Нанопігментована акрилова смола, затверділа нечітко за допомогою водяної ванни або мікрохвильової енергії для протезів

1 Escuela Nacional de Estudios Superiores, Unidad León, Licenciatura en Odontología, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Boulevard UNAM No. 2011 Predio el Saucillo y el Potrero, 36969 León, GTO, Мексика

2 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UMSNH, Km. 9.5 Carretera Morelia-Zinapécuaro, Col. La Palma, 58893 Tarímbaro, MICH, Мексика

3 Laboratorio de Materiales Dentales, División de Estudios de Posgrado e Investigación, Facultad de Odontología, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Avenida Universidad No. 3000, Colonia Copilco, 04510 México, DF, Mexico

4 Posgrado de la Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Avenida Universidad No. 3000, Colonia Copilco, 04510 México, DF, Мексика

5 Departamento de Ingeniería Molecular de Materiales, Centre de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Boulevard Juriquilla No. 3001, 76230 Juriquilla, QRO, Мексика

6 Centro de Tecnología Avanzada, (CIATEQ), просп. El Retablo 150, 76150 Керетаро, Qro, Мексика

Анотація

Основним моментом цього дослідження був синтез нанопігментованих наночастинок полі (метилметакрилату), які в подальшому були оброблені за допомогою водяної бані та/або мікрохвильової енергії для протезів. Експериментальні акрилові смоли були фізико-хімічно охарактеризовані та дотримувались Candida albicans та оцінювали біосумісність. Отримали нанопігментовану акрилову смолу, затверділу на водяній бані або мікрохвильовою енергією. Акрилові зразки мають властивості, подібні до комерційних акрилових смол, але поперечна міцність і пористість були трохи покращені. Акрилові смоли, затверділі мікрохвильовою енергією, демонструють зменшення C. albicans дотримання. Ці результати демонструють вдосконалений нецитотоксичний матеріал для виготовлення зубних протезів в стоматології.

1. Вступ

Полі (метилметакрилат) (ПММА) є основною комерційною акриловою смолою, що використовується у виробництві протезів [1]. Досягнення науки про полімери на основі зубних протезів розробили різні методи формування та активації [2]. Комерційні акрилові смоли, що генеруються від нагрівання та мікрохвильовки, мають подібні хімічні склади [3], але для затвердіння смол для кожної техніки існують специфічні компоненти. Мікрохвильовий метод полімеризації зубних протезів ПММА має наступні переваги: коротший час затвердіння та досягнення пластичної фази, менша пористість та відмінна адаптація протезного матеріалу на відміну від звичайної теплової водної полімеризації. Незважаючи на ці переваги, цей метод має обмежене застосування в галузі стоматології [4].

Повідомлено про декілька досліджень щодо експериментальної акрилової смоли. У наших попередніх роботах сферичні частинки експериментальної акрилової смоли синтезували методом полімеризації суспензії із застосуванням альгінату натрію або желатину в якості суспензійних речовин. Отримано чіткий ПММА, і морфологія, розмір частинок, теплова поведінка та властивості згинання були повністю охарактеризовані. В результаті вийшов матеріал, порівнянний із комерційними акриловими смолами для протезів, коли матеріал оброблявся на водяній бані або в мікрохвильовій техніці [5]. Наночастинки оксиду металу були включені в синтез як пігменти для отримання рожевого ПММА, подібного до ясен за кольором. Ці нанопігментовані частинки ПММА були термополімеризовані за допомогою техніки водяної бані, і вони мали нижчу пористість та розчинність порівняно з прозорою ПММА [6]. Різні типи волокон [7] або наночастинки срібла [8] були додані до складу нанопігментованого ПММА, але волокна не змінювали міцність на вигин, і наночастинки зменшували це значення, незважаючи на поліпшення протигрибкового ефекту проти Candida albicans.

Нанопігментований ПММА повинен бути оцінений за всіма фізичними, антимікробними та цитосумісними властивостями, коли він обробляється нечітко за допомогою водяної бані та методів мікрополімерної термополімеризації. Ці методи не жертвують фізико-хімічними властивостями смоли і можуть створити дешевий і нетоксичний матеріал. Матеріал потрібно порівнювати з комерційними акриловими смолами, доступними для кожної конкретної техніки. Матеріал порівнювали з акриловими смолами Lucitone 199 та Acron MC для баз зубних протезів, комерційно доступні для конкретних методів полімеризації на водяній бані та мікрохвильовій печі відповідно.

2. Матеріали та методи

Мономер метилметакрилату (ММА) та пероксид бензоїлу (обидва від Sigma-Aldrich, Сент-Луїс, Міссурі, США) були використані як отримані. В якості суспензійного агента використовували альгінат натрію (Manufacturera-Dental-Continental, Мексика). В якості пігментів були використані наночастинки оксиду заліза та оксиду титану (Fe2O3 [R-4511] та TiO2 [RF-9400] (González-Cano y Compañía, Мексика). Trubyte, York, PA) та Acron MC (GC Lab Technologies, Alsip, IL) були вибрані для порівняння.

3. Синтез нанопігментованих частинок ПММА

Нанопігментований ПММА, речовина рожевого кольору, схожа на ясна, була синтезована методом суспензійної полімеризації, описаним у попередній роботі [5]. Короткий метод був таким. У п’ятигорлій колбі 200 мл деіонізованої води, 1,5 г альгінату натрію, 200 г мономеру ММА та 0,2 г ініціатора змішували із зворотним холодильником; додавали азотний газ; суміш перемішували (1200 об/хв) і нагрівали при 70 ° С протягом 2 годин. Нанопігменти TiO2 і Fe2O3 розчиняли в 30 мл деіонізованої води і додавали в реактор за 30 хв до включення ініціатора. Постійне перемішування протягом всієї реакції застосовували для забезпечення рівного розподілу пігментів. Коли реакція закінчилася і частинки ПММА осіли, їх відокремили декантацією. ПММА промивали деіонізованою водою чотири рази, доки вода не стала прозорою для усунення нереагуючих продуктів. Частинки полімеру сушили при кімнатній температурі.