Badanie wpływu dodatku kwasu jabłkowego na właściwości cementu szkło-jonomerowego

• Autorzy: Biernat M. , Ciołek L. , Jaegermann Z.

Warianty tytułu

EN

Investigation of the effect of malic acid addition on the glass-ionomer cement properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kwas jabłkowy to naturalny metabolit uczestniczący w cyklu kwasów trójkarboksylowych, występujący powszechnie w przyrodzie i stosowany np. w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Należy on do grupy hydroksykwasów karboksylowych, które w stomatologii znajdują zastosowanie jako dodatki do kompozycji szkło-jonomerowych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań, dotyczących wpływu dodatku kwasu jabłkowego na właściwości kompozycji szkło-jonomerowych uzyskiwanych przez zmieszanie płynów wiążących z komponentem proszkowym. Na potrzeby badań płyny wiążące otrzymywano na podstawie syntezowanego roztworu kopolimeru kwasu akrylowego i itakonowego, wody oraz wybranych hydroksykwasów karboksylowych: winowego, cytrynowego i jabłkowego. Ocenę właściwości uzyskanych płynów przeprowadzano przez określenie ich lepkości, gęstości i współczynnika załamania światła. Właściwości otrzymanych kompozycji szkło-jonomerowych określano przez pomiar czasu wiązania oraz wytrzymałości na ściskanie. Wyniki badań pokazują, że dodatek kwasu jabłkowego powoduje zmniejszenie lepkości płynu wiążącego i wydłużenie czasu wiązania kompozycji szkło-jonomerowej w większym stopniu aniżeli kwas winowy i cytrynowy oraz zwiększa wytrzymałość cementu na ściskanie. Informacje te mogą stanowić podstawę do podjęcia dalszych badań w celu opracowania materiałów do nowych zastosowań.

EN

Malic acid is a natural metabolite that is a part of the tricarboxylic acid cycle, which is common in nature and is used for example, in food and pharmaceutical industry. Malic acid belongs to a group of carboxylic hydroxyacids which are also used in stomatology as additives to glass-ionomer compositions. This paper presents the results of the research on the influence of addition of malic acid on properties of glass-ionomer compositions, which were obtained through mixing of glass-ionomer setting liquid with glass-ionomer powder component. For the research needs, glass-ionomer setting liquid was obtained based on synthesized copolymer solution of acrylic and itaconic acid, water and selected carboxylic hydroxyacids: tartaric acid, citric acid and malic acid. The evaluation of properties of obtained liquids was performed by determination of their viscosity, density and refraction index. Properties of the obtained glassionomer compositions were determined by measuring of their setting time and compressive strength. The results of the research show that addition of malic acid causes a decrease of viscosity of glass-ionomer setting liquid and an increase of setting time of glass-ionomer composition, in much higher degree than in case of addition of tartaric or citric acid, and it increases a compressive strength of cement. This information can be a basis for taking on further research on developing materials for new applications.

Słowa kluczowe

PL

cementy szkło-jonomerowe; czas wiązania; wytrzymałość na ściskanie; kwas jabłkowy

EN

Glass-ionomer cements; setting time; compressive strength; malic acid

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 67, nr 1
• Strony: 7--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Biernat M.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych

autor

Ciołek L.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych

autor

Jaegermann Z.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych

Bibliografia

• [1] Karaś J., Polesiński Z. (1993), Cementy dentystyczne, „Szkło i Ceramika”, nr 4, 1-6.
• [2] Karaś J. (2006), Materiały stosowane do odbudowy twardych tkanek zębowych – część I, „Szkło i Ceramika”, nr 4, 9-13.
• [3] Karaś J. (2006), Materiały stosowane do odbudowy twardych tkanek zębowych – część II, „Szkło i Ceramika”, nr 5, 28-32.
• [4] Karaś J., Floriańczyk T., Ciołek L., Jaegermann Z. (2006), Materiały szkłojonomerowe dla otochirurgii, „Szkło i Ceramika”, nr 1, 8-13.
• [5] Hatton P. V., Hurrell-Gillingham K., Brook I. M. (2006), Biocompatibility of glass-ionomer bone cements, „Journal of Dentistry”, 34, 598-601.
• [6] Wilson A. D., Crisp S., Ferner A. J. (1976), Reactions in glass-ionomer cements: IV. Effect of chelating comonomers on setting behavior, „J. Dent. Res.”, 55, 489-95.
• [7] Crisp S., Wilson A. D. (1976), Reactions in glass-ionomer cements: V. Effect of incorporating tartaric acid in the cement liquid, „J. Dent. Res.”, 55, 1023-31.
• [8] Cook W. D. (1983), Dental polyelectrolyte cements. III. Effect of additives on their rheology, „Biomaterials”, 4, 85-8.
• [9] Cook W. D. (1983), Setting of dental polyelectrolyte cements-viscosity studies of model systems, „J. Biomed. Mater. Res.”, 17, 283-91.
• [10] Hill R. G., Wilson A. D. (1988), Arheological study of the role of additives on the setting of glass-ionomer cements, „J. Dent. Res.”, 67, 1446-50.
• [11] Prentice L. H., Tyas M. (2006), The effect of oxalic acid incorporation on the setting time and strength of a glass-ionomer cement, „Acta Biomaterialia”, 2, 109-112.
• [12] Karaś J., Florańczyk T., Polesiński Z. (2005), Stomatologiczna kompozycja szkło-jonomerowa, „Opis patentowy PL 188324”.
• [13] Massilia R. M., Melgar M. J., Belloso M. O. (2009), Antimicrobial activity of malic acid against Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis and Escherichia coli O157:H7 in apple, pear and melon juices, „Food Control”, 20, 105-112.
• [14] Almasoud A., Hettiarachchy N., Rayaprolu S., Babu D., Min Kwon Y ., Mauromoustakos A. (2016), Inhibitory effects of lactic and malic organic acids on autoinducer type 2 (AI-2) quorum sensing of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella Typhimurium, „LWT - Food Science and Technology”, 66, 560-564.

Uwagi

PL

1. Praca została sfinansowana ze środków na działalność statutową Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie. 2. Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.