PBR) альвеолярные кости с резорбцией пародонтальной кости были собраны у мышей, перевязанных на^2-м моляре верхней челюсти. Через 2 недели после перевязки была собрана верхняя челюсть. Твердость по Виккерсу анализировали в этих образцах по стандартизированному протоколу. Протокол предоставляет подробные материалы и методы для внедрения смолы, серийной полировки и вдавливания резцов и альвеолярных отверстий. Насколько нам известно, это первый стандартизированный протокол микротвердости для оценки механических свойств зуба и альвеолярной кости в моделях заболеваний полости рта грызунов.

Введение

Твердость является одним из механических свойств (например, эластичность, твердость, вязкоупругость и поведение при разрушении) и обычно используется для характеристики способности противостоять деформации при сжатии и разрушению локальной области материала. Статический тест на твердость при вдавливании является наиболее часто используемым методом, включая твердость по Виккерсу и твердость по Кнупу¹. Испытание на твердость по Виккерсу осуществляется путем вдавливания алмазного индентора в поверхность под действием фиксированной испытательной нагрузки. Индентор имеет форму пирамиды, с квадратным основанием и углом 136° между противоположными гра....

протокол

Все процедуры, описанные в этом протоколе, были выполнены в соответствии с руководящими принципами и правилами использования позвоночных животных, утвержденными Комитетом по институциональному уходу за животными (IACUC) в Университете Огасты и в Юго-Восточном университете Нова, который аккредитован Международной ассоциацией по оценке и аккредитации ухода за лабораторными животными (AAALAC). Обратите внимание, что доктор Судзуки работал в Университете Огасты, где были завершены эксперименты по флюорозу зубов у мышей.

1. Удаление резцов нижней челюсти на модели флюороза зубов мыши

1. Кормите мышей C57BL/6 (5-недельный ....

Результаты

Модель флюороза зубов: На рисунке 1 показаны репрезентативные КТ-изображения резцов в контрольной группе и мышей, обработанных фтором. В контроле (рис. 1B-D) в шейной области наблюдалась более низкая минеральная плотность эмали (EMD) 1,188 г/^см3 (

Обсуждение

Микротвердость выполняется для оценки механических свойств твердых тканей, таких как зуб и кость. На сегодняшний день сообщалось о расходящихся методах измерения микротвердости. Большая часть информации об измерениях, особенно подготовка образцов и места вдавливания, вероятно, будет.......

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Braided Silk Suture 6-0	Teleflex
Canica Small Animal Surgery System	Kent Scientific Corporation	SURGI 5001
CarbiMet PSA 120/P120	Buehler	30080120
CarbiMet PSA 60/P60	Buehler	36080060
CarbiMet PSA 600/P1200	Buehler	36080600
Castroviejo Micro Needle hilder	F.S.T	12060-01
Epofix cold setting embeding Resin	Electron Microscopey Science	CAT-1237
Fisherbrand 112xx Series Advanced Ultrasonic Cleaner	Fisher Brand	FB11201
Fluoride-free Rodent diet	Bio Serv	F1515	AIN-76A, 1/2" Pellets
in-vivo microCT Skyscan 1176	Bruker
Isomet 1000 Precison saw	Buehler	MA112180
Lapping film 0.3µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4203	Alternative  A3-0.3 SHT, 3M USA
Lapping film 1µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4206	Alternative A3-1 SHT, 3M USA
Lapping film 12µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4211	Alternative A3-12 SHT, 3M USA
Lapping film 3µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4204	Alternative A3-3 SHT, 3M USA
Lapping film 9µm	Maruto instrument co, LTD. Japan	26-4201	Alternative A3-9 SHT, 3M USA
Leica wild microscope	Leica	LEIC M690
Metaserv 2000 Variable speed Grinder polisher	Buehler	No: 557-MG1-1160
MicroCut PSA 1200/P2500	Buehler	36081200
MicroCut PSA P4000	Buehler	36084000
Microhardness tester, ALPHA-MHT-1000Z	PACE Technologies
SamplKups  1 inch	Buehler	No: 209178
Sodium Fluoride	Fisher Scientific	S299-100
West cott Stitch Scissor	JEDMED	Cat. #25-1180
ZooMed Repti Thern Undertank heater (U.T.H)	Zoo Med Laboratories, Inc.	RH-4