Разработка биомиметических композитных стоматологических материалов на основе нанокристаллического гидроксиапатита и светоотверждаемого адгезива

  • Павел Владимирович Середин Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-6724-0063
  • Дмитрий Леонидович Голощапов Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0002-1400-2870
  • Асаад. A. Х Альзубайди Кафедра технической инженерии медицинских инструментов, Инженерно-технический колледж, Университет Аль-Баян, Багдад, Ирак https://orcid.org/0000-0003-4852-0825
  • Владимир Михайлович Кашкаров Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-9460-9244
  • Никита Сергеевич Буйлов Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0003-1793-4400
  • Юрий Алексеевич Ипполитов Воронежский государственный медицинский университет, кафедра детской стоматологии с ортодонтией, ул. Студенческая, 11, Воронеж 394006, Российская Федерация https://orcid.org/0000-0001-9922-137X
  • Jitraporn (Pimm) Vongsvivut ANSTO-Австралийский синхротрон, 800 Blackburn Road, Клейтон, Виктория 3168 Австралия https://orcid.org/0000-0003-0699-3464
Ключевые слова: биомиметические стратегии, нанодентология, гидроксиапатит кальция, адгезивы

Аннотация

     С использованием светоотверждаемого Бис-ГМА (Бисфенол А, глицидилметакрилат) адгезива и нанокристаллического карбонатзамещенного гидроксиапатита кальция (нано-кГАП), соответствующего по совокупности характеристик апатиту эмали и дентина человека, полученному из биогенного источника кальция – яичной скорлупы птиц, были синтезированы биомиметические адгезивы Бис-ГМА/нано-кГАП.
      Введение и распределение наполнителя нано-кГАП в адгезивной матрице, а также его взаимодействие с молекулярными группами последней, приводили к появлению дополнительных связей за счёт большой удельной поверхности наночастиц филлера, о чем свидетельствуют данные ИК-Фурье-спектроскопии (FTIR). Подобрана концентрация нанонаполнителя, одновременно приводящая к повышенным значениям твердости по Виккеру (HV) и степени превращения при светоотверждении адгезива Бис-ГМА/нано-кГАП.
      Этот результат окажет значительное влияние на последующее применение разработанных биомиметических адгезивов и клинические успехи реставрации зубов с использованием исследуемых композитов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Павел Владимирович Середин, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

д. ф.-м. н., профессор, заведующий кафедрой, кафедра физики
твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская
Федерация).

Дмитрий Леонидович Голощапов, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

к. ф.-м. н., доцент, кафедра физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

Асаад. A. Х Альзубайди, Кафедра технической инженерии медицинских инструментов, Инженерно-технический колледж, Университет Аль-Баян, Багдад, Ирак

преподаватель,
кафедра технической инженерии медицинских
инструментов, Инженерно-технический колледж,
Университет Аль-Баян (Багдад, Ирак)

Владимир Михайлович Кашкаров, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

н. с., кафедра физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

Никита Сергеевич Буйлов, Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж 394018, Российская Федерация

к. ф.-м. н., преподаватель, кафедра физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

Юрий Алексеевич Ипполитов, Воронежский государственный медицинский университет, кафедра детской стоматологии с ортодонтией, ул. Студенческая, 11, Воронеж 394006, Российская Федерация

д. м. н., профессор, заведующий кафедрой стоматологии института последипломного медицинского образования, Воронежский государственный медицинский университет им. Н. Н. Бурденко (Воронеж, Российская Федерация).

Jitraporn (Pimm) Vongsvivut, ANSTO-Австралийский синхротрон, 800 Blackburn Road, Клейтон, Виктория 3168 Австралия

н. с., Австралийский синхротрон (Мельбурн, Австралия)

Литература

Zafar M. S., Amin F., Fareed M. A., Ghabbani H., Riaz S., Khurshid Z., Kumar N. Biomimetic aspects of restorative entistry biomaterials. Biomimetics. 2020; 5(3): 34. https://doi.org/10.3390/biomimetics5030034

Alhenaki A. M., Attar E. A., Alshahrani A., Farooq I., Vohra F., Abduljabbar T. Dentin bond integrity of filled and unfilled resin adhesive enhanced with silica nanoparticles – an SEM, EDX, Micro-Raman, FTIR and micro-tensile bond strength study. Polymers. 2021; 13(7): 1093. https://doi.org/10.3390/polym13071093

Timpe N., Fullriede H., Borchers L., Stiesch M., Behrens P., Menzel H. Nanoporous silica nanoparticles with spherical and anisotropic shape as fillers in dental composite materials. BioNanoMaterials. 2014;15(3–4): https://doi.org/10.1515/bnm-2014-0010

Seredin P. V., Goloshchapov D. L., Prutskij T., Ippolitov Yu. A. Fabrication and characterisation of composites materials similar optically and in composition to native dental tissues. Results in Physics. 2017;7: 1086–1094. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2017.02.025

Goloshchapov D. L. , Gushchin M. S. , Kashkarov V. M., Seredin P. V., Ippolitov Y. A., Khmelevsky N. O., Aksenenko A. Yu. XPS and XANES studies of biomimetic composites based on B-type nano-hydroxyapatite. Results in Physics. 2018;9: 1386–1387. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2018.04.065

Goloshchapov D., Buylov N., Emelyanova A., Ippolitov I., Ippolitov Y., Kashkarov V., Khudyakov Y., Nikitkov K., Seredin P. Raman and XANES spectroscopic study of the influence of coordination atomic and molecular environments in biomimetic composite materials integrated with dental tissue. Nanomaterials. 2021;11(11): 3099. https://doi.org/10.3390/nano11113099

Provenzi C., Leitune V. C., Colares F. M., Trommer R., Bergmann C. P., Samuel S. M. Interface evaluation of experimental dental adhesives with nanostructured hydroxyapatite incorporation. Applied Adhesion Science. 2014;2(1): 2. https://doi.org/10.1186/2196-4351-2-2

Lezaja M., Jokic B. M., Veljovic D. N., Miletic V. Shear bond strength to dentine of dental adhesives containing hydroxyapatite nano-fillers. Journal of Adhesion Science and Technology. 2016;30(24): 2678–2689. https://doi.org/10.1080/01694243.2016.1197086

Leitune V. C. B., Collares F. M., Trommer R. M., Andrioli D. G., Bergmann C. P., Samuel S. M. W. The addition of nanostructured hydroxyapatite to an experimental adhesive resin. Journal of Dentistry. 2013;41(4): 321–327. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2013.01.001

Al-Hamdan R. S., Almutairi B., Kattan H. F., Alresayes S., Abduljabbar T., Vohra F. Assessment of hydroxyapatite nanospheres incorporated dentin Aadhesive. A SEM/EDX, micro-Raman, microtensile and micro-indentation study. Coatings. 2020;10(12): 1181. https://doi.org/10.3390/coatings10121181

Daood U., Swee Heng C., Neo Chiew Lian J., Fawzy A. S. In vitro analysis of riboflavin-modified, experimental, two-step etch-and-rinse dentin adhesive: Fourier transform infrared spectroscopy and micro-Raman studies. International Journal of Oral Science. 2015;7(2): 110–124. https://doi.org/10.1038/ijos.2014.49

Kasraei S., Khamverdi Z. Effect of nanofiller addition to an experimental dentin adhesive on microtensile bond strength to human dentin. Journal of Dentistry of Tehran University of Medical Sciences. 2009;6(2): 1–5.

del Pilar Gutiérrez-Salazar M., Reyes-Gasga J. Microhardness and chemical composition of human tooth. Materials Research. 2003;6(3): 367–373. https://doi.org/10.1590/S1516-14392003000300011

Aydın B., Pamir T., Baltaci A., Orman M. N., Turk T. Effect of storage solutions on microhardness of crown enamel and dentin. European Journal of Dentistry. 2015;09(02): 262–266. https://doi.org/10.4103/1305-7456.156848

Souza G. M. D. Nanoparticles in restorative materials. In: Nanotechnology in Endodontics. Kishen A. (ed.). Springer International Publishing; 2015. pp. 139–171. http://link.springer.com/cГАПter/10.1007/978-3-319-13575-5_8

Опубликован
2022-08-26
Как цитировать
Середин, П. В., Голощапов, Д. Л., АльзубайдиА. A. Х., Кашкаров, В. М., Буйлов, Н. С., Ипполитов, Ю. А., & Vongsvivut, J. (Pimm). (2022). Разработка биомиметических композитных стоматологических материалов на основе нанокристаллического гидроксиапатита и светоотверждаемого адгезива. Конденсированные среды и межфазные границы, 24(3), 356-361. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9858
Раздел
Оригинальные статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)