science >> Wetenschap >  >> Chemie

Super sterk, biocompatibel materiaal kan kapotte vullingen tot het verleden maken

Een laboratoriumwetenschapper repareert de vulling in een proeftand. Krediet:KTH Royal Institute of Technology

Binnenkort hoeft u zich misschien geen zorgen meer te maken over hoe lang uw gebitsreparatie zal duren. Een nieuw tandheelkundig reconstructiemateriaal dat in Zweden is ontwikkeld, biedt ongekende verbeteringen ten opzichte van bestaande vulstoffen op acrylaatbasis. Aangepast van botbreuklijmonderzoek bij KTH Royal Institute of Technology, het materiaal, die kan worden gevormd in een klinische setting, overtreft de momenteel gebruikte implantaatmaterialen op belangrijke gebieden van stijfheid, kracht, biocompatibiliteit en hechting.

Michael Malkoch, professor in de afdeling Vezel- en Polymeertechnologie van KTH, zegt dat het nieuwe materiaal 160 procent beter hecht aan tandoppervlakken dan de huidige commercieel verkrijgbare polymeren, wat betekent dat minder patiënten het losraken van tandheelkundige vullers zouden ervaren. Het heeft ook het potentieel voor 3D-printen in een klinische omgeving.

De resultaten zijn gepubliceerd in Geavanceerde materialen .

"Het zorgt voor een hogere sterkte, eenvoudige vormbaarheid en niet-toxiciteit. Wij geloven dat dit een nieuw tijdperk voorspelt in herstel van hard weefsel, ' zegt Malkoch.

De onderzoekers zien het werk als een leidraad voor de ontwikkeling van toekomstige materialen voor implantaten. "De reden waarom dit werkt, is dat we het aantal chemische verknopingen in de materialen tot een zodanig niveau hebben verhoogd dat de eigenschappen die we krijgen buitengewoon zijn, " hij zegt.

Het team gebruikte door licht geïnitieerde thiol-yne-koppeling (TYC) -chemie om triazine-trion (TATO) -monomeren te polymeriseren, in tegenstelling tot de standaard thiol-een koppeling (TEC) systemen die momenteel worden gebruikt.

Het voordeel van de TYC-reactie is dat deze een hogere verknopingsdichtheid genereert, wat resulteert in stijvere en mechanisch sterkere materialen. "Dit komt door de aard van de drievoudige koolstof-koolstofbinding die via fotochemische reacties covalent aan twee thiolen bindt, " hij zegt.

Tests tonen aan dat het materiaal sterker is, beter kneedbaar en minder toxisch dan in de handel verkrijgbare polymeren voor tandheelkundige reconstructie. Krediet:KTH Royal Institute of Technology

"Een belangrijk kenmerk is het biologische profiel van de samenstelling en de uiteindelijke materialen hebben een uitstekend biologisch profiel. Persoonlijk, Ik heb deze materialen liever als tandvuller dan bestaande op acrylaat gebaseerde, bekend om hun allergene eigenschappen en twijfelachtige samenstellingen, " hij zegt.

De studie volgt op een recent artikel gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde functionele materialen , waarin Malkoch's team en onderzoekers van Karolinska Institutet een botbreuklijm ontwikkelden die de stijfheid en dragende eigenschappen van tandharscomposieten combineert met de hechtsterkte van zelfetsende primer.

Het onderzoek werd gefinancierd door de Knut and Alice Wallenberg Foundation in het kader van het Wallenberg Academy Fellow Program.