行为的PMMA义齿基材料含有二氧化钛纳米粒子:一个文献综述

文摘

二氧化钛纳米颗粒(TiO₂NP)在牙科领域获得了利益,因为他们的多种用途除了抗菌效果。牙科涉及应用程序之一纳入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂。然而,有一个缺乏证据的行为对他们的影响产生的纳米复合材料。因此,目前的审查旨在屏幕PMMA / TiO相关文献数据₂纳米复合材料找出TiO的属性₂纳米颗粒的方法,与PMMA树脂矩阵,最后介绍了纳米复合材料的性能影响和证据的临床表现。不管PMMA / TiO的最新研究进展₂纳米复合材料,问题最终的纳米复合材料的性质和缺乏长期的临床证据解决他们的性能限制其广泛的临床使用。结论性的纳米颗粒大小或增加之间的连接方法和纳米复合材料属性不能被建立。

1。介绍

的众多优势聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)使它最主要的聚合物用作假牙基材。易于加工,成本低,重量轻,稳定在口腔,这些优势的审美属性是(1]。然而,这种材料并不是理想中的各个方面。PMMA义齿树脂基材料表面性质和力学性能包括疲软影响,抗弯强度(2]。因此,树脂应加强使用不同的材料来提高它们的属性。最近,纳米技术入侵牙科领域并发起调查研究项目探讨可能的应用在牙科和预期效益。知道背后的科学是非常重要的纳米技术知道如何利用它给我们带来的好处。聚合物纳米复合材料的聚合物基质和填料在纳米尺度上3]。文献表明,纳米强化代理产生新的机械和物理性能,创建一个新的类纳米复合材料(4]。在牙科,已经进行了很多尝试创建一个改进版的PMMA纳米填料的不同(5]。新的复合材料的性能取决于添加纳米粒子的性质,他们的大小和形态(6]。

科学和纳米技术的应用不断发展的是我们见证新产品被引入市场。这有巨大的责任确保安全,效率,这种新技术的适用性。尽管纳米材料通常提供优越的性能,其机械性能达不到相比纯材料。最近,全球研究显示广泛的研究后几纳米复合材料领域的进步在这些纳米复合材料的机械和物理性能7]。不同的纳米颗粒被纳入聚合物矩阵。在这些是TiO₂NP具有其独特的属性(7,8]。文献调查TiO的效果₂的一些性质PMMA NP。但PMMA纳米复合材料整体性能的一个综合研究没有观察到。除此之外,复合的最终属性之间的关系和实际结构是不可用的。本研究的目标之一是审查TiO的有效性₂NP PMMA为牙科应用程序。似乎也有必要确定最佳比例以及所需的填料改善钢的性能强化的方法来控制未来的应用。

2018年11月,在谷歌学术搜索数据库搜索,PubMed和斯高帕斯是使用关键字”进行义齿的基础;有机玻璃(PMMA);TiO₂纳米颗粒;物理性质”。被发现(图48文章1)。只有21在英语文章中,钛纳米颗粒被纳入PMMA义齿的基础材料。27排除文章没有满足入选标准。的一些排除文章正在调查与二氧化钛层表面涂层的影响物理性质(6篇文章),3人使用小型化二氧化钛粒子。其他正在调查排除文章:两个nanofillers (ZrO的混合物₂/ TiO₂),(铁₂O₃/ TiO₂)(2篇),作为填料添加钛酸钡(3篇),二氧化钛纳米管(1条),云母或氧化锆/ ABW(硼酸铝胡须)增强义齿基丙烯酸(2条),钛酸酯改性纳米颗粒(1条)和PMMA不是用于义齿基地(3)的文章。两排除论文缺乏完整的实验数据,三篇论文评审,一篇论文并没有在英语语言。所选文章综述了PMMA / TiO提取所有数据相关₂纳米复合材料,并找出TiO的属性₂NP,添加的方法,与PMMA树脂矩阵,对新引入纳米复合材料性能的影响,最后在他们的临床证据的性能。

1.1。的属性NP

TiO₂NP证明抗菌性。此外,它是一种廉价的生物相容性材料,化学性质稳定,没有毒性,抗腐蚀,高强度,高折射率(8,18,23,30.]。此外,文献显示,甚至TiO的轻微的增加₂NP补强剂对聚合物材料影响电气、光学、化学和物理性质产生的混合材料(9,31日]。

其光催化能力提升它被称为一个抗菌剂鼓励其除了生物材料(11,12,20.,23,25]。TiO₂NP已经发现有效对抗各种微生物包括革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,真菌和病毒(11,23,25]。抗菌效果可以归因于纳米粒子的表面性质和结构,包括;纳米晶体TiO₂、亲水表面效应、红外反射率和无触点抗菌活性。因此,TiO₂NP被推荐为填料在聚合物材料(24]。

1.2。PMMA /方法纳米复合材料的制备

产生的混合材料(PMMA / TiO的属性₂NP)将取决于矩阵中的纳米颗粒的分散,这是增加的数量直接相关(9]。实现纳米粒子均匀分散在聚合物中,TiO的不同方法₂NP建议。这是添加到丙烯酸粉末或单体。TiO的加入₂NP丙烯酸粉末是建议在所需的百分比称重和彻底混合丙烯酸粉末。达到一个统一的混合物和TiO的均匀分布₂NP、超声波机、迫击炮和杵,高能球磨和硅烷化的粒子都采用球磨似乎是最有效的方法16,19,21- - - - - -23]。另一种方法,TiO₂纳米颗粒与丙烯酸粉末混合了20分钟的合并者获得均匀混合(15,21]。其他纳米粒子与树脂混合粉手工创建所需的填料/粉率(13,14]。

添加TiO₂NP液体单体丙烯酸树脂内填充合并的另一个方法(22]。调查人员添加纳米粒子丙烯酸单体单体/ TiO做准备₂在不同浓度NP。确保一致性,超声分散了10,24]。包含NP之前用了60分钟的单体混合与PMMA粉(32]。人用使用探测器在120 W和60 KHz 3分钟以防止纳米颗粒聚集,确保同质性的混合物18,25]。

一个额外的方法称为双螺杆抽提过程开发驱散粒子进入PMMA (9,33,34]。TiO₂NP与丙烯酸混合并使用ZSK-25双螺杆挤出机挤压在210°C和螺钉250 rpm的速度。纳米复合材料颗粒被干在80°C 2 h使用干燥机注塑机(单位34]。

因此,纳米复合材料的性能取决于聚合物基质和填料之间的相互作用,表明功能化TiO的重要性₂NP (35,36]。所显示的以前的研究中,基于功能化TiO PMMA纳米复合材料₂NP展示更好的机械和物理性能(30.]。报道的硅烷化方法使用100毫升乙醇溶液(70卷%)通过滴定调整pH值为4.5,99.9%乙酸。再往下,硅烷偶联剂(TMSPM)添加到乙醇溶液和混合。一百克的TiO₂添加了NP TMSPM-ethanol解决方案和混合20分钟探测声波降解法30分钟紧随其后。混合物被晾干了14天,由此产生的粉是一个使硅烷化TiO₂NP (18,37]。别人修改了二氧化钛纳米粒子使用甲基丙烯酸(MA)纳米颗粒的分散10 g 250毫升质子和马125毫升到80°C超声波浴8 h。由此产生的复合渗透和洗后干在85°C (14]。

1.3。的行为NP对PMMA

除了NP大小和形状,其相互作用体系被认为是一个主要因素的强化效果,这取决于NP的表面特征。Chatterjee(2010)研究了PMMA板和TiO的交互₂NP,发现他们化学的和物理的相互作用9]。TiO的₂NP可以与作群PMMA聚合物反应在两种不同的方式。之间的一种方法是形成H-bond羰基(- c = O)和表面羟基TiO的(-哦)₂NP。另一种方法是TiO的绑定₂NP和两个氧原子的作Ti的双齿的协调^{4 +}阳离子(9]。当TiO₂NP浮出水面,它们形成交联与PMMA (9]。TiO的数量₂NP加载在PMMA的增加,这个键也会增加。这一切都是有可能的,因为TiO的表面的羟基₂NP - c = O(羰基)-哦(羟基),羧基(羧基),和作聚合物基质(酯)组。交联已经证实了傅里叶变换红外光谱(FTIR) [22,33]。

TiO的色散₂NP矩阵内阻碍了高分子链运动由于TiO之间的附着力强₂NP和PMMA。因此,更好地与TiO模料₂NP-PMMA复合材料(9]。其他研究者报道增加复合材料的刚度和降低PMMA流动(19]。这可能是由于大TiO的接口₂NP当包裹在PMMA,具有较小的介电系数。他们之间会有一个强大的电相互作用导致一个电偶极子层在纳米颗粒表面。的原子成键,非线性折射率的起源可能是由于本文Ti-O双(21,38]。此外,球形纳米粒子的加入能够填充interpolymeric空间,发现加强材料的polishability [15]。

1.4。属性的PMMA /纳米复合材料

如前所述,PMMA为假牙是最主要的聚合物材料。然而,它的机械和表面性质较低(39]。添加任何提高抗菌性能的PMMA材料不应机械性能有不利影响。相反,它是高度优先添加材料,提高生物和力学性能(34]。TiO₂NP通常用作着色剂和填充剂。可以增加聚合物的韧性产生复合材料具有优越的特性(40]。添加抗菌性质,纳入PMMA树脂广泛用于口服可移动设备(41]。因此,纳米复合材料的属性筛选综述评价TiO的可靠性₂NP作为添加剂改善PMMA / TiO的性能₂纳米复合材料假牙基材。

1.4.1。抗菌活动

TiO₂NP被发现有一个内在抗菌财产由于生产的细胞毒性氧基(26]。TiO₂NP是理想的添加剂因其无毒性和化学稳定性。然而,在某些情况下他们有抗菌能力(41]。当他们暴露于紫外线的氧气和水,他们和其他化合物氧化分解;有机和无机。因此,它们可以被视为抗菌添加剂(41]。此外,TiO₂NP有能力抑制生龋齿的细菌的粘附在浮游阶段以及在以后的阶段,生物膜的形成。TiO的加入₂NP PMMA树脂用于假牙或其他口腔设备将有积极的作用对微生物殖民(42]。

Anehosur et al。(2012)发现3 wt % TiO的加法₂NP PMMA产生积极的抗菌效果。它有能力减少微生物数量,防止群体感应从而停止在PMMA / TiO斑块的形成₂纳米复合材料表面(11]。由于对微生物光催化性质,患者能够维持他们的假牙容易被暴露他们的卫生太阳能/激活TiO的光源₂NP (11]。在相同的方式,Alrahlah et al .(2018)报告细菌细胞减少附件的50%和90%粪大肠和铜绿假单胞菌,分别与TiO仅仅增加了3%₂NP (43]。同样,一et al。(2017)调查将TiO的效果₂NP成3 d打印的PMMA义齿为了改善义齿的抗菌特性,发现即使是小的TiO的0.4%₂NP PMMA导致纳米复合材料,防止微生物的殖民化,进一步形成生物膜(24]。因此,TiO₂NP可以纳入假牙PMMA树脂成功制造抗菌假牙(24]。大型活动相比,纳米粒子的表面积小尺寸使他们高效低百分比的增加。发现低至0.4%,TiO 1%和2.5%₂NP抑制的增长假丝酵母。在文献中报道,TiO₂NP造成停滞在细胞酶和细胞壁通透性增加导致细胞死亡(44]。

一些研究报道,添加多达5 wt % TiO₂NP的PMMA是需要达到抗菌的效果45]。然而,这个添加结构分解和物质减弱可能发生(26]。

1.4.2。表面性质

表面微形貌的假牙是一个非常重要的功能微生物粘附和斑块的形成和随后义齿性口炎。

(1)表面粗糙度。假牙佩戴者有高发病率的口腔健康。这主要是由于表面轮廓的假牙和口腔黏膜的违规行为45]。许多因素被发现影响表面粗糙度( )假牙基地,其中一个是丙烯酸树脂的增强材料46]。Alwan和Alameer(2015)发现表面粗糙度的增加的3 TiO的wt %₂NP PMMA义齿基材和增加归因于纳米粒子表面的标本的存在(18]。

建立关系的接触角(润湿)和TiO的数量₂NP填料在PMMA树脂、哈西姆et al。(2017)发现它取决于填料量。1 wt % TiO的加法₂NP导致减少表面润湿而增加更多的填料改善润湿。这一发现证实了填料表面的影响复合材料比纯同行(22]。

虽然一些调查了PMMA / TiO的表面粗糙度₂据报道相比,纳米复合材料,显著增加纯PMMA (18]。随着表面变得粗糙值增加,表面积增加,这意味着越来越多的网站可被微生物粘附和殖民。最常见的一种生物,表面存在丙烯酸假牙基地白念珠菌(47]。有研究报道,假牙的表面粗糙度不应超过0.2μ米(45]。尽管有直接和表面粗糙度之间的关系假丝酵母粘连(增加粗糙度增加假丝酵母粘附),减少假丝酵母计算证实了抗真菌TiO的属性₂NP。

(2)硬度。报告已经证实TiO₂NP改善热治疗PMMA的硬度10,18]。夏et al。(2008)表面硬度的增加归因于两个因素:适当的填料含量和硅烷偶联剂的使用从而增加填料和树脂基体之间的结合48]。对表面硬度的影响检测TiO的添加₂NP低至1% (21]。在另一项研究调查的0.5%,1%,和2%,硬度值被发现增加的和最高的价值被认为与2 wt % TiO₂。Mosalman et al . (2017)有关这个矩阵和填料之间的债券数量增加,这就需要更多的能量来打破这些债券(49]。哈西姆et al。(2017)报道的增加硬度值达到20%,30%,和34%以上的纯PMMA为1%,2%,3% TiO₂分别NP。这是解释为材料刚度的增加,由于存在刚性粒子的矩阵除了减少矩阵内的流动(22]。

Alwan和Alameer(2015)认为TiO的3%₂导致显著增加表面硬度比纯PMMA (18]虽然艾哈迈德et al。(2016)建议添加5% TiO的需要₂NP增加表面硬度的传统热固化丙烯酸树脂和高影响显著值(19]。最近,Alrahlah et al。(2018)证实了增加表面硬度高达35%的TiO的3%₂NP。硬度测量的值更高的表面的复合树脂和减少我们内在的核心材料,表明更高的表面交联(43]。关于选择最合适的浓度在义齿树脂填料的包容,多准则决策(指标)方法的结果表明,填充内容2 wt %的范围内创建一个复合材料,改善机械性能包括表面硬度(34]。

3。机械性能

(1)弯曲特性。函数期间,口腔设备包括假牙接触变形应力的大小和任何因素,增加义齿基的变形可能导致骨折(17]。的一个因素可能会改变的假牙变形量添加剂在PMMA树脂。TiO2NP加法的挠曲强度的影响PMMA部分依赖于类型的丙烯酸树脂和纳米颗粒的浓度19]。在2013年,Sodagar等人研究了添加0.5%和1%的效应TiO2NP PMMA和报告挠曲强度降低。PMMA包含0.5 wt %显示值最低。这是得出结论,有填料的浓度成反比关系的挠曲强度增强PMMA (12]。汉et al。(2008)也得出了同样的结论和相关结果矩阵内的粒子聚集,这使得它们应力集中区域(50]。其他的研究也报道挠曲强度的减少(13,19,32和弹性模量51TiO的加法₂NP。Hamouda et al。(2014)发现TiO₂NP减少挠曲强度没有变化导致在弯曲模量13]。同样,Nazirkar等人(2014)是探索添加TiO的效果₂NP为热固化丙烯酸树脂在抗菌性和报告不利的影响最终产品的抗弯强度(32]。

与先前的研究相比,弯曲性能优越报道TiO的不同浓度₂比正常的PMMA (NP添加PMMA10,18,21,52]。这种改进可能归因于TiO的硅烷化的影响₂NP (18]或良好的色散矩阵内的填充物,使模量、横向强度和延性18,52]。哈西姆et al。(2017)发现,3为0.5 wt % TiO₂NP,弯曲强度和模量增加。此外,他们建议增强PMMA可以提供优越的化学和机械性能使它成为更好的选择比纯PMMA树脂假牙(22]。在相同的方式,Rashahmadi et al .(2017)发现TiO仅仅增加了0.5%₂NP挠曲强度和杨氏模量提高了4%。基于指标的结果,TiO₂NP除了PMMA是一个很好的选择为提高属性的PMMA牙科应用尤其是在2 wt %浓度(34]。在最近的一项研究由Karci et al。(2018), (16不同类型(热-汽车,微波聚合)丙烯酸混合了1%,3%和5% nanotio2被用来测试的抗弯强度产生的复合。研究得出一个结论,TiO的1%₂NP热量和autopolymerized丙烯酸可以提高抗弯强度虽然保持不变TiO的3%₂NP和减少所有类型的丙烯酸为5%。这是解释为增加纳米粒子的聚集在更高的百分比。

在研究Mosalman et al .(2017),各种TiO的百分比₂NP(0.5、1和2 wt %)被添加到纯PMMA,发现所有组的挠曲强度保持不变。0.5 wt % TiO样品₂NP显示只有3.75%的挠曲强度比纯PMMA的改善。所有人群的杨氏模量提高最高的价值包含2 wt % TiO的样本₂NP (49]。

(2)冲击强度。关于冲击强度,TiO的加法₂NP加热固化丙烯酸树脂导致积极的效果比纯PMMA (18]。研究已经证实这一发现TiO的不同浓度₂NP,包括1%19,23),2 wt % [34,49),和3 wt % (25]。相同的添加使硅烷化后发现是报道TiO₂NP (53]。发现增加冲击强度是合理的PMMA矩阵和TiO之间的良好结合₂nanofillers。这些填料驻留在聚合物链之间的空隙小,导致缓慢的节段性运动。同时,他们提供大的表面积由于其体积小,这有助于在能量耗散25]。别人建议的nanofillers丙烯酸树脂容忍的大部分应用负载而树脂矩阵有助于结构完整性和负载分布,最终抑制裂纹扩展(23]。

(3)抗拉强度。Shirkavand和Moslehifard(2014)调查的影响0.5 wt % 1 wt %, 2 wt % TiO₂NP PMMA基树脂的抗拉强度,发现纳米复合材料的抗拉强度与1 wt % TiO最高₂NP和改善纯PMMA相比增加了35%。然而,在TiO进一步增加₂(NP内容导致不利影响15由于TiO的集群₂NP。填料作为杂质和作为缺陷和应力集中中心(15,49]。同样的结果也Ghaheremani et al。(2017)报道23]。抗拉强度的增加可能是由于这一事实,纳米颗粒进入丙烯酸粉末后,外加负载由这些纳米粒子主要是容忍。

2010年Chatterjee与先前的研究发现,纳米复合材料填料含量高达5 wt % 15 wt %拉伸模量增加59%和95%,分别比纯PMMA (9]。这是由于TiO之间的附着力强₂NP和PMMA。应用负载通过这些界面表面转移到最强的材料,是纳米颗粒(9]。

1.4.4。颜色稳定性

值得注意的是理想的补强填充材料应该改善力学性能不会造成美学的不良反应(25,41]。TiO₂NP发白的颜色;因此,适当比例的添加剂应考虑满足上述要求。颜色改变的一个客观的评价通常是通过使用分光光度计的光吸收的区别不同样本之间的计算(28]。阿齐兹在2018年评估颜色改变后添加3 TiO的wt %₂NP,发现吸收的光量增加使钢筋标本更不透明的纯PMMA相比。这种变化是由于TiO的存在₂NP在矩阵,吸收更多的光比聚合物基质由于原子序数(高25]。还需要进一步的研究来确定适当的TiO₂需要达到一个PMMA / TiO NP百分比₂纳米复合材料具有优越的特性和可接受美学。

1.4.5。水吸附、溶解性和孔隙度

传统的丙烯酸树脂孔隙和疏水分子交换可导致对水的吸附和溶解性18]。义齿树脂材料的性质使得它吸收水分,充当增塑剂和影响材料尺寸稳定性和假牙耐久性41]。聚合物链之间的水分子强迫自己,分开行动,创建内部应力,导致裂纹的形成(29日]。据Alwan和Alameer18),TiO的加法₂NP加热固化丙烯酸树脂减少水吸附和溶解性明显比纯PMMA。托雷斯et al。(2011)认为PMMA-TiO₂菲₂O₃纳米复合材料吸附和孔隙度值较低相比纯PMMA但类似溶解度的水平。然而,最初的溶解度水平低,这是很重要的防止负面影响口腔结构或聚合物功能(41]。同时,材料变得更加均匀,它变得不那么可溶水吸附水平较低(29日]。

因此,TiO的加法₂NP填充微孔和聚合物空隙减少复合材料吸收水的能力。除了TiO₂NP是不溶于水的,这些粒子部分替代亲水矩阵,进而减少水吸收。使用硅烷偶联剂在硅烷化TiO的过程₂NP可能导致减少的水量,达到内部层聚合物矩阵(18]。

1.4.6。热性能

TiO的3%₂NP对导热系数(PMMA没有影响25]。玻璃化转变温度( )测试是了解热稳定性和确定材料的温度开始降低。TiO的百分比₂NP增加时,纳米复合材料的线性增加7.5 wt % TiO₂。纯PMMA是稳定的134°C(减肥1%)而PMMA / 2 wt % TiO₂和PMMA / 5 wt % TiO₂稳定到154°C和180°C,分别。提高15% -34% 2% -5% TiO的₂分别NP。然而,TiO的进一步增加₂NP引起的热稳定性下降(33]。萨菲(2014)的另一个研究报道TiO的积极影响₂NP之外的丙烯酸树脂温度(51]。在最近的一项研究[43],作者评估的效果增加1%,2%和3% TiO₂NP PMMA热行为,发现轻微的影响 ,降解温度和速率。

Chatterjee(2010)在另一项研究报道,5 wt % TiO的加法₂NP导致增加了23%这改进仅达到3% TiO的数量₂NP是增加到15%9]。同时,纯PMMA显示,5%体重在217°C,而需要更高的温度(310°C)来创建同样的效果在PMMA / 5 wt % TiO₂(9]。最近,一et al。(2018)14)证实了PMMA / TiO的分解温度的增加₂NP组合提出一种改进的热稳定性。这可能解释为减少晶间距离,互动,和债券形成纳米粒子和聚合物链之间或二氧化钛粒子的吸收能量的增加热稳定性。最后的PMMA / TiO的分解₂NP组合发生在温度620 - 700°C减少模式的总质量损失随着纳米颗粒的数量增加。

TiO的热稳定性₂NP添加PMMA抑制树脂的降解,提高了复合材料的热稳定性(33]。热稳定性的另一个解释是TiO的迁移₂表面能较低的NP PMMA树脂的表面形成一个耐热层(9]。nanofiller量较高的热稳定性下降可能是由于填料粒子的聚集,而不是形成一个filler-to-matrix交互。这种集聚降低了热滞后效应与TiO相关联₂NP (33]。TiO₂NP结晶相有自由电子,可以与表面反应。在纳米复合材料样品的吸收氧气扩散TiO的表面₂NP。因此,分散体系中氧金额低于纯PMMA,导致慢thermooxidative退化的PMMA矩阵(9,33]。

是知道PMMA在聚合收缩导致最终产品尺寸变化。尺寸稳定性也受到热膨胀系数的影响。一项研究的结果哈西姆et al。(2017)22)表明,纯PMMA和PMMA / tio的3%₂开始瓦解,减肥减肥200°C的90%发生在400°C的材料,建议没有TiO的显著影响₂NP在复合材料的熔化温度。这可能是解释为最少的填料添加或存在大量的分解网站内的材料(22]。

1.4.7。粘弹性行为

小的工作已经完成TiO的影响₂NP的粘弹性行为(creep-recovery和放松)体系的行为。最近在Alrahlah做的一项研究,调查TiO的粘弹性性质₂NP-modified PMMA义齿基复合,这是发现的creep-recovery和放松行为PMMA由于TiO的显著提高₂NP。同时,进一步改善nanofiller的浓度从1%增加到3%。这种改善的行为表明纳米粒子的作用在增加体系的刚度矩阵由于其分子流动和自由体积减少(43]。

1.4.8。电的行为

要避免长时间接触口腔黏膜和材料与高导电性。金属颗粒出现在修复材料我在高导电口腔环境中产生电效应引起口腔不适,细胞增殖的变化,以及免疫标记(27,54]。一和他的同事(2018)(55]研究了添加不同比例的TiO的效果₂NP(0%(控制),0.2%,0.4%,0.6%,1.0%,2.0%,2.5%,和5%)采用溶胶用于3 d打印生成的纳米复合材料的电性质。他们报告材料降低阻力的增加TiO≥1%₂NP。同时,增加导电性TiO指出的5%₂NP。然而,复合材料仍保持其绝缘性能。

2。整体性能和临床意义

很好理解,技术进步在生物材料科学发展的影响在任何领域包括牙科假肢。纳米材料的引入明显改变了临床和技术方面的牙科。本文在TiO的应用的最新研究进展₂在综述了假牙修复术NP。它清楚地显示了不同反应的物理和力学性能改性材料的一些性能改进,其他恶化,一些并没有改变。文献所示的效果是不同的,比纯粹的材料被或多或少有效。因此,以实现移动假肢具有改进的属性和可接受的临床性能,制造的材料(丙烯酸树脂)可以增强,通过添加适当比例的nanofiller初始表面处理的纳米粒子,和适当的添加方法的选择。作者希望本文回顾提供了一些有价值的启发未来相关领域的科技创新。

在此基础上回顾,TiO₂NP被发现在某些方面增强剂,在一些修饰词,微不足道。效果主要取决于NP大小、添加方法,表面处理,加载比例。尽管NP的大小范围之间的5和350 nm,研究结果基于nanofiller大小并不合理,明确的规模和效果之间的联系并没有建立。,进一步的调查与结果属性纳米颗粒大小是必需的。

结果的变化主要与填料的添加方式。丙烯酸单体的添加纳米粒子被认为是由于更有效更好的分散单体内的NP。在这种方法中,占主导地位的改善是注意到在机械性能,物理性能略受影响。值得注意的是,这种技术聚合物:单体比率可能会受到影响。因此,混合nanofiller丙烯酸粉末被建议和研究。直到现在,没有研究可以发现,不同模式的影响之间的比较(nanofillers除了粉或单体)。基于这一审查,上述观点的进一步调查是必要的和适当的方式建立聚合物/单体的比例比为每个方法;因此nanofiller干扰生产的推荐率。

添加的比例也在产生的过程中发挥作用的属性。而增加的范围很广泛(-30年0.5 wt %),低比例导致改进属性相比更高的百分比。简单添加1-2wt %比例表现出改进的属性,同时增加填料含量超过5 wt %显著削弱了最终的纳米复合材料。事实上,TiO之间的结合₂NP和树脂矩阵是一个关键因素,以达到所需的纳米复合材料的性质。是显示在表1,与生理盐水治疗NP耦合剂改善了粒子属性相比,未经处理的。因此,建议NP表面处理。

根据表1不一致,样品尺寸相同的测试被认为,这可能导致试验结果之间的差异研究填料比例相同。这反映了一个重大错误的方法研究,测试应该是根据标准化的标本的尺寸和测试程序。测试应遵循这样一个国际公认的标准化协议规格ADA义齿基聚合物,使其有可能不同的研究之间的比较结果。

钛纳米颗粒保持在焦点因为抗菌功效假丝酵母对许多物种,尽管他们的负面影响的属性。整合TiO₂NP体系被证明有抗菌作用,特别假丝酵母物种(24]。不要迷失在这讨论TiO的效果₂NP表面改性对最终产品的抗菌性。结果表明,改性等贵金属(Ag)、非盟、Pt和Pd) TiO₂NP表面增强纳米粒子的光催化能力和杀菌活动之后12]。

即使这个数字在最近推出了TiO的研究₂NP在PMMA,没有明确的证据已经证明这种纳米复合材料的临床适用性。进一步的调查需要解释和证实PMMA / TiO的化学结构变化₂纳米复合材料,并确定需要从其他表面处理以及适当比例的增加,不会影响最终产品的不利。

研究改进现有的纳米材料与强调效率仍在进行中。尽管纳米技术背后的科学是有趣的,但缺乏长期的证据解决他们的临床性能限制了其广泛的临床使用。总的来说,有一个基本要求调查这些PMMA / TiO的耐久性₂复合材料在不同环境条件下延长这些混合材料的适用性。

3所示。结论

基于当前评论,我们可以得出这样的结论:TiO的加法₂NP PMMA义齿基地仍然是可疑的工作作为增强材料,需要进一步调查后,艾达规范。这些调查必须探索化学和结构变化发生在TiO后的纳米复合材料₂加法。上面提到的性能的改善是主导性TiO的浓度较低₂和纳米颗粒添加量的增加产生的PMMA / TiO造成不利影响₂合成的。

总之,有一个重要的需要调查的临床性能和耐久性这些纳米复合材料在不同条件下模拟口腔环境,来验证其适用性和提供一个洞察未来可能的研究在这个领域。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

引用

1. r . l .坂口和j . m .权力,克雷格的恢复性牙科材料爱思唯尔健康科学,费城,宾夕法尼亚州,美国163 - 176年,2012页。
2. n .村上n .若林史江r . Matsushima a . Kishida和y Igarashi,“高压聚合对力学性能的影响PMMA义齿基树脂,”生物医学材料的力学行为杂志》上,20卷,第104 - 98页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. r . Adhikari和g·h·本”,聚合物纳米复合材料通过显微镜表征,”聚合物的评论卷,49号3、141 - 180年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. a . Navidfar t Azdast, a Karimzad Ghavidel,”影响的处理条件和碳纳米管力学性能的注塑多壁碳纳米管/聚(甲基丙烯酸甲酯)纳米复合材料,”应用聚合物科学杂志》上,卷133,不。31日文章ID 43738 - 2016页。视图:谷歌学术搜索
5. p . Chaijareenont h .高桥:西山,m . Arksornnukit”效应的不同数量的3-methacryloxypropyltrimethoxysilane氧化铝的抗弯性能和耐磨性增强PMMA,”牙科材料没有,卷。31日。4、623 - 628年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. j·乔丹,k . i雅各,r·坦南鲍姆,双重m·a·拉夫和Jasiuk,“实验趋势在聚合物nanocomposites-a评论,”材料科学与工程:一个,卷393,不。1 - 2、1 - 11,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. m·m·迦得,s m . Fouda f . A . Al-Harbi r . Napankangas和A . Raustia”PMMA义齿基材增强:回顾纤维、填料、nanofiller加法,”国际期刊的纳米》12卷,第3812 - 3801页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. f·李,美国周,你和l .吴”动力学研究UV-induced光聚合环氧丙烯酸酯/二氧化钛纳米复合材料的红外光谱,”应用聚合物科学杂志》上,卷99,不。6,3281 - 3287年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. a . Chatterjee“性能改善PMMA使用纳米二氧化钛,”应用聚合物科学杂志》上,卷118,不。5,2890 - 2897年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. p . Harini k·穆罕默德,t . v . Padmanabhan“二氧化钛纳米颗粒对有机玻璃的抗弯强度:一个在体外研究中,“印度牙科研究杂志》上,25卷,不。4、459 - 463年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. m·g·g . Venkatesh Anehosur r . d . Kulkarni奈克et al .,“合成的抗菌活性和决心可见光活性二氧化钛纳米粒子与聚甲基丙烯酸甲酯义齿基树脂对金黄色葡萄球菌、”老年学和老年医学研究杂志》上卷,01号01,103 - 111年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. a . Sodagar a . Bahador哈利勒,a Saffar沙赫鲁迪,和m·扎曼Kassaee TiO的效果₂和SiO₂纳米粒子对抗弯强度的聚(甲基丙烯酸甲酯)丙烯酸树脂,”徐军教授研究杂志卷,57号1、15 - 19,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. i m . Hamouda和m . m . Beyari”,添加玻璃纤维和二氧化钛纳米粒子丙烯酸树脂义齿基材:比较研究与传统类型和高影响,”口腔健康和牙科管理13卷,第112 - 107页,2014年。视图:谷歌学术搜索
14. e·e·一c . m . Cristache大肠Voicila et al .,“物理和化学特性的聚(甲基丙烯酸甲酯)为牙科应用纳米复合材料。我。”炉塑料,54卷,不。4、666 - 672年,2017页。视图:谷歌学术搜索
15. 美国Shirkavand和大肠Moslehifard二氧化钛纳米颗粒对拉伸强度的影响丙烯酸树脂牙,“牙科研究杂志》上,牙科诊所,牙科的前景,8卷,不。4、197 - 203年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. m . Karci: Demir, s . Yazman”评价不同义齿基材料的抗弯强度增强与不同的纳米粒子,“学杂志》, 2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. o . Gurbuz f . Unalan, i Dikbas”比较六丙烯酸义齿树脂的横向强度,”Ohdmbsc杂志卷,9月21,2010页。视图:谷歌学术搜索
18. Alwan a和s . s . Alameer”,使硅烷化的纳米二氧化钛填料的影响在一些物理和机械性能的热固化丙烯酸义齿基材料,”巴格达大学的牙科杂志》上,27卷,不。1,第91 - 86页,2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. m . Ashour艾哈迈德·m·El-Shennawy y . m . Althomali a和a·奥马尔”效应的二氧化钛纳米粒子掺入两种不同类型的机械和物理性能上丙烯酸树脂义齿基地”世界纳米科学与工程》杂志上,卷06,不。03年,111 - 119年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. a . Sodagar哈利勒,m . z . Kassaee a·s·沙赫鲁迪b . Pourakbari和a . Bahador“抗菌性的聚(甲基丙烯酸甲酯)丙烯酸树脂结合二氧化硅和二氧化钛纳米颗粒在生龋齿的细菌,”矫正科学杂志》,5卷,不。1、7 - 13,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. m·a·艾哈迈德·a·a·奥马尔·m·El-Shennawy Ebrahim,和y . m . Althomali”的影响,添加不同类型的微观结构和力学性能的综合PMMA义齿树脂为基础,“Kasmera杂志卷,45 48-59,2017页。视图:谷歌学术搜索
22. m·哈西姆·m·f·艾尔兹,h . Fouad et Al .,”影响的氧化钛纳米粒子物理和热力学行为的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma):义齿基树脂,”先进的材料科学,9卷,不。6,938 - 944年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. l . Ghahremani s Shirkavand f·阿克巴里,n . Sabzikari”色彩的拉伸强度和冲击强度与二氧化钛纳米粒子改性丙烯酸树脂增强,”临床与实验牙科杂志》上,9卷,不。5,pp. e661-e665, 2017年。视图:谷歌学术搜索
24. e·e·一a·c·Nechifor g . Nechifor h . y . Aboul-Enein和c m . Cristache”与二氧化钛纳米颗粒包含聚(甲基丙烯酸甲酯)stereolitographic义齿制造−fututre牙齿护理老年患者,”牙科杂志59卷,第77 - 68页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. h·k·阿齐兹,”TiO-Nanofillers影响的一些性质高度影响树脂使用不同的处理技术,”开放的牙科杂志,12卷,不。1,第212 - 202页,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. m .教授t .建筑师,k . Sawaki m .川口和k .樱井,“钛的生物相容性dioxide-coating义齿基丙烯酸树脂的方法,”Gerodontology,33卷,不。4、539 - 544年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. s . Podzimek m . Tomka p . Sommerova y Lyuya-Mi, j . Bartova和j . Prochazkova“免疫标记口腔不适患者消除口腔电疗法之前和之后,“神经内分泌学字母,34卷,不。8,802 - 808年,2013页。视图:谷歌学术搜索
28. s . Kiat-amnuay m . Beerbower j . m .权力和r·d·Paravina”颜料和遮光剂对硅胶的颜色稳定性的影响颌面部弹性体,”牙科杂志,37卷,不。1,pp. e45-e50, 2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. s . h .金枪鱼,f . Keyf h . o . Gumus和c Uzun是“水的评价吸附/各种丙烯酸树脂的溶解度,”欧洲牙科教育杂志》上,2卷,第197 - 191页,2008年。视图:谷歌学术搜索
30. s·m·哈立德,r .隋,p . a .贝纳和a . s . Rizkalla TiO的综合₂有机纳米复合材料:使用甲基丙烯酸作为偶联剂”,朗缪尔,23卷,不。7,3988 - 3995年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. l . Reijnders“从纳米二氧化钛和二氧化硅纳米颗粒的释放,”聚合物降解和稳定,卷94,不。5,873 - 876年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. g . Nazirkar s Bhanushali辛格,b . Pattanaik n . Raj,“锐钛矿二氧化钛纳米颗粒对抗弯强度的影响的热固化聚甲基丙烯酸甲酯树脂:一个体外研究中,“印度镶牙专家协会杂志》上,14卷,第149 - 144页,2014年。视图:谷歌学术搜索
33. a . Chatterjee nanoTiO”效应₂除了在聚(甲基丙烯酸甲酯):一个激动人心的纳米复合材料”,应用聚合物科学杂志》上,卷116,不。6,3396 - 3407年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. s . Rashahmadi r . Hasanzadeh, s . Mosalman”改善聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料的力学性能对牙科应用钢筋与不同的纳米粒子,“聚合物塑料技术和工程卷,56号16,1730 - 1740年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. j . a . h . Yuwono b . Liu雪et al .,“控制透明TiO的结晶度和非线性光学性质₂甲基丙烯酸nanohybrids。”《材料化学,14卷,不。20日,第2987 - 2978页,2004年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. j·k·Pandey, k Raghunatha Reddy, a·p·库马尔和r·p·辛格“聚合物纳米复合材料的降解性,概述”聚合物降解和稳定,卷88,不。2、234 - 250年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. c . t s Jianping j .翁l . Ting和h . Xiaozhu”PMMA /二氧化钛纳米复合材料的制备和性质”,化学反应工程和技术,23卷,第440 - 435页,2007年。视图:谷歌学术搜索
38. a . h . Yuwono j .雪王j . et al .,“透明的纳米晶二氧化钛nanohybrids PMMA具有独特的非线性光学行为,”《材料化学,13卷,不。6,1475 - 1479年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
39. r .真主安拉,k . n . Raghavendra r . Vyas以及和a . Konakanchi”传统和当代聚合物制造的义齿修复术:第一部分概述、组成和性质,“国际应用口腔科学杂志》上,1卷,不。第一部分,82 - 89年,2015页。视图:谷歌学术搜索
40. c . c . Trapalis p . Keivanidis g .柯达et al .,二氧化钛(Fe^{3 +}纳米薄膜的抗菌性能。”薄固体电影,卷433,不。1 - 2、186 - 190年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
41. l . s . Acosta-Torres l . m . Lopez-Marin r . e . Nunez-Anita g . Hernandez-Padron和v . m . Castano”可以使金属氧化物纳米粒子的生物相容性:纳米技术改进传统假体的丙烯酸树脂,”《纳米材料ID 941561条,卷。2011年,8页,2011。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
42. a . Bahador哈利勒,b . Pourakbari et al .,“光催化效果的丙烯酸树脂与纳米二氧化钛被用作浮游生物膜发展四个生龋齿的细菌,”一年一度的生物学研究和审查,4卷,不。17日,第2708 - 2695页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. a . Alrahlah h·福·m·哈西姆a . Niazy和a . AlBadah“氧化钛(二氧化钛)/有机玻璃(PMMA)义齿基纳米复合材料:机械、粘弹性和抗菌行为,”材料,11卷,不。7篇文章ID 1096 1096:1-1096:15, 2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. a . Kubacka m .费雷尔,m . l . Cerrada et al .,“促进TiO2-anatase抗菌活性:Polymer-oxide薄膜,”应用催化B:环境,卷89,不。3 - 4、441 - 447年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. t . y . Cheng酒井法子,r . Moroi et al .,“自洁能力photocatalyst-containing假牙基材,”牙科材料,27卷,不。2、179 - 186年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. c·m·博伦,p . Lambrechts和m . Quirynen”比较口服硬质材料表面粗糙度的细菌菌斑滞留的阈值表面粗糙度:文献之回顾,“牙科材料,13卷,不。4、258 - 269年,1997页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
47. n . Elshereksi m . Ghazali a Muchtar, c·哈尔”的影响钛酸nanobarium义齿基树脂的表面特征,“国际机械和生产工程杂志》上5卷,1 - 8,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. y, z Feimin、h·谢和n .顾“纳米颗粒增强牙科复合树脂,”牙科杂志36卷,第455 - 450页,2008年。视图:谷歌学术搜索
49. s Mosalman s Rashahmadi, r . Hasanzadeh”的影响二氧化钛纳米颗粒聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料力学性能,”国际工程学报,交易B:应用程序,30卷,不。5,807 - 813年,2017页。视图:谷歌学术搜索
50. 韩y s Kiat-amnuay j . m .权力和y赵”nano-oxide浓度影响颌面有机硅弹性体的力学性能,”假牙科杂志上,卷100,不。6,465 - 473年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. i . n .萨菲”评价综合(TiO的效果₂,艾尔。₂O₃、SiO₂)除了在玻璃化转变温度、E-moudulus和丙烯酸假牙基材的热膨胀系数,”巴格达大学的牙科杂志》上,26卷,不。1,37-41,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. s . w . Wang辽、朱y、m .刘问:赵,傅y,“最近纳米材料在假牙修复术中的应用,《纳米材料ID 408643条,卷。2015年,11页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. l .太阳,r·f·吉布森f . Gordaninejad和j . Suhr”纳米复合材料的能量吸收能力:审查。”复合材料科学与技术,卷69,不。14日,第2409 - 2392页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
54. Š。Podzimek, k . Hana m . Mikšovsky et al .,“电电流和电压的影响淋巴细胞的增殖活性和细胞表面分子的表达,“叶形线Biologica,54卷,不。5,146 - 150年,2008页。视图:谷歌学术搜索
55. e·e·一e . Voicila诉Pistritu g . Nechifor和c m . Cristache”评价PMMA-TiO2电特性的纳米复合材料用于牙科,”Evista de Chimie,卷69,不。1,第159 - 155页,2018。视图:谷歌学术搜索

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