Doppelt so biegefestes Glas Ionomer Material entwickelt

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SchwachSuper 

GIZ_AufbauKleine Rekapitulation (= Wiederholung) für die vergesslichen Kollegen: Der Härtungsvorgäng bei Kunststoff Füllungsmaterialien (auch Komposite genannt) verläuft als lupenreine Kunststoffchemie, d.h. das kurzkettige Kunststoffharz (= englisch "resin") wird durch geeignete Auslöser (Licht, Katalysator) dazu gebracht, in die langkettige Form überzugehen. Die Mehrzahl der weißen Füllungsmaterialien, die mit blauem Licht gehärtet werden, gehören in diese Klasse.

 

Im Gegensatz dazu laufen alle Reaktionen bei der Härtung von Glas Ionomer Materialien im wässrigen Milieu ab. Das beginnt damit, dass die Anmischflüssigkeit eine Mixtur aus 50% Wasser und 50%  Polyacrylsäure mit bestimmten Zusätzen darstellt. Wir stellen uns den Härtungsvorgang heute etwa so vor: Zuerst löst der Säureanteil der Acrylsäure (= H-Ionen) die äußere Schicht der Glaskörnchen an, was dazu führt, dass die Glaskörnchen im Außenbereich die Metallionen verlieren und sich dort ein weicheres

Acrylsure

Silicagel mit Wassereinlagerung entwickelt. Der Bereich zwischen den Körnchen ist zuerst gefüllt mit  einem Gel aus Acrylsäure und Wasser, das sich aber zunehmend umwandelt in lange Ketten von Polyacrylsäure und Verlagerung des Wassers in die Glaspartikel.

Dr. Alireza Moshaverinia, DDS, von dem auch der nachfolgende Artikel in Medline kommt, ist gelernter Chemiker und kümmert sich seit längerem um die Verbesserung meines Lieblingsfüllungsmaterials.

 


Acta Biomater. 2009 Jul;5(6):2101-8. Epub 2009 Feb 20.

Synthese und Charakterisierung eines neuen N-Vinylcaprolactam-haltigen Acrylsäure Terpolymer für Anwendungen im Glas-Ionomer Zahnzement.

Source

The Ohio State University, Columbus, 43210, USA.

Zusammenfassung

terpolymerIn dieser Studie wurde ein neuartiges N-Vinylcaprolactam (NVC)-haltiges Copolymer aus Acrylsäure-Itaconsäure [= Terpolymer] hergestellt, seine Eigenschaften bestimmt und seine Einbeziehung in Fuji IX konventionellen Glasionomerzement (GIZ) gezeigt. Anschließend wurden die Auswirkungen des Einbaus des hergestellten Terpolymer [Bild 3] auf die mechanischen Eigenschaften von GIZ untersucht. Das hergestellte Terpolymer wurde charakterisiert durch (1) H Kernresonanz-, (2) Infrarot-Fourier-Transformation und (3) Raman-Spektroskopie. Die Viskosität und das Molekulargewicht des Terpolymeren wurden ebenfalls gemessen. Die Druckfestigkeit (CS), diametrale Zugfestigkeit (DTS) und biaxiale Biegefestigkeit (BFS) des veränderten GIZ wurden ausgewertet, entweder nach 24 Stunden oder 1 Woche Eintauchen in destilliertes Wasser bei 37 Grad C . Die Handling-Eigenschaften (Arbeits-und Festwerdzeiten) der  resultierenden modifizierten Zemente wurden ebenfalls bewertet. Statistisch wurden die mechanischen Festigkeiten und Handling-Eigenschaften im Vergleich zu der unveränderten Kontrollgruppe aufbereitet. Die Ergebnisse zeigten, dass NVC-haltigen GIZ Proben sich signifikant höher zeigten (P <0,05) DTS (38,3 + /-10.9MPa) und BFS (82,2 + /-12.8MPa) im Vergleich zu Fuji IX GIZ (DTS = 19,6 + / -11,4 MPa; BFS = 41,3 + /-10.5MPa). Die experimentellen Zement zeigten auch höhere, aber statistisch nicht signifikante Werte über der Druckfestigkeit (CS) des Kontroll Materials (CS für NVC-haltige Probe = 303 + /-32.8MPa; CS für Fuji XI = 236 + /-41.5MPa). In dieser Studie wurden also neuartige NVC-haltige GIz entwickelt, die eine Steigerung der Druckfestigkeit um 28% aufweisen. Die vorgestellten GIZ zeigen dabei eine Verdoppelung der Zugfestigkeit (DTS) und Biegefestigkeit (BFS) im Vergleich zum kommerziellen Fuji IX GIZ. Die Verarbeitungseigenschaften von NVC-haltigen Glasionomerzement Formulierungen sind vergleichbar und akzeptabel wie die von anderen Wasser basierten Zementen.

PMID:
19289308
[PubMed - indexed for MEDLINE]


Synthesis and characterization of a novel N-vinylcaprolactam-containing acrylic acid terpolymer for applications in glass-ionomer dental cements.

Source

The Ohio State University, Columbus, 43210, USA.

Abstract

In this study a novel N-vinylcaprolactam (NVC)-containing copolymer of acrylic-itaconic acid was synthesized, characterized and incorporated into Fuji IX conventional glass-ionomer cement (GIC). Subsequently, the effects of incorporation of synthesized terpolymer on the mechanical properties of GIC were studied. The synthesized terpolymer was characterized using (1)H nuclear magnetic resonance, Fourier transform infrared and Raman spectroscopy. The viscosity and molecular weight of the terpolymer were also measured. The compressive strength (CS), diametral tensile strength (DTS) and biaxial flexural strength (BFS) of the modified GICs were evaluated after 24h and 1week of immersion in distilled water at 37 degrees C. The handling properties (working and setting times) of the resulting modified cements were also evaluated. One-way analysis of variance was used to study the statistical significance of the mechanical strengths and handling properties in comparison to the control group. The results showed that NVC-containing GIC samples exhibited significantly higher (P<0.05) DTS (38.3+/-10.9MPa) and BFS (82.2+/-12.8MPa) in comparison to Fuji IX GIC (DTS=19.6+/-11.4MPa; BFS=41.3+/-10.5MPa). The experimental cement also showed higher but not statistically significant values for CS compared to the control material (CS for NVC-containing sample=303+/-32.8MPa; CS for Fuji XI=236+/-41.5MPa). Novel NVC-containing GIC has been developed in this study, with a 28% increase in CS. The presented GIC is capable of doubling the DTS and BFS in comparison to commercial Fuji IX GIC. The working properties of NVC-containing glass-ionomer formulations are comparable and are acceptable for water-based cements.

PMID:
19289308
[PubMed - indexed for MEDLINE]

 

 


 

Kommentar

Ist das wichtig? Fällt die Entdeckung unseres Iraners in die Abteilung "Wo ist der?" Na, der das wissen will? Liebe Kollegen/innen, liebe Leser ; Es Ist Wichtig. Dr. Moshaverinia stößt mit seinen Arbeiten die genau richtige Tür auf. Glas Ionomer Material verfügt über ca. 8 wichtige zahngünstige Eigenschaften und nur 2 ungünstige. Diese 2 betreffen die mangelnde Biegebruchfestigkeit und die vermeintlich nicht ausreichende Haftung auf dem Zahn. In beiden Disziplinen punktet der Mann und das überzeugend. Er verdoppelt mal eben die Biegebruchfestigkeit des für seine guten mechanischen Eigenschaften bekannten GIZ Fuji IX des japanischen Herstellers Fuji und erhöht (hier nicht gezeigt) die Klebekraft des GIZ auf Dentin auf dauerhafte 7,7 Mpa durch das Hinzufügen eines bestimmten Großmoleküls in die Anmischflüssigkeit. Mit diesen Steigerungen kommen die Glas Ionomer Materialien langsam aber dafür um so sicherer in die Nähe von Kompositen (Kunststoff Füllungsmaterialien), sind diesen aber hinsichtlich der Biokompatibiltät haushoch überlegen. Tipp an die Kunststoff Hersteller: Schauen Sie sich die Arbeit hier genau an.

 


1. Moshaverinia A, Roohpour N, Darr JA, Rehman IU. Synthesis and characterization of a novel N-vinylcaprolactam-containing acrylic acid terpolymer for applications in glass-ionomer dental cements. Acta Biomater. 2009;5(6):2101-2108.
2. Moshaverinia A. An Investigation of Effects of Novel Polymeric Structures on Physical Properties of Conventional Glass-ionomer Cements. 2009.

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