Kopolimer yapıda hazırlanarak farklı yöntemlerle polimerize edilen protez kaide rezinlerinin mekanik, kimyasal ve termal özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of mechanical, chemical and thermal properties of denture base copolymers polymerized by different techniques
Yazar: ELİF AYDOĞAN AYAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RUKİYE DURKAN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Protetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Akrilamitler = Acrylamides ; Akrilik reçineler = Acrylic resins ; Dental materyaller = Dental materials ; Differensiyel tarama kalorimetresi = Differential scanning calorimetry ; Kopolimerler = Copolymers ; Mekanik dayanım = Mechanical strength ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Takma diş tabanları = Denture bases ; Termogravimetri = Thermogravimetry

Özet:
Tam protezlerde kullanılan akrilik kaide rezinlerinin beklenen ideal mekanik özellikleri gösterememesi nedeniyle, kaide rezini olarak kullanılan PMMA'nın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin arttırılması amacıyla çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu çalışmada farklı yöntemlerle polimerize edilen akrilik rezinlere değişen oranlarda akrilamid monomer ilavesiyle oluşturulan kopolimer yapıların mekanik özelliklerini incelemek için sertlik ve transvers dayanıklılık testleri, kimyasal yapının incelenmesi için FTIR ve NMR analizleri ve termal değişikliklerin değerlendirilmesi için DSC ve TGA analizleri uygulanmıştır.Çalışmada ısı ile polimerize olan QC-20 ( Dentsply Ltd, Addlestone, UK) ve Stellon (AD International Ltd, Dentsply, Switzerland) ile mikrodalga enerjisiyle polimerize olan Acron MC (GC Lab Technologies Inc, Alsip, Japan) kaide akrilikleri kullanılmıştır. Araştırmanın kontrol gruplarını oluşturan akrilik rezinlerin monomerlerine molekül ağırlıklarına göre %5, %10, %15 ve %20 oranlarında akrilamid monomeri (Merck, Hohenbrunn, Germany) ilave edilmiştir. Isı ile polimerize olan rezinlerin polimerizasyonu otoklavda (60ºC 30 dakikayı takiben 130ºC 20 dakika), mikrodalga enerjisi ile polimerize olanlar ise mikrodalga fırınında gerçekleştirilmiştir (500 W 3 dakika). Kontrol ve kopolimer gruplarının sertliğinin ölçülmesi için Vickers sertlik testi, Universal sertlik cihazı (Struers Duramin, Struers A/S, Ballerup, Denmark) kullanılarak uygulanmıştır. Transvers dayanıklılık ve elastik modulüs özelliği ise, Universal test cihazı kullanılarak (Llyod Instruments, LRx, Fareham Hant, UK) üç nokta eğme testi ile değerlendirilmiştir. Bütün grupların kimyasal yapılarının incelenmesi için FTIR (Bruker Vertex-70 Fourier Transform Infrared Spektrometre, Bruker Optics Inc., Ettlingen, Germany) ve NMR (Bruker Biospin, UK) analizleri uygulanmıştır. Ayrıca bütün grupların termal özelliklerinin değerlendirilmesi amacıyla DSC (Perkin Elmer Diamond DSC, Massachusetts, USA) ve TGA (Perkin Elmer Pyris 1 TGA, Massachusetts, USA) analizleri gerçekleştirilmiştir.Mekanik test sonuçları değerlendirildiğinde kopolimer gruplarının tamamında kontrol gruplarına göre artış gözlenmiştir. Kopolimer sentezi, FTIR ve NMR spektrumları ile doğrulanmıştır. DSC termogramlarında, Tg değerleri kontrol ve kopolimer gruplarında birbirine yakın olmakla beraber kopolimerlerde kontrol gruplarına göre artış görülmüştür. TGA termogramları, kopolimer gruplarının termal stabilitelerinin akrilamid ilavesi ile arttığını göstermiştir.

Abstract:
Several methods have been investigated to improve the physical and chemical properties of denture base resins due to their poor mechanical properties. The purpose of this study was to investigate the mechnical, chemical and thermal properties of denture base resin with different ratios of acrylamide copolymers polymerized by different techniques.Heat cured QC-20 (Dentsply Ltd, Addlestone, UK), Stellon (AD International Ltd, Dentsply, Switzerland) and microwave cured Acron MC (GC Lab Technologies Inc, Alsip, Japan) denture base resins were used. 5%, 10%, 15% and 20% acrylamide monomer (Merck, Hohenbrunn, Germany) were mixed with the control group monomers according to the moleculer weight ratio. Heat cured resins were polymerized in autoclave (60ºC 30 min, then 130ºC 20 min) and microwave cured resins were polymerized in microwave oven (500 W 3 min). Vickers hardness test were performed by using Universal hardness device (Struers Duramin, Struers A/S, Ballerup, Denmark) for all control and copolymer groups. Three point bending test were performed with Universal testing machine (Llyod Instruments, LRx, Fareham Hant, UK) to evaluate the transvers strength and elastic modulus of the resin groups. The chemical structure were investigated with FTIR (Bruker Vertex-70 Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Bruker Optics Inc, Ettlingen, Germany) and NMR (Bruker Biospin, UK) analysis. Also DSC (Perkin Elmer Diamond DSC, Massachusetts, USA) and TGA (Perkin Elmer Pyris 1 TGA, Massachusetts, USA) tests were performed to investigate the thermal characters of all groups.According to the mechanical test results, copolymer groups showed higher values than the controls. The copolymer synthesis was confirmed by FTIR and NMR spectroscopy. Tg values of both control and copolymer groups were determined similar, but copolymer Tg values were higher than the controls at DSC thermograms. The TGA thermograms showed that thermal stability of copolymer groups were increased by the insertion of acrylamide monomer.