Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανοσύνθετων οδοντιατρικών ρητινών ενισχυμένων με ένα διπλό σύστημα νανοπληρωτικού αποτελούμενο από οργανικά τροποποιημένη πυριτία και άργιλο
Creators: name: Σαρίδου, Μαρία Αλέξιου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Χημεία
Πολυμερή
Νανοσύνθετες οδοντιατρικές ρητίνες
Chemistry
Polymers
Nanocomposite dental resins

description: Η νανοτεχνολογία ασχολείται με την ανάπτυξη και την εφαρμογή των υλικών στο βαθμό των νανομέτρων και αποτελεί μια υποσχόμενη προσέγγιση προς τη βελτίωση των βιοϊατρικών και των οδοντιατρικών εφαρμογών. Αποτελεί επίσης έναν αναπτυσσόμενο κλάδο ο οποίος πρόκειται να αποτελέσει ένα σημαντικό κομμάτι στην κλινική οδοντιατρική τεχνική. Ο κύριος στόχος της συγκεκριμένης έρευνας είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο τα νανοπληρωτικά υλικά επηρεάζουν τις ιδιότητες των νανοσύνθετων οδοντιατρικών υλικών που κατασκευάζονται με βάση την πολυμεθακρυλική μήτρα ρητίνης (Bis-GMA/TEGDMA). Τα πληρωτικά υλικά νανοκλίμακας που χρησιμοποιήθηκαν είναι τα οργανικά τροποποιημένα νανοσωματίδια πυριτίας και ο συνδυασμός αυτών με διαφορετικούς τύπους οργανικά τροποποιημένων νανοσωματιδίων αργίλου (εμπορικά τροποποποιημένη άργιλος-Nanomer Clay/Nanomer® I.34MN, τροποποιημένη άργιλος/MMT-CTAC, διπλά τροποποιημένη άργιλος/MMT-S.CTAC). Η μορφολογία της επιφάνειας των νανοσύνθετων υλικών που παρασκευάστηκαν μελετήθηκε μέσω ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης (SEM) και ο χαρακτηρισμός της δομής τους προσδιορίστηκε μέσω περίθλασης ακτίνων-Χ (XRD). Τα νανοϋλικά μελετήθηκαν επιπλέον για τις μηχανικές τους ιδιότητες, και πιο συγκεκριμένα για την αντοχή τους στην κάμψη και για το μέτρο της ελαστικότητάς τους. Ακόμα, προσδιορίστηκε η ρόφηση και η διαλυτότητά τους. Η συρρίκνωση πολυμερισμού μελετήθηκε επίσης με τη βοήθεια ενός ειδικού αισθητήρα και τέλος, προκειμένου να προσδιοριστεί ο βαθμός μετατροπής σε σχέση με τον χρόνο χρησιμοποιήθηκε η φασματοσκοπία υπερύθρου με μετασχηματισμό Fourier (FTIR). Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν πως οι διαφορετικοί τύποι νανοσωματιδίων αργίλου και η διαφορετική συγκέντρωση αυτών δεν επηρεάζει μόνο τη μορφολογία της επιφάνειας των νανοσύνθετων οδοντιατρικών υλικών αλλά και τις μηχανικές και φυσικοχημικές τους ιδιότητες.
description: Nanotechnology deals with objects of nanometer size and constitutes a promising approach towards the improvement of biomedical and dental applications. Nanotechnology is also going to play an essential part of the clinical dental practice. The main goal of this research was to study the way that nanofillers may affect the properties of dental nanocomposite materials based on a polymethacrylate matrix (Bis-GMA/TEGDMA). The utilized fillers were the organomodified nanosilica and the combination of it with different types of organomodified clay nanoparticles (e.g. commercially available organomodified clay-Nanomer Clay/Nanomer® I.34MN, organomodified clay-CTAC, double organomodified clay-S.CTAC). The surface morphology of the obtained nanocomposites was examined by means of scanning electron microscopy (SEM) and their structural characterization was measured by means of X-ray diffraction. The produced nanomaterials were studied for their mechanical properties, specifically for their resistance against bending forces and their elastic modulus. Also, the produced nanocomposites were examined for their water sorption and their solubility. Their polymerization shrinkage was also monitored via the “bonded disk” method. Finally, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to determine the variation of the degree of conversion over time. The results confirmed that the different types of clay nanoparticles and the different concentration of them affect not only the morphology of the surface of nanocomposite dental materials but also their mechanical and physicochemical properties.