Geri Dön

Production of dental filling composite material with improved mechanical and antibacterial properties by ZnO/chitosan doped Silica/PMMA core/shell nano hybrid structured inorganic matrix

ZnO/kitosan katkılı Silika/PMMA çekirdek/kabuk nano hibrit yapılı inorganik matris ile mekanik ve antibakteriyel özellikleri geliştirilmiş dental dolgu kompozit malzemesi üretilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 804298
  2. Yazar: İZEL OK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYKAÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Organik-inorganik (hibrit) dental dolgu kompozitleri, sahip oldukları estetik kalite, iyi mekanik özellikler, optimum aşınma direnci ve kolay kullanım gibi avantajları nedeniyle her geçen gün popülerlik kazanmaktadır. Bununla birlikte, dental dolgu kompozitleri uygulamaları sınırlandıran, nispeten yüksek kırılganlığa, düşük mukavemete ve dayanıklılığa sahiptir. Dental kompozitlerin sahip oldukları dezavantajlara çözüm geliştirebilmek amacıyla son yıllarda nanoparçacıklar içeren dental restoratif kompozitlerin geliştirilmektedir. Bu kompozitler, yüksek doldurma yüzdelerine sahip olup aynı zamanda reçineye yüksek mukavemet ve dayanıklılık gibi özellikler kazandırmaktadır. Bununla birlikte, yukarıda bahsedilen karakteristik özellikler polimerik matristeki nano boyutlu dolgu parçacıklarının dağılımından büyük ölçüde etkilenmektedir. Dağılımı homejen ve kararlı bir hale getirmek için yapılan çalışmalardan biri de nanoparçacıkların etrafının polimerle kaplanmasıdır. Bu çalışmalar arasında en yaygın olanlarından biri de Si/PMMA çekirdek/kabuk yapısıdır. Bu yapıda silika, iyi mekanik mukavemet ve toksik olmama gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı, PMMA ise oral ortamla biyouyumluluğu, estetik ve düşük maliyetli olması açısından tercih edilmektedir. Dental kompozitlerin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi çalışmalarına ek olarak dental kompozitlerin hem biyouyumluğunun hem de antibakteriyel özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla ZnO/CS çekirdek/kabuk yapıları tercih edilmektedir. Tez çalışmasında Si-NP'ler, ZnO NP'ler ve bunların Si/PMMA ve ZnO/CS çekirdek-kabuk nanoyapıları başarıyla sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Sentezlenen Si/PMMA ve ZnO/CS çekirdek/kabuk nanoyapıları ticari Bis-GMA/TEGDMA (%50/%50) dental dolgu kompozitine inorganik dolgu malzemesi olarak ağırlıkça %0,1-%1,0 oranında eklenmiş ve yeni bir hibrit diş dolgu kompoziti elde edilmiştir. Yeni diş dolgu kompozitinin mekanik ve antibakteriyel özellikleri araştırılmıştır. Sentezlenmiş Si/PMMA çekirdek/kabuk yapılarının, ağırlıkça %0,1, %0,25 ve %0,5 oranlarında katkılandırılmasıyla güçlendirilmiş Bis-GMA/TEGDMA diş kompozitinin üç nokta eğme mekanik testine göre, %0,1 Si/PMMA katkılı Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA dental kompozit yapısı eğme mukavemeti (66.73 MPa) ve eğme modülü (1091.82 MPa) açısından en yüksek değerlere sahip olmuştur. Sonrasında gerçekleştirilen tüm dental kompozit çalışmalarında Si/PMMA katkı oranı %0,1 olarak kabul edilmiştir. Sentezlenmiş ZnO/CS çekirdek/kabuk yapılarının, ağırlıkça %0,1, %0,25, %0,5 ve %1,0 oranlarında katkılandırılmasıyla güçlendirilmiş Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA diş kompozitinin üç nokta eğme mekanik testine göre %0,5 ZnO/CS katkılı Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA/ZnO/CS dental kompozit en yüksek eğme mukavemetine (58.05 MPa) ve eğme modülüne (1077.75 MPa) sahip olmuştur. Mekanik testlere ek olarak S. aureus bakterisine karşı gerçekleştirilen antibakteriyel testlerde, ağırlıkça %0,1 Si/PMMA ve %0,5 ZnO/CS içeren Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA/ZnO/CS dental kompozit, S. aureus'a karşı %94,83 lik etki ile en yüksek antibakteriyel etkiyi göstermiştir. Sonuç olarak, ağırlıkça %0,1 Si/PMMA ve ağırlıkça %0,5 ZnO/CS içeren Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA/ZnO/CS kompoziti hem geliştirilmiş mekanik özellikler hem de gelişmiş antibakteriyel etki açısından en iyi sonuçları vermiştir. Bu tür yeni nesil diş dolgu kompozitlerinin klinik uygulamalara girmesiyle çiğneme kaynaklı kırık ve çatlakları azaltabileceği, güçlü antibakteriyel özelliklerinden dolayı çürümeyi önleyebileceği ve böylece diş dolgu kompozitlerinin daha kullanıcı dostu hale gelebileceği düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

Organic-inorganic (hybrid) dental filling composite resins are becoming increasingly popular as a result of their aesthetic quality, good mechanical properties, optimum wear resistance, and ease of use. However, dental composites have relatively high brittleness, low strength, and durability, which limits applications. Dental filling composites containing nanoparticles have been developed in recent years to address the drawbacks of dental composites. These composites have high filling percentages and provide high strength and durability to the resin. However, the characteristics of the dental filling composites are greatly influenced by the distribution of nano-sized filler particles in the polymeric matrix. Coating the nanoparticles with polymer is one of the studies being conducted to make the dispersion homogeneous and stable. One of the most common among these studies is the Si/PMMA core/shell structure. In this structure, silica is preferred due to its physical and chemical properties such as good mechanical strength and non-toxicity, while PMMA is preferred due to its biocompatibility with the oral environment, aesthetics, and low cost. In addition to the studies on improving the mechanical properties of dental composites, ZnO/CS core/shell composites are preferred to improve both the biocompatibility and antibacterial properties of dental composites. In the thesis study, Si-NPs, ZnO NPs and their Si/PMMA, and ZnO/CS core-shell nanostructures were successfully synthesized, and characterized. The synthesized Si/PMMA and ZnO/CS core/shell nanostructures were added to the commercial Bis-GMA/TEGDMA (50%/50%) dental filling composite as an inorganic filling material at a rate of 0.1 wt% to 1.0 wt% and a novel hybrid dental filling composite was produced. The mechanical and antibacterial properties of the novel dental filling composite were investigated. According to the three-point bending mechanical test of the Bis-GMA/TEGDMA dental composite reinforced with synthesized Si/PMMA core/shell structures at ratios of 0.1%, 0.25, and 0.5% by weight, 0.1wt% doped Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA dental composite structure had the highest values in terms of flexural strength (66.73 MPa) and flexural modulus (1091.82 MPa). Si/PMMA additive ratio was accepted as 0.1% in all dental composite studies carried out after that. According to the three-point bending mechanical test of the Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA dental composite reinforced with synthesized ZnO/CS core/shell structures at 0.1%, 0.25%, 0.5%, and 1.0% by weight, 0.5wt% ZnO/CS doped Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA/ZnO/CS dental composite had the highest flexural strength (58.05 MPa) and flexural modulus (1077.75 MPa). In addition to the mechanical evaluation, Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA/ZnO/CS dental composite that contains 0.1wt% Si/PMMA and 0.5wt% ZnO/CS, showed the highest antibacterial effect with an effect of 94.83% in antibacterial tests performed against S. aureus bacteria strain. In conclusion, Bis-GMA/TEGDMA-Si/PMMA/ZnO/CS composite that contains 0.1wt% Si/PMMA and 0.5wt% ZnO/CS presented the best results for both improved mechanical properties and antibacterial effect. It is believed that with the introduction of such new generation dental filling composites in clinical applications, they may reduce chewing-induced fractures and cracks, and prevent decay due to their strong antibacterial properties, and thus, dental filling composites may become more user-friendly.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    442539

    Biyomimetik yöntemle yeni nesil dental restoratif malzemelerin üretimi

    Production of novel dental restorative materials by using biomimetic technique

    AYSU AYDINOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Diş HekimliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR

  2. Tez No

    409793

    Dental kompozitlerde pirinç kabuğu külünden üretilen silika tozlarının kullanılması

    The use of silica powders produced from rice husk ash in dental composites

    YELİZ ELALMIŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVİL YÜCEL

    PROF. DR. İSMAİL AYDIN

  3. Tez No

    830013

    Recovery of transition metals from orthodontic waste and designing composites as negative electrode active materials for lithium ion battery

    Ortodontik atıktan geçiş metallerinin geri kazanılması ve kompozitlerin lityum iyon pil için negatif elektrot aktif materyaller olarak tasarlanması

    MUHAMMAD HUMZA ASHRAF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği ve Biyoenformatik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN

  4. Tez No

    778054

    Elektrolif çekim yöntemi ile PVP/ 45S5 nanoliflerinin üretimi

    Production of PVP/ 45S5 nanofibers with electrospinning method

    RIZA KARABACAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyoteknolojiFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT TOSUN

  5. Tez No

    690362

    Dental kompozitlerde kullanılan destekleyici faz oranının mekanik ve fiziksel özellikler üzerine etkisinin incelenmesi

    Examination of reinforced phase effect ratio on mechanical and physical properties used in dental composites

    BÜŞRA ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR YORUÇ

Geri Dön