Wpływ metody fotopolimeryzacji kompozytów stomatologicznych na bazie żywic dimetakrylanowych na naprężenia skurczowe oraz wybrane właściwości utwardzonego materiału

• Autorzy: Bociong K. , Krasowski M. , Domarecka M. , Sokołowski J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2016.499

Warianty tytułu

EN

Effect of the method of photopolymerization of dental composites based on dimethacrylate resin on the shrinkage stresses and selected properties of the cured material

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The composite materials used in conservative dentistry were obtained through polymerization of dimethacrylate resins by light with different power density. The effects of composite irradiation method on the shrinkage stresses induced in the material and selected properties of the cured product were analyzed. The polymerization was carried out for 60 s irradiating the sample from one side continuously, intermittently (after every 20 sec exposure the samples were conditioned for 5 min), by using the "soft-start” method (10s at 200 mW/cm₂, 5 s at 200–1400 mW/cm₂, remaining time at 1400 mW/cm₂) or "pulse delay” method (2 s at 200mW/cm₂, 2 min break, 58 s at 1400 mW/cm₂). The efficiency of polymerization, diametral tensile strength (DTS) and Vickers microhardness (HV) of the composites were evaluated. It was found that the smallest stresses are generated during the irradiation of the composite in aconventional way (continuous exposure) and using "pulse delay” method. The largest stresses occur in the material irradiated in an intermittent way. The composite irradiated using "pulse delay” method has the highest hardness HV1. There are no statistically significant differences between DTS of the differently polymerized samples. Regardless of how long and by what method the composites were cured their degree of conversion was satisfactory and not lower than 65%.

PL

Materiały kompozytowe na bazie żywic dimetakrylanowych, stosowane w stomatologii zachowawczej, polimeryzowano różnymi metodami za pomocą światła o różnej gęstości mocy. Analizowano wpływ sposobu naświetlania kompozytu na powstające w materiale naprężenia skurczowe oraz wybrane właściwości utwardzonego kompozytu. Próbki naświetlano z jednej strony w sposób: ciągły, przerywany, z zastosowaniem metody soft-start lub pulse delay. Oceniono efektywność polimeryzacji, średnicową wytrzymałość na rozciąganie (DTS) oraz mikrotwardość Vickersa (HV) badanych kompozytów. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe są generowane podczas naświetlania kompozytu w sposób konwencjonalny (naświetlanie ciągłe) oraz metodą pulse delay, natomiast największe naprężenia skurczowe występują w materiale naświetlanym w sposób przerywany. Ponadto kompozyt naświetlany metodą pulse delay charakteryzuje się największą twardością HV1. Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic między DTS próbek polimeryzowanych w różny sposób. Niezależnie od czasu i warunków naświetlania kompozytów stopień konwersji jest zadowalający i wynosi nie mniej niż 65%.

Słowa kluczowe

EN

dimethacrylate resins; dental composites; photopolymerization; shrinkage stresses

PL

żywice dimetakrylanowe; kompozyty stomatologiczne; fotopolimeryzacja; naprężenia skurczowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 61, nr 7-8
• Strony: 499--508
• Opis fizyczny: Bibliogr. 58 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Bociong K.

• Uczelniane Laboratorium Badań Materiałowych Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Pomorska 251, 92-213 Łódź

autor

Krasowski M.

• Uczelniane Laboratorium Badań Materiałowych Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Pomorska 251, 92-213 Łódź

autor

Domarecka M.

• Zakład Stomatologii Ogólnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Pomorska 251, 92-213 Łódź

autor

Sokołowski J.

• Zakład Stomatologii Ogólnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Pomorska 251, 92-213 Łódź

Bibliografia

• [1] Sideridou I., Tserki V., Papanastasiou G.: Biomaterials 2002, 23 (8), 1819. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9612(01)00308-8
• [2] Musanje L., Ferracane J.L.: Biomaterials 2004, 25 (18), 4065. http://dx.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2003.11.003
• [3] Pereira S.G., Osorio R., Toledano M., Nunes T.G.: Dental Materials 2005, 21, 823. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2005.01.018
• [4] Szafran M., Rokicki G., Biernat M., Cwalińska A.: Kompozyty 2011, 7 (3), 117.
• [5] Gibas M.: Wiadomości Chemiczne 1994, 48, 9.
• [6] Jakubiak J., Linden L.A.: Polimery 2001, 46, 522, 590.
• [7] Andrzejewska E.: Polimery 2001, 46, 88.
• [8] Peutzfeld A.: European Journal of Oral Sciences 1997, 105, 97. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0722.1997.tb00188.x
• [9] Labella R., Lambrechts P., Van Meerbeek B., Vanherle G.: Dental Materials 1999, 15, 128. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(99)00022-6
• [10] Stansbury J.W.: Journal of Dental Research 1992, 71, 434. http://dx.doi.org/10.1177/00220345920710030201
• [11] Stansbury J.W.: Journal of Dental Research 1990, 69, 844. http://dx.doi.org/10.1177/00220345900690030201
• [12] Chen M.Y., Manhart J., Hickel R., Kunzelmann K.H.: Dental Materials 2001, 17, 253. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(00)00079-8
• [13] Hegde M.N., Bhandary S.: Journal of Conservative Dentistry 2008, 11 (2), 71. http://dx.doi.org/10.4103/0972-0707.44054
• [14] Weinman W., Thalacker C., Guggenberger R.: Dental Materials 2005, 21 (1), 68. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2004.10.007
• [15] Ilie N., Jelen E., Clementino-Luedemann T., Hickel R.: Dental Materials Journal 2007, 26 (2), 149. http://dx.doi.org/10.4012/dmj.26.149
• [16] Papadogiannis D., Kakaboura A., Palaghias G., Eliades G.: Dental Materials 2009, 25 (12), 1509. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2009.06.022
• [17] Gao B.T., Lin H., Zheng G. i in.: Dental Materials Journal 2012, 31 (1), 76. http://dx.doi.org/10.4012/dmj.2011-147
• [18] Miletic V., Ivanovic V., Dzeletovic B., Lezaja M.: Journal of Esthetic and Restorative Dentistry 2009, 21 (2), 122. http://dx.doi.org/10.1111/j.1708-8240.2009.00244.x
• [19] Baracco B., Perdigao J., Cabrera E., Giraldez I.: Operative Dentistry 2012, 37 (2), 117. http://dx.doi.org/10.2341/11-179-C
• [20] Moszner N., Salz U.: Progress in Polymer Science 2001, 26, 535. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6700(01)00005-3
• [21] Eick J.D., Byerley T.J., Chappell R.P. i in.: Dental Materials 1993, 9, 123. http://dx.doi.org/10.1016/0109-5641(93)90088-8
• [22] Okada M.: Advances in Polymer Science 1992, 102, 1. http://dx.doi.org/10.1007/3-540-55090-9_1
• [23] Chikaoka S., Takata T., Endo T.: Macromolecules 1992, 25, 625. http://dx.doi.org/10.1021/ma00028a022
• [24] Thompson V.P., Williams E.F., Bailey W.J.: Journal of Dental Research 1979, 58, 1522. http://dx.doi.org/10.1177/00220345790580051701
• [25] Fu J., Jia F., Xu H. i in.: Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2011, 26(2), 236. http://dx.doi.org/10.1007/s11595-011-0204-6
• [26] US Pat. 5 998 499 (1999).
• [27] Klee J.E., Neidhart F., Flammersheim H.-J., Mülhaupt R.: Macromolecular Chemistry and Physics 1999, 200, 517. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1521-3935(19990301) 200:3<517::AID-MACP517>3.0.CO;2-4
• [28] Tomasik A.K., Biernat M., Parzuchowski P.G.: Polimery 2010, 55, 284.
• [29] Cramer N.B., Bowman C.N.: Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 2001, 39, 3311. http://dx.doi.org/10.1002/pola.1314
• [30] Carioscia J.A., Lu H., Stransbury J.W., Bowman C.N.: Dental Materials 2005, 21, 1137. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2005.04.002
• [31] Gao F., Tong Y., Schricker S.R., Culbertson B.M.: Polymers for Advanced Technologies 2001, 12, 355. http://dx.doi.org/10.1002/pat.117
• [32] Fong H., Dickens S.H., Flaim G.M.: Dental Materials 2005, 21, 520. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2004.08.003
• [33] Wu X., Sun Y., Xie W. i in.: Dental Materials 2010, 26, 456. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2009.11.161
• [34] Kwon Y., Ferracane J., Lee I.B.: Dental Materials 2012, 28, 801. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2012.04.028
• [35] Chen M.Y., Manhart J., Hickel R., Kunzelmann K.H.: Dental Materials 2001, 17, 253. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(00)00079-8
• [36] Lim B.S., Ferracane J.L., Sakaguchi R.L., Condon J.R.: Dental Materials 2002, 18, 436. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(01)00066-5
• [37] Fusco R., d’Apuzzo F., De Santis R. i in.: Dentistry 2013, 3, 166. http://dx.doi.org/10.4172/2161-1122.1000166
• [38] Asmussen E., Peutzfeldt A.: European Journal of Oral Sciences 2001, 109, 282. http://dx.doi.org/10.1034/j.1600-0722.2001.00057.x
• [39] Koran P., Kurschner R.: American Journal of Dentistry 1998, 10, 17.
• [40] Bouschlicher M.R., Rueggeberg F.A.: Journal of Esthetic and Restorative Dentistry 2000, 12, 328. http://dx.doi.org/10.1111/j.1708-8240.2000.tb00242.x
• [41] Ferracane J.L.: Dental Materials 1985, 1, 11. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(85)80058-0
• [42] Jandt K.D., Mills R.W., Blackwell G.B., Ashworth S.H.: Dental Materials 2000, 16, 41. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(99)00083-4
• [43] Knezevic A., Tarle Z., Meniga A. i in.: Journal of Oral Rehabilitation 2001, 28, 586. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2842.2001.00709.x
• [44] Burgess J.O., DeGoes M., Walker R., Ripps A.H.: Practical Periodontics and Aesthetic Dentistry 1999, 11, 125.
• [45] Goracci G., Mori G., Casa De’Martinis L.: Quintessence International 1995, 27, 353.
• [46] Darvell B.W.: Materials Science for Dentistry 2000, 34, 1.
• [47] Zieliński W., Rajca A.: „Metody spektroskopowe i ich zastosowanie w analizie związków organicznych”, WNT, Warszawa 1985.
• [48] Kazicyna L.A.: „Metody spektroskopowe wyznaczania struktury związków organicznych”, WNT, Warszawa 1985.
• [49] Timoshenko S.: „Teoria Sprężystości”, Arkady, Warszawa 1962, str. 69–71, 79–80.
• [50] Watts D.C., Cash A.J.: Dental Materials 1991, 7, 281. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(05)80030-2
• [51] Lu H., Stansbury J.W., Dickens S.H. i in.: Journal of Biomedical Materials Research 2004, 71B (1), 206. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.b.30088
• [52] Charton C., Colon P., Pla F.: Dental Materials 2007, 23 (8), 911. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2006.06.034
• [53] Lopes L.G., Franco E.B., Pereira J.C., Mondelli R.F.L.: Journal of Applied Oral Science 2008, 16 (1), 35. http://dx.doi.org/10.1590/S1678-77572008000100008
• [54] Duray S.J., Gilbert J.L., Lautenschlager E.P.: Dental Materials 1997, 13, 240. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(97)80035-8
• [55] Watts D.C.: Dental Materials 2005, 21 (1), 27. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2004.10.003
• [56] Witzel M.F., Braga B.R., Ballester R.Y., Lima R.G.: Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering 2005, 27 (3), 283. http://dx.doi.org/10.1590/S1678-58782005000300010
• [57] Asmussen E., Peutzfeldt A.: Journal of Dental Research 2001, 80 (6), 1570. http://dx.doi.org/10.1177/00220345010800061801
• [58] Ceballos L., Fuentes M.V., Tafalla H., Martínez Á.: Journal of Clinical and Experimental Dentistry 2009, 1 (1), e8.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.