The Influence of Amorphous Calcium Phosphate Addition on Mechanical Properties of the Experimental Light-Cured Dental Composite

Abstract

A -koncepcja i projekt badania, B -gromadzenie i/lub zestawianie danych, C -analiza i interpretacja danych, D -napisanie artykułu, E -krytyczne zrecenzowanie artykułu, F -zatwierdzenie ostatecznej wersji artykułu StreszczenieWprowadzenie. Dostępne obecnie materiały kompozytowe znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach stomatologii. Rozwój inżynierii polimerów umożliwia modyfikację składu kompozytów dentystycznych dodatkami o działaniu remineralizacyjnym względem szkliwa i zębiny, takimi jak amorficzny fosforan wapnia (ACP). Powstaje jednak pytanie, czy taka ingerencja w skład materiału kompozytowego będzie miała wpływ na jego właś-ciwości chemiczne i fizyczne. Cel pracy. Ocena wytrzymałości mechanicznej eksperymentalnego materiału kompozytowego modyfikowanego ACP. Materiał i metody. Do badań wykorzystano eksperymentalny materiał kompozytowy o półpłynnej konsystencji na bazie żywic dimetakrylanowych Bis-GMA i TEGDMA (60:40) zawierający 25% wag. krzemionki ARSIL oraz dodatek amorficznego fosforanu wapnia (ACP) w postaci proszku. Wyodrębniono 3 grupy badane (n = 13) w zależności od dodanej ilości ACP do materiału kompozytowego. Grupę kontrolną stanowiły próbki wykonane z kompozytu bez dodatku ACP. Próbki do badań wykonano w formie walców o wysokości 3 mm i średnicy 5 mm, wypełniając silikonową formę uzyskaną pastą kompozytową dwoma warstwami. Warstwy materiału polimeryzowano świa-tłem lampy polimeryzacyjnej Megalux ® (Mega Physik Dental). Do oceny wytrzymałości próbek wykorzystano test średnicowej wytrzymałości na rozciąganie (DTS) przeprowadzony w uniwersalnym urządzeniu testującym Zwick-Roell Z020 (Zwick-Roell) przy prędkości przesuwu belki poprzecznej 2 mm/min. W każdej grupie zbadano 10 próbek. Twardość próbek określano metodą Vickersa w mikrotwardościomierzu ZHVµ (Zwick-Roell). Pomiary przeprowadzono przy obciążeniu 1 kg (HV1), a czas penetracji wgłębnika wynosił 10 s. Dla 3 próbek z każdej grupy przeprowadzono 5-krotny pomiar twardości. Wyniki. Największe wartości w badaniu DTS uzyskano dla kompozytu o 15,25% wag. zawartości ACP (15,25% wag.), a najmniejsze dla kompozytu o 10,72% wag. zawartośći ACP, przy czym wartości te były niższe niż dla grupy kontrolnej. Różnice te nie były jednak istotne statystycznie. Największą twardość wykazały próbki o największej zawartości ACP, a najmniejszą próbki kompozytu bez dodatku ACP. Wnioski. Dodatek ACP do materiału kompozytowego zwiększa istotnie twardość materiału kompozytowego, ale nie wpływa na jego wytrzymałość (Dent. W tkankach twardych kości i zębów fosforan wapnia występuje przeważnie w formie hydroksyapatytu (HAp) [1], którego głównym bezpośred-nim i/lub pośrednim prekursorem jest amorficzny fosforan wapnia (ACP) [3]. ACP od dawna jest obiektem badań wielu naukowców. Mahamid et al. [4] dowiedli, że ACP jest główną mineralną fazą w nowo formującej się kości ryby danio prę-gowanego (zebrafish). Inne obserwacje in vitro i in vivo dotyczące procesów mineralizacji kości wśród bezkręgowców dowodzą, że ACP jest fazą prekursorową dojrzałych minerałów krystaliczn...

Flow Cytometry Analysis of Antibacterial Effects of Universal Dentin Bonding Agents on Streptococcus mutans

“…The antibacterial effect of adhesives involves disinfecting the cavity and inactivation of any bacteria that might invade the tooth-resin interface via marginal microleakage [27]. Beside antibacterial components such as fluoride, bipyridine, chitosan, chlorhexidine, polyhexanide, amphilic lipids, and silver that might compromise the mechanical properties or bonding effectiveness of resin materials [42,50,51,52,53], antibacterial monomers have been introduced. Among monomers, methacryloxylethyl cetyl dimethyl ammonium chloride (DMAE-CB) and methacyloyloxdodecyl pyridinium bromide (MDPB) present the most prominent antibacterial activity and were incorporated into dental adhesives’ composition [49,54,55,56].…”

An In Vitro Study on the Antimicrobial Properties of Essential Oil Modified Resin Composite against Oral Pathogens

“…Antibacterial activity of monomers, such as 12-methacryloyloxydodecylpyridinium bromide (MDPB), has been widely investigated [ 5 ]. Among antibacterial agents introduced into the composition of dental resin materials, most commonly described in the literature are nanoparticles, such as silver, gold, titanium dioxide, zinc oxide or calcium phosphate, as well as fluoride-containing filler and fluoride compounds [ 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 ]. Essential oils (EOs) could be promising alternative to contribute to the antimicrobial effect of resin composite materials [ 13 , 14 ].…”

“…S. mutans plays main role in early demineralization of dental hard tissues, while L. acidophilus is pivotal in caries development. Various attempts has been made to enhance antibacterial properties of dental materials, involving the addition of silver-releasing filler [ 6 , 7 ], calcium fluoride [ 8 , 12 ] or amorphous calcium phosphate [ 9 ] into the composition of dental resin materials or adhesives. Studies reported that incorporation of essential oil into dental composite structure do not significantly compromise the mechanical properties [ 13 , 37 ], while it could improve its antibacterial activity and thus reduce the risk of secondary caries.…”