Rășină acrilică nanopigmentată vindecată în mod indistinct prin baie de apă sau energie cu microunde pentru proteze
1 Escuela Nacional de Estudios Superiores, Unidad León, Licenciatura en Odontología, Universidad Nacional Autónoma de México, Boulevard UNAM No. 2011 Predio el Saucillo y el Potrero, 36969 León, GTO, Mexic
2 Facultatea de Medicină Veterinară și Zootecnia, UMSNH, Km. 9.5 Carretera Morelia-Zinapécuaro, Col. La Palma, 58893 Tarimbaro, MICH, Mexic
3 Laborator de materiale dentare, Divizia de Studii de Studii și Investiții, Facultatea de Medicină Dentară, Universitatea Națională Autonomă din Mexic, Avenida Universidad Nr. 3000, Colonia Copilco, 04510 Mexic, DF, Mexic
4 Posgrado de la Facultad de Chemistry, Universidad Nacional Autónoma de México, Avenida Universidad No. 3000, Colonia Copilco, 04510 Mexic, DF, Mexic
5 Departamentul de Inginerie Moleculară a Materialelor, Centrul pentru Fizică Aplicată și Tehnologie Avansată, Universitatea Națională a Comunității Autonome din Mexic, Campus Juriquilla, Boulevard Juriquilla Nr. 3001, 76230 Juriquilla, QRO, Mexic
6 Advanced Technology Center, (CIATEQ), av. El Retablo 150, 76150 Querétaro, Qro, Mexic
Abstract
Punctul culminant al acestui studiu a fost sinteza nanoparticulelor de poli (metacrilat de metil) nanopigmentate care au fost prelucrate ulterior folosind o baie de apă și/sau energie cu microunde pentru proteze. Rășinile acrilice experimentale au fost caracterizate fizicochimic și aderența Candida albicans și biocompatibilitatea au fost evaluate. S-a obținut o rășină acrilică nanopigmentată vindecată printr-o baie de apă sau prin energie cu microunde. Probele acrilice posedă proprietăți similare cu rășinile acrilice comerciale, dar rezistența transversală și porozitatea au fost ușor îmbunătățite. Rășinile acrilice vindecate cu energia microundelor au fost reduse C. albicans aderare. Aceste rezultate demonstrează un material necitotoxic îmbunătățit pentru fabricarea bazelor de proteză în stomatologie.
1. Introducere
Poli (metacrilatul de metil) (PMMA) este principala rășină acrilică comercială utilizată la fabricarea protezelor [1]. Progresele în știința polimerilor pentru bazele protezei au dezvoltat diferite tehnici de turnare și activare [2]. Rășinile acrilice comerciale generate de căldură și microunde au formulări chimice similare [3], dar există componente specifice pentru întărirea rășinilor pentru fiecare tehnică. Metoda cu microunde pentru polimerizarea bazei protezei PMMA are următoarele avantaje: timpi mai scurți pentru întărire și pentru obținerea fazei plastice și mai puțină porozitate și adaptare excelentă a unui material protetic în contrast cu polimerizarea convențională cu apă caldă. În ciuda acestor avantaje, această metodă are o utilizare limitată în domeniul stomatologiei [4].
Au fost raportate câteva studii privind rășina acrilică experimentală. În lucrările noastre anterioare, particulele sferice ale unei rășini acrilice experimentale au fost sintetizate prin tehnica suspensiei de polimerizare folosind alginat de sodiu sau gelatină ca agenți de suspensie. A fost obținut un PMMA clar și morfologia, dimensiunea particulelor, comportamentul termic și proprietățile de flexie au fost pe deplin caracterizate. Rezultatul a fost un material comparabil cu rășinile acrilice comerciale pentru protezele dentare atunci când materialul a fost prelucrat printr-o baie de apă sau printr-o tehnică cu microunde [5]. Nanoparticulele de oxid metalic au fost incluse în sinteză ca pigmenți pentru a obține un PMMA roz care a fost similar cu gingiile de culoare. Aceste particule de PMMA nanopigmentate au fost termopolimerizate cu tehnica băii de apă și au prezentat porozitate și solubilitate mai scăzute în comparație cu PMMA limpede [6]. Diferite tipuri de fibre [7] sau nanoparticule de argint [8] au fost adăugate în formularea PMMA nanopigmentată, dar fibrele nu au modificat rezistența la flexiune, iar nanoparticulele au scăzut această valoare, în ciuda îmbunătățirii efectului antifungic împotriva Candida albicans.
PMMA nanopigmentat trebuie evaluat în toate proprietățile fizice, antimicrobiene și citocompatibile atunci când este procesat în mod indistinct de o baie de apă și de tehnici de termopolimerizare cu microunde. Aceste metode nu sacrifică proprietățile fizico-chimice ale rășinii și ar putea genera un material ieftin și netoxic. Materialul trebuie comparat cu rășinile acrilice comerciale disponibile pentru fiecare tehnică specifică. Materialul a fost comparat cu rășinile acrilice Lucitone 199 și Acron MC pentru baze de proteze, care sunt disponibile comercial pentru tehnici specifice de polimerizare în baie de apă și, respectiv, cu microunde.
2. Materiale și metode
Monomerul metacrilat de metil (MMA) și peroxidul de benzoil (ambii de la Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, SUA) au fost folosiți ca primiți. Alginatul de sodiu (Manufacturera-Dental-Continental, Mexic) a fost utilizat ca agent de suspensie. Au fost utilizate ca pigmenți nanoparticule de oxid de fier și oxid de titan (Fe2O3 [R-4511] și TiO2 [RF-9400] (González-Cano y Compañía, Mexic). Trubyte, York, PA) și Acron MC (GC Lab Technologies, Alsip, IL) au fost selectate pentru comparații.
3. Sinteza particulelor de PMMA nanopigmentate
PMMA nanopigmentat, o substanță roz similară cu gingiile, a fost sintetizată prin tehnica de polimerizare în suspensie descrisă în lucrările anterioare [5]. Metoda succintă a fost următoarea. Într-un balon cu cinci gâturi, 200 mL de apă deionizată, 1,5 g de alginat de sodiu, 200 g de monomer MMA și 0,2 g de inițiator au fost amestecate cu reflux; s-a adăugat azot gazos; amestecul a fost agitat (1.200 rpm) și încălzit la 70 ° C timp de 2 ore. Nanopigmentii TiO2 și Fe2O3 au fost dizolvați în 30 ml de apă deionizată și adăugați la reactor 30 de minute înainte de încorporarea inițiatorului. Agitarea constantă pe toată durata reacției a fost utilizată pentru a asigura o distribuție egală a pigmenților. Când reacția a fost terminată și particulele PMMA s-au sedimentat, acestea au fost separate prin decantare. PMMA a fost spălat cu apă deionizată de patru ori până când apa a fost limpede pentru a elimina produsele care nu reacționează. Particulele de polimer au fost uscate la temperatura camerei.