Werkstoffwissenschaftliche Untersuchung eines gefüllten, matrixmodifizierten zahnärztlichen Komposits

Abstract

<strong>Zielsetzung:</strong> Ziel dieser Studie war es, ein gefülltes Komposit zu bewerten, das auf der Matrixmodifikation eines konventionellen nanogefüllten Komposits basierte. Untersucht wurden der Umwandlungsgrad (DC in %), Monomer-Auswaschung, Polymerisationsschrumpfung und Mikroleckage bei verschiedenen Schichttechniken und Aushärtungszeiten. Zusätzlich wurde der Füllstoffgehalt untersucht. Als Kontrolle wurde ein konventionelles Harz-basiertes Komposit mit dem gleichen Füllstoffsystem verwendet. <br /> <strong>Materialien und Methoden:</strong> Es wurden ein gefülltes Komposit (Filtek Bulk Fill Restorative, 3M OralCare, St. Paul, MN, USA; Kurzbezeichnung: FB) und ein konventionelles nanogefülltes Komposit (Filtek Supreme XTE, 3M OralCare, St. Paul, MN, USA; Kurzbezeichnung: FS; Kontrolle). Zylindrische Proben wurden mit unterschiedlichen Schichttechniken und Aushärtungszeiten hergestellt. Der Umwandlungsgrad wurde unter Verwendung eines Fourier-Transformations-Infrarot-spektrometers mit attenuated total reflection Fasersonde (ATR-FTIR) gemessen. Die Monomerelution wurde unter Verwendung von Hochleistungs flüssigkeits-chromatographie (HPLC) gemessen. Das Füllstoffsystem wurde für die beiden verschiedenen Harz-basierten Komposite im Rasterelektronenmikroskop (REM) untersucht. Die Aushärtungstiefe wurde den Verhältnissen der unteren/oberen Härtezahl zugeordnet. Zur Polymerisationsschrumpfung wurde jede Probe unter Verwendung von Mikrocomputertomographie (µCT) gescannt. Die Daten wurden mit der Mimics-Software verarbeitet. Für die Bestimmung des Mikroleackage wurden 90 Zähne geschnitten und unter einem Stereomikroskop auf Farbstoffpenetration untersucht. <br /> <strong> Ergebnisse: </strong> Kein signifikanter Unterschied in DC% über verschiedene Lagerperioden zwischen B-Bulk und S-Inkremental. Eine höhere Monomerelution wurde signifikant aus (FS) als aus (FB) nachgewiesen. Die Elutionsmenge und -rate variierten signifikant über Lagerzeiten und zwischen verschiedenen Monomeren. REM-Bilder zeigten Unterschiede in der Größe der Füllstoffe und der Agglomeration zwischen beiden Materialien. Die Ergebnisse zeigten auch keine signifikanten Unterschiede in der Polymerisationsschrumpfung und im Mikroleckage zwischen verschiedenen Packungstechniken und unterschiedlichen Aushärtungszeiten der beiden Verbundwerkstoffe gefunden. <br /> <strong> Schlussfolgerung: </strong> Matrixmodifizierte Bulk-Fill-Verbundwerkstoffe konnten in einer Masse von bis zu 5 mm mit einer Polymerisationseffizienz ähnlich wie bei herkömmlichen Verbundwerkstoffen verpackt und gehärtet werden.

<strong>The polymerization efficiency of a bulk-fill composite based on matrix-modification technology</strong> <br /> <strong>Objectives</strong> To evaluate the polymerization efficiency of a matrix-modified bulk-fill composite, and compare it to a conventional composite which has a similar filler system. The degree of conversion (DC%) and monomer elution were measured over different storage periods. Additionally, fillers' content was examined. <br /> <strong>Materials and Methods</strong> Cylindrical specimens were prepared, in bulk and incrementally, from Filtek Bulk Fill (B) and Filtek Supreme XTE (S) composites using a Teflon mold, for each test (n = 6). Using attenuated total reflection method of Fourier transformation infrared spectroscopy, DC% was measured after 24 hours, 7 days, and 30 days. Using high-performance liquid chromatography, elution of hydroxyethyl methacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, urethane dimethacrylate, and bisphenol-A glycidyl dimethacrylate was measured after 24 hours, 7 days and 30 days. Filler content was examined by scanning electron microscopy (SEM). Data were analyzed using 2-way mixed-model analysis of variance (α = 0.05). <br /> <strong>Results</strong> There was no significant difference in DC% over different storage periods between B-bulk and S-incremental. Higher monomer elution was detected significantly from S than B. The elution quantity and rate varied significantly over storage periods and between different monomers. SEM images showed differences in fillers' sizes and agglomeration between both materials. <br /> <strong>Conclusions</strong> Matrix-modified bulk-fill composites could be packed and cured in bulk with polymerization efficiency similar to conventional composites.