Modyfikacja światłoutwardzalnego kompozytu stomatologicznego wybranymi poliedrycznymi oligomerycznymi silseskwioksanami

• Autorzy: Bociong K. , Krasowski M. , Szczesio A. , Anyszka R. , Kalicka K. , Sokołowski J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2018.7.5

Warianty tytułu

EN

Modification of light-curable dental composite with selected polyhedral oligomeric silsesquioxanes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Komercyjny światłoutwardzalny kompozyt stomatologiczny GrandioSO Flow poddano modyfikacji za pomocą wybranych poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów zawierających grupy metakrylowe (M-POSS) lub akrylowe (A-POSS). Fotopolimeryzację z wykorzystaniemdiodowej lampy o mocy rzeczywistej 1400 mW/cm2 prowadzono przez 60 s w sposób ciągły z jednej strony próbki. Naprężenia generowane w wypełnieniu obliczano na podstawie wzorów teorii sprężystości. Oceniano również efektywność polimeryzacji i właściwości mechaniczne spolimeryzowanych kompozytów, m.in. średnicową wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na trójpunktowe zginanie oraz mikrotwardość metodą Vickersa. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe, wynoszące ~9 MPa, generuje kompozyt zmodyfikowany dodatkiem do osnowy 2% mas. M-POSS lub 5% mas. A-POSS. Modyfikacja prowadzi także do niewielkiego zmniejszenia twardości oraz wytrzymałości na trójpunktowe zginanie, z zachowaniem właściwej dla materiału niemodyfikowanego wartośc iDTS (DTS – diametral tensile strength) w wypadku materiału zawierającego 2% mas. M-POSS. Dodatek do żywicznej osnowy 5% mas. A-POSS wpływa na pogorszenie wszystkich właściwości wytrzymałościowych, wciąż jednak pozostają one na poziomie zadowalającym i porównywalnym do właściwości dostępnych na rynku materiałów typu flow.

EN

The commercial light-curable dental composite Grandio SOFlow was subjected to modification with selected polyhedral oligomeric silsesquioxanes containing methacrylic (M-POSS) or acrylic (­A-POSS) groups. Photopolymerization was carried out using LED lamp with a real power of 1400 mW/cm2 continuously for 60 s on one side of the sample.The stress generated by the filling was calculated on the basis of the elasticity theory. The polymerization efficiency and mechanical properties of polymerized composites were also evaluated, including diametral tensile strength (DTS), three-point bending strength and Vickers microhardness. It was found, that the lowest shrinkage stress of ~ 9 MPa was generated by the composite modified with 2 wt % M-POSS or 5 wt % A-POSS. The modification also leads to a slight decrease in hardness and three point flexural strength, while maintaining a comparable DTS value of a material containing 2 wt % M-POSS. In the case of modification with 5 wt % A-POSS, a decrease in all strength parameters is observed, but they still remain at a satisfactory level and are comparable to the properties of flow materials available commercially.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty stomatologiczne; poliedryczne oligomeryczne silseskwioksany; modyfikacja

EN

dental composites; polyhedral oligomeric silsesquioxane; modification

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 63, nr 7-8
• Strony: 515--523
• Opis fizyczny: Bibliogr. 57 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Bociong K.

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

autor

Krasowski M.

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

autor

Szczesio A.

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

autor

Anyszka R.

• Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-124 Łódź

autor

Kalicka K.

• Politechnika Łódzka, Wydział Chemiczny, Instytut Technologii Polimerów i Barwników, ul. Stefanowskiego 12/16, 90-124 Łódź

autor

Sokołowski J.

• Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Zakład Stomatologii Ogólnej, ul. Pomorska 251, 92-213 Łódź

Bibliografia

• [1] Bociong K., Nowak J., Szczesio A. i in.: Przemysł Chemiczny 2017, 96, 1360. http://dx.doi.org/10.15199/62.2017.6.28
• [2] Tyas M.J.: Australian Dental Journal 2005, 50, 81, quiz 127.
• [3] Hegde M.N., Bhandary S.: Journal of Conservative Dentistry 2008, 11, 71. http://dx.doi.org/10.4103/0972-0707.44054
• [4] Weinmann W., Thalacker C., Guggenberger R.: Dental Materials 2005, 21, 68. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2004.10.007
• [5] Ilie N., Hickel R.: Dental Materials 2011, 27, 348. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2010.11.014
• [6] Papadogiannis D., Tolidis K., Lakes R., Papadogiannis Y.: Dental Materials Journal 2011, 30, 350. http://dx.doi.org/10.4012/dmj.2010-181
• [7] Leprince J.G., Palin W.M., Hadis M.A. i in.: Dental Materials 2013, 29, 139. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2012.11.005
• [8] Baracco B., Perdigão J., Cabrera E. i in.: Operative Dentistry 2012, 37, 117.
• [9] Baracco B., Perdigão J., Cabrera E., Ceballos L.: Operative Dentistry 2013, 38, 591. http://dx.doi.org/10.2341/12-364-C
• [10] Moszner N., Salz U.: Progress in Polymer Science 2001, 26, 535. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-6700(01)00005-3
• [11] Eick J.D., Kotha S.P., Chappelow C.C. i in.: Dental Materials 2007, 23, 1011. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2006.09.002
• [12] Eick J.D., Byerley T.J., Chappell R.P.: Dental Materials 1993, 9, 123.
• [13] Fu J., Jia F., Xu H. i in.: Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition 2011, 26, 236. http://dx.doi.org/10.1007/s11595-011-0204-6
• [14] Fu J., Liu W., Hao Z. i in.: International Journal of Molecular Science 2014, 15, 2400. http://dx.doi.org/10.3390/ijms15022400
• [15] 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
• [16] Podgórski M., Becka E., Claudino M. i in.: Dental Materials 2015, 31, 1263. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2015.08.147
• [17] Bacchi A., Consani R.L., Martim G.C., Pfeifer C.S.: Dental Materials 2015, 31, 565. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2015.02.008
• [18] Bacchi A., Dobson A., Ferracane J.L. i in.: Journal of Dental Research 2014, 93, 1320. http://dx.doi.org/10.1177/0022034514551768
• [19] Bacchi A., Nelson M., Pfeifer C.S.: Dental Materials 2016, 32, 233. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2015.11.022
• [20] Cordes D.B., Lickiss P.D., Rataboul F.: Chemical Review 2010, 110, 2081. http://dx.doi.org/10.1021/cr900201r
• [21] Li G., Wang L., Ni H., Pittman C.U.: Journal of Inorganic and Organometallic Polymers 2001, 11, 123. http://dx.doi.org/10.1023/A:1015287910502
• [22] Soh M.S., Yap A.U.J., Sellinger A.: European Journal of Oral Sciences 2007, 115, 230. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0722.2007.00449.x
• [23] 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
• [24] Fong H., Dickens S.H., Flaim G.M.: Dental Materials 2005, 21, 520. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2004.08.003
• [25] Wang W., Sun X., Huang L. i in.: International Journal of Nanomedicine 2014, 9, 841. http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S56062
• [26] Wu X., Sun Y., Xie W. i in.: Dental Materials 2010, 26, 456. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2009.11.161
• [27] Andrzejewska E., Marcinkowska A., Prządka D. i in.: Polimery 2013, 58, 794. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2013.794
• [28] PN-EN ISO 4049:2003 (2003).
• [29] „Metody spektroskopowe i ich zastosowanie w analizie związków organicznych” (red. Rajca A., Zieliński W.), PWN, Warszawa 1985.
• [30] Bociong K., Nowak J., Szczesio A. i in.: Przemysł Chemiczny 2017, 1, 1490. http://dx.doi.org/10.15199/62.2017.7.8
• [31] Bociong K., Rylska D., Sokołowski J.: Inżynieria Materiałowa 2017, 38, 46.
• [32] Bociong K., Krasowski M., Domarecka M., Sokołowski J.: Polimery 2016, 61, 499. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2016.499
• [33] “Theory of Elasticity” (red. Timoshenko G.J.), McGraw-Hill, New York 1951.
• [34] Soh M.S., Yap A.U.J., Sellinger A.: European Polymer Journal 2007, 43, 315. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2006.11.020
• [35] Sellinger A., Laine R.M.: Chemistry of Materials 1996, 8, 1592. http://dx.doi.org/10.1021/cm9601493
• [36] Kim D.-G., Sohn H.-S., Kim S.-K. i in.: Journal of Polymer Science Part A Polymer Chemistry 2012, 50, 3618.
• [37] Li G.Z., Cho H., Wang L. i in.: Journal of Polymer Science Part A Polymer Chemistry 2005, 43, 355.
• [38] Wheeler P.A., Fu B.X., Lichtenhan J.D. i in.: Journal of Applied Polymer Science 2006, 102, 2856. http://dx.doi.org/10.1002/app.24645
• [39] Gao Y., He C., Qing F.-L.: Journal of Polymer Science Part A Polymer Chemistry 2011, 49, 5152.
• [40] Gao F., Tong Y., Schricker S.R., Culbertson B.M.: Polymer for Advanced Technologies 2001, 12, 355. http://dx.doi.org/10.1002/pat.117
• [41] Mousavinasab S.M.: ”Metal, Ceramic and Polymeric Composites for Various Uses” (red. Cuppoletti J.), Chapter 21, InTech, Rijeka 2011. http://dx.doi.org/10.5772/21405
• [42] Erdemir U., Yildiz E., Eren M.M., Ozel S.: Journal of Applied Oral Science 2013, 21, 124. http://dx.doi.org/10.1590/1678-7757201302185
• [43] Galvão M.R., Caldas S.G.F.R., Bagnato V.S. i in.: European Journal of Dentistry 2013, 7, 86. PMID: 23407620.
• [44] Kurachi C., Tuboy A.M., Magalhães D.V., Bagnato V.S.: Dental Materials 2001, 17, 309. http://dx.doi.org/10.1016/S0109-5641(00)00088-9
• [45] Poggio C., Lombardini M., Gaviati S., Chiesa M.: Journal of Conservative Dentistry 2012, 15, 237. http://dx.doi.org/10.4103/0972-0707.97946
• [46] Bociong K., Kleczewska J., Sokołowski J.: Przemysł Chemiczny 2014, 93, 779. http://dx.doi.org/10.12916/przemchem.2014.779
• [47] Fan P.L., Schumacher R.M., Azzolin K. i in.: The Journal of the American Dental Association 2002, 133, 429. https://doi.org/10.14219/jada.archive.2002.0200
• [48] Tanaka K., Taira M., Shintani H. i in.: Journal of Oral Rehabilitation 1991, 18, 353.
• [49] Sideridou I.D., Achilias D.S.: Journal of Biomedical Materials Research Part B Applied Biomaterials 2005, 74, 617. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.b.30252
• [50] Yüzügüllü B., Çiftçi Y., Saygili G., Canay Ş.: Journal of Prosthodontics 2008, 17, 102. http://dx.doi.org/10.1111/j.1532-849X.2007.00269.x
• [51] Bresciani E., Barata T., Fagundes T.C. i in.: Journal of Minimum Intervention in Dentistry 2008, 1, 102.
• [52] Cobanoglu N., Cetin A.R.: European Journal of Dentistry 2013, 7, 102.
• [53] 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
• [54] Domarecka M., Sokołowska A., Szynkowska M.I. i in.: Przemysł Chemiczny 2014, 93, 775. http://dx.doi.org/10.12916/przemchem.2014.775
• [55] Zaręba A., Siciński M., Imiela M., Bociong K.: Artykuł w opracowaniu.
• [56] Fadaie P., Atai M., Imani M. i in.: Dental Materials 2013, 29, e61. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2013.03.003
• [57] Marcinkowska A., Andrzejewska A., Prządka E., Zgrzeba D.: Przemysł Chemiczny 2012, 91, 1873.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).