science >> Wetenschap >  >> Chemie

Omkeerbare plakkerigheid in tandcement is iets om over te lachen

Krediet:Afdeling Organische Biomaterialen, TMDU

Iedereen die een gaatje heeft gehad, weet dat de beste tandheelkundige materialen blijven waar de tandarts ze plaatst. De hechting van momenteel beschikbare tandheelkundige materialen aan tandoppervlakken blijft verbeteren, maar hoe zit het met kortdurende behandelingen die niet voor onbepaalde tijd moeten worden toegepast? TMDU-onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om tandheelkundige materialen gemakkelijker te verwijderen; hun bevindingen zijn gepubliceerd in ACS toegepaste polymeermaterialen .

De continue verbetering van langdurige cariësbehandelingen kan worden beschouwd als een triomf van tandheelkundig materiaalonderzoek. Echter, er zijn tandheelkundige procedures die niet-permanente hechting aan het tandoppervlak vereisen, zoals het bevestigen van orthodontische beugels. Het verwijderen van aangehechte materialen na dergelijke procedures vereist over het algemeen mechanische onthechting die het tandglazuur kan beschadigen.

Pogingen om verwijderingsprocessen te verbeteren hebben geleid tot materialen die verzwakt zijn door triggers, zoals warmte of elektrische stromen. Echter, goedgekeurde bronnen van deze stimuli zijn niet direct beschikbaar in standaard tandheelkundige klinieken. De onderzoekers concentreerden zich daarom op op UV-licht reagerende materialen die kunnen worden geactiveerd door de UV-bronnen die veel worden gebruikt door tandartsen om harscementen en composieten uit te harden.

De taaiheid van veel tandcementen is het resultaat van het mengen met een cross-linker die de cementmoleculen aan elkaar vergrendelt om een ​​stabiel netwerk te vormen. De onderzoekers hebben een chemische 'switch' in een nieuwe crosslinker aangebracht die opengaat als er UV-licht op schijnt.

"De structuur van de crosslinker lijkt op ringen die aan een touwtje zijn geregen met dikke stoppen aan elk uiteinde, " hoofdauteur van de studie Atsushi Tamura legt uit. "We hebben een sectie aan de draad toegevoegd - een o-nitrobenzylestergroep - die breekt onder UV-licht waardoor de ringen wegglijden. Dit heeft een significant effect op de stabiliteit van het cementmateriaal dat de crosslinker op zijn plaats houdt."

De onderzoekers gebruikten hun crosslinker om een ​​in de handel verkrijgbaar harscement te stabiliseren dat werd gebruikt om twee polymeerblokken aan elkaar te plakken, of om een ​​polymeerblok aan een rundertand te bevestigen. Na slechts 2 minuten met UV-licht op het verknoopte cement te hebben geschenen, het cement vertoonde in beide tests een significante vermindering van de hechtsterkte, wat betekent dat de scheiding van de gebonden materialen gemakkelijker was na een UV-behandeling.

"We zijn erg bemoedigd door de eerste bevindingen met behulp van onze crosslinker, " studie corresponderende auteur Nobuhiko Yui legt uit. "Hoewel de UV-golflengte die werd gebruikt om het materiaal te verstoren in dit geval klinisch niet geschikt was, we zijn van plan de chemie van onze interne schakelaar te ontwikkelen, zodat deze een gemakkelijke en gemakkelijk toegankelijke methode kan bieden voor het verwijderen van kleefstoffen in de kliniek."

Het artikel, "Licht-bros tandharscementen met foto-afbreekbare polyrotaxaan-crosslinkers voor het verminderen van de hechtsterkte, " werd gepubliceerd in ACS toegepaste polymeermaterialen .