Effect of Er:YAG laser on CaF2 formation and its anticariogenic action on human enamel: An in vitro study

Objective: The objective of this study was to evaluate the effect of Er: YAG laser on the formation of CaF2, after the application of acidulated phosphate fluoride (APF), and its influence on the anti-cariogenic action in human dental enamel. Background Data: Er:YAG laser was designed to promote ablation of the enamel. However, the possibility of using this energy to increase the enamel's resistance to caries has hardly been explored, and neither has its interaction with the use of fluorides. Materials and Methods: One hundred and twenty blocks of enamel were allocated to four groups of 30 blocks each: (1) C, control group; (2) Er:YAG, laser; (3) APF; and (4) Er:YAG+APF. Of these, 80 blocks were submitted to pH cycling for 14 days. In the other 40 blocks, fluoride (CaF2) was measured before cycling. After pH cycling, surface microhardness (SMH), microhardness in cross-section (converted to mineral contents % vol. min.), and fluoride after cycling (40 blocks) were also determined. Results: SMH decreased in all groups. The control group showed the highest decrease, and Er:YAG+APF showed the lowest decrease (p < 0.05). Groups APF and Er:YAG showed the same results (p > 0.05). Mineral content at depths 10, 20, and 40 μm was lower in the control and Er:YAG groups, and higher in groups APF and Er:YAG+APF. CaF2 (μgF/cm2) deposited before pH cycling was higher in the APF group when compared to the Er:YAG+APF group. Control and Er:YAG groups showed the lowest values (p > 0.05). Conclusion: It was concluded that Er:YAG laser influenced the deposition of CaF2 on the enamel and showed a superficial anti-cariogenic action, but not in depth.

Benzothiazoliumsalze als Photoinitiatoren für kationische Epoxidpolymerisationen

In dieser Arbeit wurden neuartige substituierte N-Benzylbenzothiazoliumhexa-fluorophosphate und –antimonate synthetisiert und hinsichtlich ihre Wirksamkeit als photo- und thermolatente Initiatoren für Epoxidpolymerisationen untersucht. Zur Synthese der Benzothiazoliumderivate wurden zunächst substituierte Benzothiazole nach verschiedenen Verfahren hergestellt, diese mit den entsprechenden Benzylbromiden quaternisiert und die N-quaternären Bromide zu den Hexafluorophosphaten bzw. –antimonaten umgesalzt. Neben den niedermolekularen Benzothiazoliumsalzen wurden auch Copolymere mit dieser Struktur in der Seitenkette durch radikalische Copolymerisation vinylsubstituierter N-quaternärer Benzothiazoliumsalze mit MMA hergestellt. Sowohl die niedermolekularen als auch die polymergebundenen Benzothiazoliumhexafluorophosphate erwiesen sich als effektive direkte kationische Photo- und Thermoinitiatoren für die Polymerisation von Epoxiden. Durch die Einführung auxochromer Ethergruppierungen konnte eine bathochrome Verschiebung der UV-Absorptionswellenlänge des energieärmsten elektronischen Überganges erreicht werden. Kinetische IR-Studien der kationischen Polymerisation von Glycidylphenylether (GPE) im Nassfilm unter Bestrahlung in Gegenwart der hergestellten Benzothiazoliumsalze als Photoinitiatoren zeigten dass durch die so erreichte verbesserte Ausnutzung der einwirkenden Strahlung die kationische Photoinitiatoreffektivität deutlich gesteigert werden konnte. Der Zusatz eines photolytischen Radikalbildners führte zu einer weiteren Steigerung der Photopolymerisationsgeschwindigkeit und zu einer Umkehr der beobacheteten Initiatoreffektivitäten. UV-, 1H NMR-, sowie MALDI-TOF- Untersuchungen, sowie die vollständige Unterdrückung der Photopolymerisation durch den Protonenfänger DBP deuten auf die photolytische Generierung von Protonen als initiierende Spezies der photokationischen Polymerisation und DSC- und 1H-NMR Ergebnisse auf die thermische Generierung von Benzylkationen als initiierende Spezies der thermischen Polymerisation hin.