Wpływ dodatku rozgałęzionych żywic uretanowo-metakrylowych na właściwości kompozytów ceramika-polimer do zastosowań stomatologicznych

• Autorzy: Szafran M. , Rokicki G. , Biernat M. , Cwalińska A.

Warianty tytułu

EN

Effect of branched urethane-methacrylic resins on mechanical properties of ceramic-polymer composites for dentistry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kompozyty ceramiczno-polimerowe są szeroko stosowane w dziedzinie stomatologii, a prace nad optymalizacją ich właściwości nadal trwają. Z danych literaturowych wynika, że poprawę parametrów tych materiałów można osiągnąć, dobierając odpowiednią ilość i skład proszku ceramicznego, a także poprzez dobór odpowiedniej kompozycji monomerów. W artykule zaprezentowano wstępne wyniki badań dotyczących wykorzystania nowej, wielofunkcyjnej żywicy uretanowo-metakrylowej UM1 jako składnika fotoutwardzalnych materiałów kompozytowych. W celu zbadania stopnia konwersji (spektroskopia FTIR), skurczu polimeryzacyjnego i mikrotwardości Vickersa wykonano serie próbek bez wypełniacza oraz z dodatkiem silanizowanej mikro- i nanokrzemionki. Założono stały procent objętościowy wypełniacza, zmieniając czas naświetlania oraz udział dodatku żywicy UM1 w masie polimerowej opartej na konwencjonalnej żywicy na bazie Bis-GMA. Otrzymane wyniki potwierdziły przypuszczenia o zmniejszonej wrażliwości żywicy uretanowo-metakrylowej UM1 na inhibicję tlenową oraz o niższym, od żywic obecnie stosowanych, skurczu polimeryzacyjnym.

EN

Ceramic-polymer composites are widely used as dentistry materials and they have undergone significant development since their advent. However they still have shortcomings limiting their application and need to be improved. This study is a preliminary investigation on the use of a new synthesized urethane-methacrylic resin UM1 as a component of a photocurable composite with low polymerization shrinkage and reduced oxygen inhibition. The results were compared with the properties of a commonly used Bis-GMA-based resin. Experimental samples were prepared from the unfilled resins and by mixing the silane-treated filler with the resins. Volumeric shrinkage and degree of conversion of the unfilled resins were examined by density measurements and FTIR spectroscopy. Filler containing samples were used for the microstructure analysis and microhardness tests. The unfilled UM1 resin showed 3.5 times higher photopolymerization rate than the resin based on Bis-GMA. UM1 consists of the monomers containing four methacrylic groups in a molecule and exhibits a very low polymerization shrinkage of 2.5% which is about 4 times lower than the shrinkage of a conventional Bis-GMA/TEGDMA system. The microhardness results of light-cured composites, containing 60% vol. of micro- and nanofiller, increased within the amount of UM1 in the system. Preliminary results showed that urethane-methacrylic resin (UM1) is a promising material and can be used as an alternative to Bis-GMA, mainly due to a relatively low polymerization shrinkage and low oxygen inhibition.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt ceramiczno-polimerowy; żywica uretanowo-metakrylowa; inhibicja tlenowa; skurcz polimeryzacyjny; mikrotwardość

EN

ceramic-polymer composite; urethane-methacrylic resin; oxygen inhibition; polimerization shrinkage; microhardness

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 3
• Strony: 117--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Szafran M.

autor

Rokicki G.

autor

Biernat M.

autor

Cwalińska A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, ul. Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Sideridou I., Tserki V., Papanastasiou G., Effect of chemical structure on degree of conversion in light-cured dimethacrylate-based dental resins, Biomaterials 2002, 1819-1829.
• [2] Musanje L., Ferracane J.L., Effects of resin formulation and nanofiller surface treatment on the properties of experimental hybrid resin composite, Biomaterials 2004, 4065-4071.
• [3] Pereira S.G., Osorio R., Toledano M., Nunes T.G., Evaluation of two Bis-GMA analogues as potential monomer diluents to improve the mechanical properties of light-cured composite resins, Dental Materials 2005, 823-830.
• [4] Malacarne J., Carvalho R.M., de Goes M.F., Svizero N., Pashley D.H., Tay F.R., Yiu C.K., Carrilho M.R. de Oliveira, Water sorption/solubility of dental adhesive resins, Dental Materials 2006, 973-980.
• [5] Zandinejad A.A., Atai M., Pahlevan A., The effect of ceramic and porous fillers on the mechanical properties of experimental dental composites, Dental Materials 2006, 382-387.
• [6] Ruddell D.E., Maloney M.M., Thompson J.Y., Effect of novel filler particles on the mechanical and wear properties of dental composites, Dental Materials 2002, 72-80.
• [7] Sibold N., Madec P.-J., Masson S., Pham T.-N., Synthesis and characterization of (co)polymers containing a phosphonate function for use in dental composites, Polymer 2002, 7257-7267.
• [8] Atai M., Nekoomanesh M., Hashemi S.A., Amani S., Physical and mechanical properties of an experimental dental composite based on a new monomer, Dental Materials 2004, 663-668.
• [9] Lovell L.G., Bowman C.N., Synthesis and characterization of N-isopropyl, N-methacryloxyethyl methacrylamide as a possible dental resin, Biomaterials 2001, 535-540.
• [10] Chung C.-M., Kim J.-G., Kim M.-S., Kim K.-M., Kim K.-N., Development of a new photocurable composite resin with reduced curing shrinkage, Dental Materials 2002, 174-178.
• [11] Szafran M., Rokicki G., Bobryk E., Szczęsna B., Wpływ modyfikacji powierzchni proszku ceramicznego na właściwości kompozytów ceramiczno-polimerowych o zastosowaniu stomatologicznym, Kompozyty (Composites) 2006, 6, 3, 78-82.
• [12] Szafran M., Bobryk E., Szczęsna B., Wpływ dodatku nanowypełniacza na właściwości mechaniczne i trybologiczne kompozytów ceramiczno-polimerowych do zastosowań stomatologicznych, Kompozyty (Composites) 2006, 6, 3, 84-87.