Farklı inorganik dolgu bileşenleri kullanarak hazırlanan Bis-GMA/TEGDMA matrisli dental kompozitlerin mekanik özelliklerinin araştırılması

Abstract

Diş hekimliğinde restoratif tedavide kullanılan dolgu materyalleri genel itibariyle polimerik matrise inorganik bileşenlerin eklenmesi ile hazırlanan kompozitlerdir. Bu kompozitlerin içerisinde kullanılan inorganik malzeme, estetik görünüş, mekanik dayanım ve biyo-uyumluluk gibi özellikler üzerine etkisi olan kısımdır. Özellikle kimyasal bileşimi ve boyutundaki değişim dental kompozitin mekanik özelliklerini önemli ölçüde değiştirmektedir. Bu çalışmada restoratif diş hekimliğinde dolgu amaçlı kullanılabilecek yeni polimer matrisli kompozitler hazırlanıp, mekanik özellikleri araştırılmıştır. Polimerik matris olarak Bis-GMA:TEGDMA (Bis fenol A-glisidil metakrilat : Trietilen glikol dimetakrilat) (1:1) karışımı kullanılmıştır. Polimerik matris içerisine inorganik dolgu maddesi olarak, sol jel yöntemiyle hazırlanan sodyum alümina borosilikat (SABS) eklenmiştir. Mekanik özellikler irdelenirken 2 test grubu oluşturulmuştur. Her test grubunda polimerik matris ile inorganik bileşen arasında etkileşimi artırmak için bağlayıcı içeren bir alt grup yer almıştır. 1. Test grubunda polimerik matrise eklenen SABS'ın yüzde bileşimleri değiştirilerek basma ve eğme dayanımlarındaki değişim incelenmiştir. Aynı bileşimlerdeki kompozitler modifiye edilmiş (bağlayıcı içeren) MSABS'la hazırlanmış, mekanik testler bu gruba da uygulanmıştır. 2. Test grubundaki kompozitlere antibakteriyel ve biyo-uyumluluk kazandırmak amacıyla % 5 oranında Ag-HA (gümüş doplu hidroksiapatit) eklenmiştir. Bağlayıcı içeren ve içermeyen inorganik bileşenler için iki alt grup oluşturulmuş testler tekrarlanmıştır. Toplam 24 farklı kompozit hazırlanarak mekanik özellikler irdelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan bağlayıcı olarak kullanılan MPTMS (3-metakriloksipropiltrimetoksisilan)'nin polimer matris ile inorganik bileşen arasındaki etkileşimi artırdığı gözlenmiştir. En yüksek eğme dayanımına (147,57 MPa) (% 5 Ag-HA + % 10 MSABS) içeriğine sahip kompozitte ulaşılmıştır. En yüksek basma dayanımı (255,41 MPa) ise (% 5 Ag-HA+ % 5 MSABS) içeren numunede gözlenmiştir. Elde edilen veriler, hazırlanan kompozitlerin birçok ticari ürüne göre çok daha iyi mekanik özellikler sergilediğini göstermiştir. Anahtar Sözcükler: dental kompozit, inorganik dolgu, sodyum alümina borosilikat, mekanik dayanım, silan bağlanma ajanı

Filling materials used in restorative treatment in dentistry are generally composites prepared by adding inorganic components to the polymeric matrix. The inorganic material used in these composites is the part that has an effect on properties such as aesthetic appearance, mechanical strength and biocompatibility. Particularly, the change in chemical composition and size significantly changes the mechanical properties of the dental composite. In this study, new polymer matrix composites that can be used for filling purposes in restorative dentistry were prepared and their mechanical properties were investigated. Bis-GMA: TEGDMA (Bis phenol A-glycidyl methacrylate: Triethylene glycol dimethacrylate) (1:1) mixture was used as the polymeric matrix. Sodium alumina borosilicate (SABS) prepared by sol gel method was added to the polymeric matrix as an inorganic filler. While examining the mechanical properties, 2 test groups were formed. Each test group included a subgroup containing binders to increase the interaction between the polymeric matrix and the inorganic component. 1. In the test group, the change in compression and bending strengths was examined by changing the percentage composition of SABS added to the polymeric matrix. Composites in the same compositions were prepared with modified (binder) MSABS and mechanical tests were applied to this group. Ag-HA (silver doped hydroxyapatite) was added at the rate of 5 % to give antibacterial and biocompatibility to the composites in the 2. Test group. Two subgroups were created for inorganic components with and without binders, and the tests were repeated. A total of 24 different composites were prepared and their mechanical properties were examined. From the results obtained, it was observed that the interaction between the polymer matrix and the inorganic component of MPTMS (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane) used as a binder was increased. The highest bending strength (147,57 MPa) (5 % Ag-HA + 10 % MSABS) was achieved in the composite. The highest compression strength (255,41 MPa) was observed in the sample containing (5 % Ag-HA + 5 % MSABS). The data obtained show that the prepared composites exhibit much better mechanical properties than many commercial products. Keywords: dental composite, inorganic filler, sodium alümina borosilicate, mechanical strength, silane coupling agent