Farklı oranlarda ilave edilmiş zeolit nanopartikülünün akrilik rezin kaide materyalinin antimikrobiyal, fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi
The effect zeolite nanoparticle added at different ratios on the antimicrobial, physical and mechanical properties of acrylic resin base material
Yazar: ÇİSEL KISA
Danışman: DOÇ. DR. NECLA DEMİR
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Akrilik reçineler = Acrylic resins ; Dental bonding = Dental bonding ; Dental materyaller = Dental materials ; Dental stres analizi = Dental stress analysis ; Gümüş = Silver ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Polimetilmetakrilat = Polymethyl methacrylate ; Zeolitler = Zeolites

Özet:
Bu in vitro çalışmanın amacı; polimetilmetakrilata farklı oranlarda eklenmiş gümüş zeolit nanopartikülünün akriliğin antimikrobiyal, mekanik ve fiziksel özelliklerine etkisinin incelenmesidir. Çalışmamızda ısı ile polimerize olan akrilik rezin içine %2, %4 ve %5 oranlarında Gümüş zeolit nanopartikülü ilave edilmiş disk ve dikdörtgenler prizması şeklinde rezin örnekler elde edilmiştir. Bu örneklerden disk şeklinde olanlara antimikrobiyal testler; dikdörtgen şeklinde olanlara mekanik ve fiziksel testler uygulanmıştır. Bu çalışmada kullanılan toplam örnek sayısı 96 adet olup örneklerin 40 adedi mekanik ve fiziksel teste; 56 adedi mikrobiyolojik teste tabii tutulmuştur. Renk değişimi için kontrol grubu (%0) ve %2, 4 ve 5 oranlarında gümüş zeolit nanopartikülü içeren örneklerinin spektrofotometre cihazında (Konica Minolta, Japonya) L, a, b değerlerine bakılmıştır. Eğilme dayanımının tespiti için gerekli üç nokta eğilme testi Devotrans Cihazı (Imıcryl, Konya) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mikrobiyolojik testlerimizden spektrofotometre ile (Biotek 800Ts Microplate Reader, ABD) 490 nm dalga boyunda optik dansitelerde bakteri ve mantar yoğunluğu ölçümleri yapılmıştır. Çalışma sonunda diğer mikrobiyolojik test olan besiyeri sayımı ile her bir kuyucukta bulunan solüsyondan öze ile alınan örnekler uygun besiyerlerine ekilerek CFU formülüne göre koloni sayısı hesaplanmıştır.
Renk analizi sonuçlarını değerlendirmek için yapılan Tek yönlü varyans analizi sonuçlarına göre nanopartikül oranlarının ΔE2000 ortalama değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0,001). Eğilme dayanımı testinde; Kruskal Wallis testi sonucunda elde edilen p değerine göre gruplar arasında anlamlı bir fark olduğu belirlenmiştir (p<0,001). Tek yönlü varyans analizi sonuçlarına göre grupların C.albicans  ortalama değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (p=0,001). Tek yönlü varyans analizi sonuçlarına göre grupların S.mutans  ortalama değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0,001). Besiyeri sayımında C.albicans üremesinde gruplar arası anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0,001). Besiyeri sayımında S.mutans üremesi belirgin azalmış; gruplar arası anlamlı bir fark bulunmuştur (p<0,001). 
Yapılan bu çalışmada gümüş zeolit nanopartikülünün antimikrobiyal etkisinin olduğunu; eğilme dayanımını klinik olarak kabul edilebilir değerlere düşürdüğü görülmüştür. Ancak eklenen nanopartikül ile materyalin renginin klinik olarak kabul edilmez boyutta değiştiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aim of this in vitro study is to investigate the effect of silver zeolite nanoparticle added to polymethylmethacrylate at different rates on the antimicrobial, mechanical and physical properties of acrylic. In our study, acrylic resin samples in the form of disks and rectangular prisms were obtained, in which 2%, 4% and 5% silver zeolite nanoparticles were added into the heat polymerized acrylic resin. Antimicrobial tests were done on disc-shaped specimens. Mechanical and physical tests were applied to the rectangular prism ones. The total number of samples used in this study is 96 and 40 of them were subjected to mechanical and physical testing; 56 samples were subjected to microbiological tests. For color change, L, a, b values of control group (0%) and samples containing silver zeolite nanoparticles at 2%, 4 and 5% were examined in the spectrophotometer device. The three-point bending test required for the determination of the bending strength was performed using the Devotrans Device (Imicryl, Konya). Among our microbiological tests, bacterial density measurements were made at optical densities at a wavelength of 490 nm with a spectrophotometer. The other microbiological test, which is bacterial colony count, and the samples taken from the solution in each well with loops were inoculated into appropriate media and the number of colonies was calculated according to the CFU formula.

According to the results of one-way analysis of variance performed to evaluate the color analysis results, a statistically significant difference was found between the ΔE2000 mean values of the nanoparticle ratios (p<0.001). The Kruskal Wallis test was used to test whether there is a difference between the flexural strength values. It was determined that there was a significant difference between the groups (p<0.001). According to the results of one-way analysis of variance, a statistically significant difference was found between the C.albicans mean values of the groups (p=0.001). According to the results of one-way analysis of variance, a statistically significant difference was found between the mean values of S.mutans of the groups (p<0.001). A significant difference was found between the groups in the growth of C.albicans in the fungal colony count (p<0.001). S.mutans growth was significantly decreased in the bacterial colony count; a significant difference was found between the groups (p<0.001).

In this study, it was found that the silver zeolite nanoparticle had an antimicrobial effect. The flexural strength significantly decreased to threshold value of clinically accepted flexural strength parameter. However, it was concluded that the color of the material changed with the added nanoparticle at clinically unacceplable values.