Chemical stability of orthodontic adhesives based on polymer network depending on external environment’s temperature

• Autorzy: Kuśmierczyk Dorota , Turło Jadwiga , Podsadni Piotr , Małkiewicz Konrad

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.2.4

Warianty tytułu

PL

Stabilność chemiczna klejów ortodontycznych opartych na sieci polimerowej w zależności od temperatury środowiska zewnętrznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present study the authors assessed chemical stability of four light-cured orthodontic adhesives: Contec LC, Transbond XT, Transbond Plus, Resilience, with respect to temperature of the external environment. Polymerized samples of orthodontic adhesives were treated with pH 7 phosphate-citrate buffer solutions based on HPLC-grade water at 20, 36 and 50°C. After 1 hour, 24 hours and 7 days of sample incubation, the obtained eluates were analyzed using the high performance liquid chromatography method (HPLC) which confirmed the presence of triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) monomer in solutions obtained after incubation of Contec LC, Resilience and Transbond XT samples. The presence of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) monomer was also detected in eluates obtained from the Resilience adhesive. The eluates obtained after storage of Transbond Plus adhesive system were free of the sought substances. TEGDMA monomer concentrations were highest in the eluates obtained after 1 hour of incubation, the lowest after 7 days of storage of orthodontic adhesive samples, regardless of the temperature of the phosphate-citrate buffer. In addition, there were statistically significant differences in concentrations of monomers depending on the tested adhesive system. The rate of degradation of orthodontic adhesives based on a polymer network may also be adversely affected by an increase in ambient temperature.

PL

Oceniano stabilność chemiczną czterech światłoutwardzalnych klejów ortodontycznych: Contec LC, Transbond XT, Transbond Plus oraz Resilience w warunkach zmiennych wartości temperatury środowiska zewnętrznego. Spolimeryzowane próbki klejów poddawano działaniu roztworów buforu fosforanowo-cytrynianowego na bazie wody o czystości HPLC o pH 7 i temperaturze 20, 36 i 50 °C. Po upływie 1 h, 24 h i 7 dni inkubacji próbek uzyskane eluaty analizowano metodą chromatografii cieczowej wysokociśnieniowej HPLC, która potwierdziła obecność monomeru dimetakrylanu glikolu trietylenowego (TEGDMA) w roztworach otrzymanych po inkubacji próbek materiałów Contec LC, Resilience i Transbond XT. W eluatach uzyskanych z kleju Resilience wykryto ponadto obecność monomeru dimetakrylanu glikolu etylenowego (EGDMA). Eluaty otrzymane po inkubacji systemu adhezyjnego Transbond Plus były wolne od poszukiwanych substancji. Największe stężenia monomeru TEGDMA były w eluatach uzyskanych po 1 h inkubacji, a najmniejsze po 7 dniach przechowywania próbek klejów ortodontycznych, niezależnie od temperatury buforu fosforanowo-cytrynianowego. Wykazano też istnienie istotnych statystycznie różnic stężeń oznaczonych monomerów w zależności od badanego systemu adhezyjnego. Zaobserwowano, że wzrost temperatury otoczenia może wywierać niekorzystny wpływ także na tempo degradacji klejów ortodontycznych opartych na matrycy polimerowej.

Słowa kluczowe

EN

orthodontic adhesive systems; HPLC; chemical stability; monomers; temperature

PL

ortodontyczne systemy adhezyjne; HPLC; stabilność chemiczna; monomery; temperatura

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 2
• Strony: 111--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys.

Twórcy

autor

Kuśmierczyk Dorota

• Medical University of Warsaw, Department of Orthodontics, Nowogrodzka 59, 02-006 Warsaw, Poland

autor

Turło Jadwiga

• Medical University of Warsaw, Department of Drug Technology of Pharmaceutical Biotechnology, Banacha 1, 02-097 Warsaw, Poland

autor

Podsadni Piotr

• Medical University of Warsaw, Department of Drug Technology of Pharmaceutical Biotechnology, Banacha 1, 02-097 Warsaw, Poland

autor

Małkiewicz Konrad

• Medical University of Lodz, Department of Orthodontics, Pomorska 251, 92-213 Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] Wołowiec P., Chojnacka K., Loster B.W., Mikulewicz M.: Biological Trace Element Research 2017, 180, 214. https://doi.org/10.1007/s12011-017-1011-5
• [2] Gupta S.K., Saxena P., Pant V.A., Pant A.B.: Toxicology International 2012, 19 (3), 225. http://dx.doi.org/10.4103/0971-6580.103652
• [3] Bakopoulou A., Papadopoulos T., Garefis P.: International Journal of Molecular Sciences 2009, 10 (9), 3861. https://doi.org/10.3390/ijms10093861
• [4] Eliades T., Bourauel Ch.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2005, 127, 403. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2004.09.015
• [5] Rahiotis C., Kakaboura A., Loukidis M., Vaugiouklakis G.: European Journal of Oral Sciences 2004, 112, 89. http://dx.doi.org/10.1111/j.0909-8836.2004.00092.x
• [6] Shinya M., Shinya A., Lassila L.V.J. et al.: The Angle Orthodontist 2009, 79 (3), 546. http://dx.doi.org/10.2319/051008-256.1
• [7] Çörekçi B., Malkoç S., Öztürk B. et al.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2011, 139 (4), 299. http://dx.doi.org/10.1016/j.ajodo.2009.05.033
• [8] Rahiotis Ch.: Seminars in Orthodontics 2010, 16, 266. http://dx.doi.org/10.1053/j.sodo.2010.06.007
• [9] Jagdish N., Padmanabhan S., Chitharanjan A.B. et al.: The Angle Orthodontist 2009, 79 (6), 1133. http://dx.doi.org/10.2319/080808-418R.1
• [10] Pawłowska E., Loba K., Błasiak J. et al.: Dental and Medical Problems 2009, 46 (4), 477.
• [11] Niepraschk M., Rahiotis C., Bradley T.G. et al.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2007, 132 (3), 382. http://dx.doi.org/10.1016/j.ajodo.2007.04.029
• [12] Walters N.J., Xia W., Salih V. et al.: Dental Materials 2016, 32 (2), 264. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2015.11.017
• [13] Stansbury J.W.: Dental Materials 2012, 28 (1), 13. http://dx.doi.org/10.1016/j.dental.2011.09.005
• [14] Stanislawski L., Lefeuvre M., Bourd K.: Journal of Biomedical Materials Research 2003, 66A, 476. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.a.10600
• [15] Lefeuvre M., Bourd K., Loriot M.-A.M. et al.: Journal of Dental Research 2004, 83, 914. https://doi.org/10.1177/154405910408301205
• [16] Engelmann J., Volk J., Leyhausen G., Geurtsen U.: Journal of Biomedical Materials Research 2005, 75B, 272. http://dx.doi.org/10.1002/jbm.b.30360
• [17] Darmani H., Al-Hiyasat A.S.: Reproduction, Fertility and Development 2005, 17, 401. https://doi.org/10.1071/RD04053
• [18] Olea N., Pulgar R., Pérez P. et al.: Environmental Health Perspectives 1996, 104 (3), 298. http://dx.doi.org/10.1289/ehp.96104298
• [19] Perez P., Pulgar R., Olea-Serrano F. et al.: Environmental Health Perspectives 1998, 106 (3), 167. http://dx.doi.org/10.1289/ehp.98106167
• [20] Eramo S., Urbani G., Sfasciotti G.L. et al.: Annali di Stomatologia 2010, 1 (3–4), 14.
• [21] Peterson M., Wong P., Dickson S., Coop C.A.: Military Medicine 2017, 182 (3/4), 1883. http://dx.doi.org/10.7205/MILMED-D-16-00232
• [22] Volchansky A., Cleaton-Jones P.: Journal Of Oral Rehabilitation 1994, 21 (5), 605. http://dx.doi.org/10.1111/1365-2842.ep13462522
• [23] Choi J.E., Lyons K.M., Kieser J.A., Waddell N.J.: BDJ Open 2017, 3, 17 015. http://doi.org/10.1038/bdjopen.2017.15
• [24] Farella M., Loke C., Sander S. et al.: Journal of Dentistry 2016, 51, 49. http://dx.doi.org/10.1016/j.jdent.2016.05.012
• [25] Barclay C.W., Spence D., Laird W.R.: Journal of Oral Rehabilitation 2005, 32, 886. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2842.2005.01509.x
• [26] Airoldi G., Riva G., Vanelli M. et al.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 1997, 112 (1), 58. https://doi.org/10.1016/S0889-5406(97)70274-9
• [27] Moore R.J., Watts J.T.F., Hood J.A.A., Burritt D.J.: The European Journal of Orthodontics 1999, 21 (3), 249. https://doi.org/10.1093/ejo/21.3.249
• [28] Pelourde Ch., Bationo R., Boileau M.J.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2018, 153, 248. http://dx.doi.org/10.1016/j.ajodo.2017.06.021
• [29] Moharamzadeh K., Van Noort R., Brook I.M., Scutt A.M.: Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2007, 18, 133. https://doi.org/10.1007/s10856-006-0671-z
• [30] Moreira M.R., Matos L.G., de Souza I. D. et al.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2017, 151 (3), 477. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2016.07.019
• [31] Kotyk M.W., Wiltshire W.A.: The Angle Orthodontist 2014, 84 (3), 516. https://doi.org/10.2319/081413-600.1
• [32] Bishara S.E., Khowassah M.A., Oesterle L.J.: Journal of Dental Research 1975, 54 (4), 751. http://dx.doi.org/10.1177/00220345750540040901
• [33] Pereira J-R., Júnior L-C., Só M-V-R., Júnior N.F.: Journal of Clinical and Experimental Dentistry 2017, 9 (3), 405. http://dx.doi.org/10.4317/jced.53481
• [34] Tuncer D., Karaman E., Firat E.: European Journal of Dentistry 2013, 7 (2), 165. http://dx.doi.org/10.4103/1305-7456.110161
• [35] Michailesco P.M., Marciano J., Grieve A. R., Abadie M.J.M.: The Journal of Prosthetic Dentistry 1995, 73 (2), 214. https://doi.org/10.1016/S0022-3913(05)80164-7
• [36] Hope E., Reed D.R., Moilanen L.H.: Dental Materials 2016, 32 (8), 961. https://doi.org/10.1016/j.dental.2016.05.001
• [37] Kuśmierczyk D., Czerwiński M., Tykarska M., Małkiewicz K.: Polimery 2017, 62, 466. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2017.466
• [38] Örtengren U., Andersson F., Elgh U. et al.: Journal of Dentistry 2001, 29 (1), 41. https://doi.org/10.1016/S0300-5712(00)00055-5
• [39] Gioka Ch., Bourauel Ch., Hiskia A. et al.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2005, 127 (4), 413. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2004.02.015

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)