歯科修復材料中のアルギニン: 配合戦略、生物学的効果、および材料特性への影響 - スコーピングレビュー

目的: 配合戦略、生物学的効果、および材料特性に対するアルギニンの影響に重点を置き、歯科修復材料へのアルギニンの配合に関する入手可能な証拠をマッピングして要約すること。 方法: このスコーピングレビューは PRISMA-ScR ガイドラインに従い、Open Science Framework に登録されました。体系的な検索は PubMed、Embase、Scopus、Web of Science で実施され、灰色の文献検索によって補完されました。歯科修復材料へのアルギニンの組み込みを評価するインビトロ研究が含まれていました。2 人の査読者が独立して研究の選択、データ抽出、および定性的記述合成を実行しました。 結果: 17 件の研究が含まれました。最も頻繁に調査された材料は、歯科矯正用セメント、接着システム、樹脂改質グラスアイオノマー セメントでした。アルギニン濃度、導入戦略、および実験方法に関して、かなりの不均一性が観察されました。L-アルギニン粉末の直接取り込みが主なアプローチでしたが、ナノ粒子や担体ベースの戦略も報告されています。抗菌活性を直接評価したすべての研究では、特に細菌の増殖、付着、バイオフィルムの挙動、および pH 調節に対するアルギニンの組み込みの好ましい効果が報告されています。機械的結果は濃度依存性であり、改善と減少の両方が報告されていますが、いくつかの研究では、未改変対照と比較して機械的特性または接着特性を維持する少なくとも 1 つのアルギニン濃度が特定されています。 結論：入手可能な証拠は、多機能歯科用修復材料の開発のための機能剤としてのアルギニンの可能性、特に抗菌効果、バイオフィルム調整効果、およびその他の生物活性効果を裏付けるものである。しかし、方法論的な不均一性と証拠の専らインビトロの性質により、さらなる標準化された臨床関連研究の必要性が浮き彫りになっています。 臨床関連性: アルギニンを組み込むと、臨床的に許容できる機械的性能を維持しながら、追加の生物学的機能を歯科修復材料に提供できる可能性がありますが、臨床検証がまだ必要です。

OBJECTIVES: To map and summarize the available evidence on the incorporation of arginine into restorative dental materials, with emphasis on incorporation strategies, biological effects, and their impact on material properties. METHODS: This scoping review followed the PRISMA-ScR guidelines and was registered in the Open Science Framework. Systematic searches were conducted in PubMed, Embase, Scopus, and Web of Science and complemented by grey literature searches. In vitro studies evaluating the incorporation of arginine into restorative dental materials were included. Two reviewers independently performed study selection, data extraction, and qualitative descriptive synthesis. RESULTS: Seventeen studies were included. The most frequently investigated materials were orthodontic cements, adhesive systems, and resin-modified glass ionomer cements. Considerable heterogeneity was observed regarding arginine concentrations, incorporation strategies, and experimental methodologies. Direct incorporation of L-arginine powder was the predominant approach, although nanoparticleand carrier-based strategies were also reported. All studies that directly assessed antimicrobial activity reported favorable effects of arginine incorporation, particularly on bacterial growth, adhesion, biofilm behavior, and pH modulation. Mechanical outcomes were concentration-dependent, with both improvements and reductions reported, although several studies identified at least one arginine concentration that maintained mechanical or adhesive properties relative to the unmodified control. CONCLUSIONS: The available evidence supports the potential of arginine as a functional agent for the development of multifunctional restorative dental materials, particularly for its antimicrobial, biofilm-modulating, and other bioactive effects. However, methodological heterogeneity and the exclusively in vitro nature of the evidence highlight the need for further standardized and clinically relevant studies. CLINICAL RELEVANCE: Arginine incorporation may provide restorative dental materials with additional biological functionality while preserving clinically acceptable mechanical performance, but clinical validation is still required.