Fogorvosi szemle, 2007 (100. évfolyam, 1-6. szám)
2007-12-01 / 6. szám
FOGORVOSI SZEMLE ■ 100. évf. 6. sz. 2007. 307-312. Debreceni Egyetem, Kolloid- és Környezetkémiai Tanszék* Debreceni Egyetem, Orvos és Egészségtudományi Centrum Fogorvostudományi Kar, Fogpótlástani Tanszék** Fogászati kompozitok gyantájának módosítása reaktív polimer nanorészecskékkel SZALÓKI MELINDA*, DR. BUKOVINSZKI KATALIN**, ÜVEGES ANDREA*, DR. HEGEDŰS CSABA**, DR. BORBÉLY JÁNOS* A polimer alapú kompozitok fogtömőanyagként való megjelenése óta nehézséget jelent a polimerizációs zsugorodás, melyet az anyagok fejlesztésével 2-4 térfogatszázalékra sikerült redukálni. Szerzők munkájának célja reaktív kopolimer nanorészecskék szintézise fogászati kompozitok gyantafázisának módosítására, melyek segítségével a módosított mátrix a polimerizációs kontrakciót csökkentené. A nanorészecskéket egy- és többfunkciós monomerek emulziós és oldószeres polimerizációjával preparálták. A felhasznált többfunkciós monomerek, ismert komponensei a kereskedelmi kompozitoknak. Vizsgálták a kopolimer nanorészecskék méretét, méreteloszlását és reaktivitását, majd tanulmányozták, hogy ezek miként befolyásolhatók a monomerek anyagmennyiségének arányával, illetve koncentrációjával. Előkísérleteik alátámasztják, hogy a nanorészecskék a mátrix anyagával duzzaszthatók és fotopolimerizálhatók. A polimerizáció során a kopolimer nanorészecskék zsugorodásával térhálós szerkezetüknek köszönhetően nem kell számolnunk, a kontrakció csupán a gyanta polimerizációjából adódik. A módosítás során a mátrix egy részét nanorészecskékkel váltjuk ki, a gyanta mennyiségének csökkentésével a polimerizációs zsugorodás is csökken. A tömb-polimerizáció eredményeként teljesen egységes, térhálós anyag képződik, melyben a nanorészecskék kovalens kémiai kötésekkel kapcsolódnak a gyantát alkotó monomerekből felépülő polimer térhálóhoz. Kulcsszavak: reaktív polimer nanorészecske, oldószeres polimerizáció, emulziós polimerizáció, fotopolimerizáció, kompozit Bevezetés A fogászatban használt kompozitok folyamatos tökéletesítése fontos feladat, mely fejlesztések célja például a polimerizáció során fellépő zsugorodás csökkentése, a fog szövetekhez közeli esztétikai és mechanikai tulajdonságok elérése. A kompozitok tulajdonságait a három fő összetevő; mátrix, töltőanyag és kapcsoló szilán vegyületek határozzák meg. A töltőanyag lehet cirkónium és szilikát üveg, mely leggyakrabban báriumot, alumíniumot, bőrt, stronciumot, lítiumot és cinket tartalmazhat. Történetileg az első kompozitok nagy (20-30 jim) nagyságú szférikus töltőanyagot tartalmaztak, ezeket az olyan termékek követték, amelyekben nagy irreguláris formájú töltőanyag volt. Később a mikro finomszemcsés (0,04-0,2 pm), a finomszemcséjű (0,4-3 pm), végül a blend vagy keverék kompozitok jelentek meg, utóbbi finom és mikrofinomságú töltőanyagot tartalmaz. A mátrixot leggyakrabban két monomer alkotja, a bisz-fenoldiglicidil-metakrilát (Bisz-GMA) és/vagy az uretán-dime-Érkezett: 2006. december 11. Elfogadva: 2007. szeptember 7. takrilát (UDMA). Ezek a monomerek reaktív kettőskötéseik révén tömbpolimerizációban térhálós polimert képeznek a töltőanyag-részecskék körül. A két mátrixalkotó molekulának nagy a viszkozitása, ezért oldószereket és más monomereket, pl.: trietilénglikol-dimetakrilátot (TEGDMA) alkalmaznak a kellő konzisztencia elérése érdekében. A mátrix és a töltőanyag kapcsolatát szilán vegyületekkel erősítik. A leggyakrabban használt szilán vegyület a y-trimetaknl-oxipropil-trimetoxi-szilán [20]. Az új típusú kompozitok kifejlesztésének lehetséges útja a nanotechnológia, mely révén az anyagok funkcionalitása magasabb szinten tervezhető és szabályozható. A nanorendszerek definíciója az Egyesült Államok Nemzeti Nanotechnológiai Szervezetének meghatározása szerint a következő: Az építőelemek legalább egy összetevőjének mérete 1 és 100 nanométer között kell legyen, olyan struktúrát és rendszert kell alkosson, melynek új tulajdonságait és funkcióit a kis méretnek köszönheti, illetve, hogy különböző anyagokat atomi és molekuláris szinten szabályozza [25].