EA046296B1 - LIGHT CURING AND POLYMERIZABLE ACRYLIC DENTAL COMPOSITE FILLING MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION - Google Patents

LIGHT CURING AND POLYMERIZABLE ACRYLIC DENTAL COMPOSITE FILLING MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION Download PDF

Info

Publication number
EA046296B1
EA046296B1 EA202091441 EA046296B1 EA 046296 B1 EA046296 B1 EA 046296B1 EA 202091441 EA202091441 EA 202091441 EA 046296 B1 EA046296 B1 EA 046296B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
filling material
dental composite
composite filling
material according
acrylic dental
Prior art date
Application number
EA202091441
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Айсу Айдиноглу
Афифе Бинназ Хазарёруч
Original Assignee
Йилдыз Текник Юниверситеси
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Йилдыз Текник Юниверситеси filed Critical Йилдыз Текник Юниверситеси
Publication of EA046296B1 publication Critical patent/EA046296B1/en

Links

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к акриловым стоматологическим композиционным пломбам восстановительного назначения, которые отверждаются светом и полимеризуются, а также к получению указанных стоматологических композитов. Стоматологические композиты в основном состоят из поддерживающей фазы, включающей материалы на керамической основе и органическую смолу на полимерной основе. Кроме того, они могут содержать несколько структур, называемых связующим агентом в композиционном материале, помимо структур поддерживающей фазы, и обеспечивающих возможность увеличения срока службы и улучшения механических, химических и физических свойств композиционного материала посредством обеспечения химического связывания между поддерживающей фазой и органической фазой.The present invention relates to acrylic dental composite fillings for restorative purposes, which are light-cured and polymerized, as well as to the production of these dental composites. Dental composites primarily consist of a support phase comprising ceramic-based materials and a polymer-based organic resin. In addition, they may contain several structures called a coupling agent in the composite material, in addition to the structures of the supporting phase, and provide the ability to increase the life and improve the mechanical, chemical and physical properties of the composite material by providing chemical bonding between the supporting phase and the organic phase.

Посредством изобретения восстановительный и антимикробный эффект достигается путем использования гидроксиапатитовой керамики, полученной биомиметическим способом в структуре композиционной пломбы. Кроме того, посредством изобретения антимикробный эффект достигается путем использования метоксифторидных соединений, таких как Al-Sr-OF и Al-Sr-Si-OF, в субмикронном измерении в композиционной структуре без применения технологии плавления.Through the invention, a restorative and antimicrobial effect is achieved by using hydroxyapatite ceramics obtained by a biomimetic method in the structure of a composite filling. Moreover, through the invention, the antimicrobial effect is achieved by using methoxyfluoride compounds such as Al-Sr-OF and Al-Sr-Si-OF in the submicron dimension in the composite structure without using melting technology.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Композиционные материалы на основе смол (RBC) впервые были описаны Bowen в 1958 г. Однако коммерческое использование композитов на основе смол было разрешено после того, как автор получил патент под названием Обработанный винилсиланом плавленый кварц и связующий агент в 1962 г. Разработка основных требований к химически отвержденным RBC была реализована только после того, как они были представлены на стоматологическом рынке в 1970 г. С другой стороны, эти материалы были в основном предпочтительными при реставрациях 1-го и 2-го классов, хотя применение, проводимое без использования абразива в обширных реставрациях, было ограниченным.Resin-based composites (RBCs) were first described by Bowen in 1958. However, commercial use of resin-based composites was allowed after the author received a patent entitled Vinylsilane-treated fused silica and coupling agent in 1962. Development of basic chemical requirements cured RBC was only marketed after they were introduced to the dental market in 1970. On the other hand, these materials were generally preferred in Class 1 and Class 2 restorations, although non-abrasive applications in extensive restorations , was limited.

Выдача патента под названием Метод восстановления зубов с использованием композиции, отверждаемой видимым светом Dart в 1974 г. и разработка адгезивов тотального травления в 1980 гг. привели к появлению RBC, отверждаемых светом, благодаря клиническому применению при реставрациях 1 и 2 класса [1].Issued a patent entitled Method of Dental Restoration Using a Dart Visible Light Curable Composition in 1974 and developed Total Etch Adhesives in the 1980s. led to the introduction of light-curable RBCs through clinical use in Class 1 and 2 restorations [1].

Растущие ожидания от эстетической стоматологии в последнее время неизбежно привели к разработке полимерных композитов, обладающих передовыми физическими и механическими характеристиками, обеспечивающих эстетические требования и имеющих клинически долгий срок службы с целью использования при прямых реставрациях. Одним из наиболее значительных усовершенствований, с которыми мы сталкиваемся в этой области, является то, что наноструктурированные частицы объединяют с нанокристаллами и используют в структуре обычных смол [2].Increasing expectations from esthetic dentistry in recent years have inevitably led to the development of resin composites with advanced physical and mechanical properties, meeting esthetic requirements and having a clinically long service life for use in direct restorations. One of the most significant improvements we are seeing in this field is that nanostructured particles are combined with nanocrystals and used in the structure of conventional resins [2].

История существующих мономеров смол основана на открытии немецким химиком J. Redtenbacher новой кислоты, названной акриловой кислотой. Начиная с 1900 гг., метилметакрилатные полимеры также начали производить с помощью техники полимеризации, а также синтеза метакрилата и многочисленных сложноэфирных производных. К концу 1930 гг. полиметилметакрилат впервые был использован в стоматологии в качестве смол для базиса зубных протезов, а через несколько лет его стали использовать в качестве материалов для непрямого пломбирования. Во время Второй мировой войны, после открытия в Германии систем инициаторов-ускорителей окисления на основе пероксида бензоила и третичного амина, стало возможным осуществить полимеризацию метилметакрилата при комнатной температуре, и, таким образом, можно было использовать эти полимерные структуры в качестве материалов для прямого пломбирования. При этом эти материалы не смогли обеспечить требуемые клинические характеристики [3].The history of existing resin monomers is based on the discovery by the German chemist J. Redtenbacher of a new acid called acrylic acid. Beginning in the 1900s, methyl methacrylate polymers also began to be produced using polymerization techniques, as well as the synthesis of methacrylate and numerous ester derivatives. By the end of the 1930s. Polymethyl methacrylate was first used in dentistry as a resin for the base of dentures, and a few years later it began to be used as materials for indirect fillings. During World War II, following the discovery in Germany of benzoyl peroxide and tertiary amine oxidation initiator accelerator systems, it became possible to polymerize methyl methacrylate at room temperature, and thus these polymer structures could be used as direct filling materials. However, these materials could not provide the required clinical characteristics [3].

Американский стоматолог R. L. Bowen, наблюдая недостаточные свойства метилметакрилатных смол, разработал другие синтетические смолы с целью использования в пломбировочных материалах для зубов. В этой области он провел исследования эпоксидных смол, полимеризуемых при комнатной температуре. Хотя эпоксидные смолы проявляли хорошие эстетические свойства в полости рта, медленная стадия отверждения не позволяла использовать их в качестве материалов для прямого пломбирования [4].The American dentist R. L. Bowen, observing the insufficient properties of methyl methacrylate resins, developed other synthetic resins for use in dental filling materials. In this area, he conducted research on epoxy resins that polymerize at room temperature. Although epoxy resins exhibited good esthetic properties in the oral cavity, the slow curing stage prevented their use as direct filling materials [4].

В связи с проблемами, которые имеют место для эпоксидных смол, Bowen в 1956 провел исследования новой мономерной системы 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропокси)фенил]пропана - BisGMA. Было установлено, что эта мономерная система обладает относительно высокой активностью по сравнению с метилметакрилатными системами благодаря характеристикам высокой молекулярной массы, химической структуры, низкой летучести, низкой полимеризационной усадки и быстрого отверждения [4].In connection with the problems that exist for epoxy resins, Bowen in 1956 conducted research on a new monomer system of 2,2-bis[4-(2-hydroxy-3-methacryloxypropoxy)phenyl]propane - BisGMA. This monomer system has been found to have relatively high activity compared to methyl methacrylate systems due to the characteristics of high molecular weight, chemical structure, low volatility, low polymerization shrinkage and rapid cure [4].

Bis-GMA широко используется в коммерческих стоматологических композитах из смол. Однако стабильность цвета мономера недостаточна, он достаточно вязкий, и его нельзя очистить такими методами, как дистилляция и кристаллизация. Чтобы решить указанную проблему, Bowen провел исследования жидких изомерных кристаллических диметакрилатов, которые являются новой мономерной системой и проявляют эвтектические образования при комнатной температуре. В рамках объема из трех ароматических диэфиров фталевой (Р), изофталевой (I) и терефталевой (Т) кислот синтезировали мономерBis-GMA is widely used in commercial dental resin composites. However, the color stability of the monomer is not sufficient, it is quite viscous, and cannot be purified by methods such as distillation and crystallization. To solve this problem, Bowen conducted studies on liquid isomeric crystalline dimethacrylates, which are a new monomer system and exhibit eutectic formations at room temperature. Within the scope of three aromatic diesters of phthalic (P), isophthalic (I) and terephthalic (T) acids, a monomer was synthesized

- 1 046296 бис(2-метакрилоксиэтил)-Р/1/Т сложного эфира и очищали его методом перекристаллизации. Было установлено, что механические свойства композитов, полученных из этих мономеров, эквивалентны свойствам Bis-GMA, и что значения усадки при полимеризации удовлетворяют необходимой характеристике. Однако эти мономерные системы не могли обеспечить нужной стабильности цвета в условиях in vivo [5].- 1 046296 bis(2-methacryloxyethyl)-P/1/T ester and purified by recrystallization. It was found that the mechanical properties of composites prepared from these monomers are equivalent to those of Bis-GMA, and that the polymerization shrinkage values satisfy the required performance. However, these monomer systems could not provide the required color stability under in vivo conditions [5].

В зависимости от их полярной структуры диметакрилатные смолы имеют тенденцию к адсорбции воды в полости рта и проявляют гигроскопическое расширение. Хотя это расширение имеет некоторые преимущества, оно в долгосрочной перспективе приводит к различным недостаткам, таким как снижение механической прочности и коррозионной стойкости. Поэтому, чтобы минимизировать способность смолы удерживать воду, были разработаны гидрофобные мономерные системы, полученные путем удаления гидроксильных групп, расположенных в цепях Bis-GMA. Тем не менее, эти системы также не обладали необходимыми механическими свойствами [3].Depending on their polar structure, dimethacrylate resins tend to adsorb water in the oral cavity and exhibit hygroscopic expansion. Although this expansion has some advantages, it leads to various disadvantages in the long run, such as reduced mechanical strength and corrosion resistance. Therefore, to minimize the water retention capacity of the resin, hydrophobic monomer systems have been developed by removing the hydroxyl groups located on the Bis-GMA chains. However, these systems also did not have the necessary mechanical properties [3].

Поскольку гидрофобные мономеры не могут обладать необходимыми свойствами, было проведено несколько исследований для улучшения полимеров, содержащих фторуглерод, обладающих характеристиками низкой поверхностной энергии и высокой гидрофобности. В рамках этого объема системы полифтормонометакрилатного и октофторпентилметакрилатного мономера используются в композитах из смол. Хотя эти композиционные структуры обладали ожидаемыми гидрофобными свойствами, они не могли обеспечить достаточные физические и механические характеристики, кроме того, демонстрировали особенно высокую полимеризационную усадку [3].Since hydrophobic monomers may not have the required properties, several studies have been conducted to improve fluorocarbon-containing polymers with the characteristics of low surface energy and high hydrophobicity. Within this scope, polyfluoromonomethacrylate and octofluoropentyl methacrylate monomer systems are used in resin composites. Although these composite structures had the expected hydrophobic properties, they could not provide sufficient physical and mechanical properties, in addition, they exhibited particularly high polymerization shrinkage [3].

Уретан-диметакрилаты (UDM), которые представляют собой другую мономерную систему, используемую в композиционных смолах, сначала синтезировали из гидроксиалкилметакрилатов и диизоцианатов. Этот мономер имеет более низкое значение вязкости, в то же время имея молекулярную массу, аналогичную Bis-GMA. Поскольку процент конверсии мономеров в композиционных системах, полученных с использованием мономеров UDM, выше по сравнению с системами Bis-GMA, биосовместимость также повышена. Эти системы, также в зависимости от их экономических затрат, используют в качестве альтернативы мономерам Bis-GMA в коммерческих композитах из смол [3, 6].Urethane dimethacrylates (UDMs), which are another monomer system used in composite resins, were first synthesized from hydroxyalkyl methacrylates and diisocyanates. This monomer has a lower viscosity value, while at the same time having a molecular weight similar to Bis-GMA. Since the percentage of monomer conversion in composite systems prepared using UDM monomers is higher compared to Bis-GMA systems, biocompatibility is also increased. These systems, also depending on their economic costs, are used as an alternative to Bis-GMA monomers in commercial resin composites [3, 6].

Полимеризационная усадка является наиболее распространенной проблемой, связанной с композиционными смолами. Объемная усадка полимеров на основе Bis-GMA составляет приблизительно около 5%, и это значение можно снизить, увеличив объем загрузки систем поддерживающих фаз [7]. Поскольку усадка при полимеризации является существенным параметром, влияющим на период использования композита, было проведено несколько исследований соединений с двойным кольцом, не проявляющих усадки и полимеризованных по методике полимеризации с раскрытием кольца. Bailey указал, что различные мономеры с двойным кольцом, содержащие спироортоэфиры, спироортокарбонаты, бициклокетолактоны и триоксабициклооктаны, и ненасыщенные дикетали, проявляют полимеризацию с двойным раскрытием кольца без усадки и/или расширения. Однако было установлено, что в конце реакции в окружающей среде оставалось относительно большое количество мономера, не участвующего в полимерной структуре [3].Polymerization shrinkage is the most common problem associated with composite resins. The volumetric shrinkage of Bis-GMA based polymers is approximately 5% and this value can be reduced by increasing the loading volume of the support phase systems [7]. Since polymerization shrinkage is a significant parameter affecting the service life of a composite, several studies have been conducted on double-ring compounds exhibiting no shrinkage and polymerized by ring-opening polymerization technique. Bailey indicated that various double ring monomers containing spiroorthoesters, spiroorthocarbonates, bicycloketolactones and trioxabicyclooctanes, and unsaturated diketals exhibit double ring opening polymerization without shrinkage and/or expansion. However, it was found that at the end of the reaction, a relatively large amount of monomer remained in the environment, not participating in the polymer structure [3].

Разработка структуры органической смолы сопровождалась производством композитов, известных как компомеры, которые были модифицированы поликислотами, в 1994 г. Эти композиционные вещества были получены путем встраивания систем поддерживающих фаз, таких как кальций-алюминийфторсиликатные стекла, в полимерную смолу. Компомеры представляют собой стоматологические материалы, которые сочетают эстетические свойства обычных композитов и свойства выделения фторидов и адгезии стеклоиономерных цементов. Следует учесть, что компомеры отличаются от стеклоиономерного цемента по двум аспектам: во-первых, частицы стекла частично силанизируют для обеспечения связывания со смолой, а во-вторых, полимерная структура образуется в результате реакций радикальной полимеризации после активации мономеров светом [8].The development of the organic resin structure was accompanied by the production of composites known as compomers, which were modified with polyacids, in 1994. These composite substances were prepared by embedding systems of supporting phases, such as calcium-aluminum fluorosilicate glasses, into the polymer resin. Compomers are dental materials that combine the esthetic properties of conventional composites with the fluoride release and adhesion properties of glass ionomer cements. It should be noted that compomers differ from glass ionomer cement in two aspects: firstly, the glass particles are partially silanized to ensure binding to the resin, and secondly, the polymer structure is formed as a result of radical polymerization reactions after activation of the monomers with light [8].

В 1984 году были синтезированы гибридные структуры из органических и неорганических полимеров, которые Schmidt обозначил как ормосилы (органически модифицированные силикаты), а затем как ормоцеры (органически модифицированные керамические вещества). В ормоцерах органические и неорганические соединения объединены в наноскопическом, то есть в молекулярном масштабе. Таким образом, эти вещества обладают характеристиками органических и неорганических компонентов, обнаруживаемых в их структурах, в которых они проявляют уникальные особенности, основы которых до сих пор не установлены [9]. Использование ормоцеров в стоматологии началось в 1998 г., и особенно в последние годы ормоцеры нашли коммерческое применение в области реставрационных материалов.In 1984, hybrid structures from organic and inorganic polymers were synthesized, which Schmidt designated as ormosils (organically modified silicates) and then as ormocers (organically modified ceramics). In ormoceras, organic and inorganic compounds are combined on a nanoscopic, that is, molecular scale. Thus, these substances have the characteristics of organic and inorganic components found in their structures, in which they exhibit unique features, the basis of which has not yet been established [9]. The use of ormocers in dentistry began in 1998, and especially in recent years, ormocers have found commercial application in the field of restorative materials.

Использование мономеров органических смол на основе силорана является одной из последних технологических разработок в стоматологических коммерческих материалах. Мономер называют силораном по силоксану и оксирану, составляющим его структуру. Для получения композиционных материалов, которые, как предполагают, являются альтернативой мономерам на основе метакрилата и с помощью которых поддерживается механическая прочность, а также уменьшается усадка при полимеризации, силорановые мономеры, разработанные в рамках 3М ESPE, за короткое время получили коммерческое применение благодаря тому, что они соответствуют клиническим ожиданиям [10].The use of silorane-based organic resin monomers is one of the latest technological developments in dental commercial materials. The monomer is called silorane after the siloxane and oxirane that make up its structure. To provide composite materials that are believed to be an alternative to methacrylate-based monomers and that maintain mechanical strength and also reduce polymerization shrinkage, silorane monomers developed within 3M ESPE have rapidly achieved commercial use due to the fact that they correspond to clinical expectations [10].

Помимо уменьшения усадки при полимеризации еще одной особенностью, которую необходимо добавить в мономерные системы, является антибактериальный эффект. В этом объеме получаются моIn addition to reducing polymerization shrinkage, another feature that needs to be added to monomer systems is an antibacterial effect. In this volume we obtain mo

- 2 046296 номеры, обладающие антибактериальными свойствами, без добавления в структуру соединений, высвобождающих фторид. В этих рамках наиболее перспективным мономером является метакрилилдодецилпиридиния бромид (MDPB), полученный реакцией антибактериального агента додецилпиридиния бромида и метакрилильной группы. В нескольких исследованиях было установлено, что композиционные системы, полученные в результате сополимеризации обычных стоматологических мономеров и метакрилил-додецилпиридиния (MDP), обладают эффектом ингибирования роста бактерий на их поверхности. Однако в коммерческих композиционных системах, производимых в настоящее время, антибактериальный эффект обеспечивается за счет частиц поддерживающей фазы, высвобождающих фторид, а не мономерных систем такого типа [11, 12].- 2 046296 numbers with antibacterial properties, without adding fluoride-releasing compounds to the structure. Within this framework, the most promising monomer is methacrylyldododecylpyridinium bromide (MDPB), obtained by the reaction of the antibacterial agent dodecylpyridinium bromide and the methacryl group. Several studies have found that composite systems obtained by copolymerizing conventional dental monomers and methacrylyl dodecylpyridinium (MDP) have the effect of inhibiting the growth of bacteria on their surfaces. However, in commercial composite systems currently produced, the antibacterial effect is provided by fluoride-releasing particles of the supporting phase, rather than by monomer systems of this type [11, 12].

Три основных компонента, такие как мономер, обработанная силаном поддерживающая фаза и инициатор, использовали в первой структуре композиционной смолы в 1960-х годах. Поддерживающая фаза, используемая Bowen в 1963 г., состоит из частиц измельченного кварца, которые имеют средние размеры в диапазоне 8-12 мкм (8000-12000 нм). В связи с ограничениями макрофильного композита в эстетических реставрациях (такими как проблемы с полировкой поверхности), в 1970 гг. были разработаны минифильные композиты. Системы поддерживающих фаз, полученные пирогенными методами, увеличили полирующую способность, позволяя нагружать композиты с максимальной величиной 55%, тогда как они значительно снижали механическую прочность [2].Three main components, such as a monomer, a silane-treated support phase and an initiator, were used in the first composite resin structure in the 1960s. The support phase used by Bowen in 1963 consists of ground quartz particles that have an average size in the range of 8-12 µm (8000-12000 nm). Due to the limitations of macrophilic composite in esthetic restorations (such as problems with surface polishing), in the 1970s. minifill composites have been developed. Support phase systems obtained by pyrogenic methods increased the polishing ability, allowing composites to be loaded with a maximum value of 55%, while they significantly reduced the mechanical strength [2].

Испытание систем поддерживающих фаз в виде смесей стало возможным только в 1980-х и 1990-х гг.. Реставрационные материалы, имеющие размер частиц 600-2000 нм и содержащие эти гибридные системы поддерживающих фаз, были запущены в серийное производство как гибридные, микрогибридные и интенсифицированные (с нитевидной структурой) композиты. Несмотря на то, что его механическая прочность может быть значительно увеличена вместе с этими продуктами, их способность к полированию все еще ограничена. Максимальная величина нагрузки в этих продуктах достигла значений 70-77% по массе. Тем не менее, значения размера частиц обычных композитов не могут в достаточной степени соответствовать кристаллам гидроксиапатита, дентинным канальцам и эмалевым стержням, содержащимся в естественной структуре зуба. Следовательно, потенциал обеспечения требуемого удержания между макроскопическим материалом и наноскопической (1-10 нм) структурой зуба не может быть достигнут [13].Testing of support phase systems in the form of mixtures only became possible in the 1980s and 1990s. Restorative materials having a particle size of 600-2000 nm containing these hybrid support phase systems were commercialized as hybrid, microhybrid and intensified (with filamentary structure) composites. Although its mechanical strength can be significantly increased with these products, their polishing ability is still limited. The maximum load in these products reached 70-77% by weight. However, the particle size values of conventional composites cannot adequately match the hydroxyapatite crystals, dentinal tubules, and enamel cores contained in the natural tooth structure. Consequently, the potential to provide the required retention between the macroscopic material and the nanoscopic (1-10 nm) tooth structure cannot be achieved [13].

Поскольку получение поддерживающей фазы размером менее 100 нм методом измельчения невозможно, использование нанотехнологических методов при получении поддерживающей фазы является инновационным способом в этой области техники, обеспечивая такие свойства, как контролируемый рост кристаллов, однородный готовый продукт с точки зрения структуры и размеров. В начале текущего столетия Filtek Supreme (3MESPE, Сент-Пол, США) стал коммерческей вехой для применения нанотехнологий в оперативной стоматологии. Композиционная смола, полученная в этом контексте, содержит агрегированные группы диоксида циркония/диоксида кремния, которые имеют основной размер частиц 5-20 нм и в количестве 78,5 мас.%, и системы поддерживающих фаз на основе диоксида кремния, не подверженные агрегации и имеющие размер частиц 20 нм [2].Since it is not possible to obtain a supporting phase smaller than 100 nm by grinding, the use of nanotechnological methods in obtaining the supporting phase is an innovative method in this field of technology, providing properties such as controlled crystal growth, a homogeneous finished product in terms of structure and size. At the beginning of this century, Filtek Supreme (3MESPE, St. Paul, USA) became a commercial milestone for the application of nanotechnology in operative dentistry. The composite resin obtained in this context contains aggregated zirconia/silica groups, which have a main particle size of 5-20 nm and in an amount of 78.5 wt.%, and silica-based support phase systems, which are not subject to aggregation and have particle size 20 nm [2].

В последнее время композиционные системы, содержащие совместно композиты микрогибрида и нанофилла, выпускаются в коммерческом масштабе. Эта новая композиция позволила увеличить пропорции нагрузки систем поддерживающей фазы до 87 мас.% в зависимости от образования зазоров наполнителя с содержанием поддерживающей фазы между более крупными и более мелкими частицами [2].Recently, composite systems containing microhybrid and nanofill composites together have been produced on a commercial scale. This new composition made it possible to increase the loading proportions of support phase systems to 87 wt.% depending on the formation of gaps of the filler with support phase content between larger and smaller particles [2].

Кроме того, методики отверждения, используемые для полимеризации композитов, были усовершенствованы по времени в зависимости от улучшения систем поддерживающей фазы и мономера. Как уже упоминалось выше, первые композиционные пломбировочные материалы, используемые в области стоматологии, были полимеризованы с помощью окислительно-восстановительных реакций при комнатной температуре. Реакции полимеризации этих продуктов, упакованных как два разных материала, начинались смешиванием продуктов и требовали длительного периода времени, например 8 мин, для правильного завершения полимеризации [14].In addition, the curing techniques used to polymerize composites have undergone time improvements based on improvements in the support phase and monomer systems. As mentioned above, the first composite filling materials used in the field of dentistry were polymerized using redox reactions at room temperature. The polymerization reactions of these products, packaged as two different materials, were initiated by mixing the products and required a long period of time, such as 8 min, to complete the polymerization correctly [14].

Зависящие от продолжительности полимеризации композиционные системы (Nuva; Dentsplay/Caulk), которые могли быть фотополимеризованы, были разработаны в конце 1970-х гг. Этот тип метода полимеризации предоставил стоматологам преимущество быстрого отверждения после размещения продукта и возможность получить необходимый контур. В первую очередь в этих системах в качестве источника ультрафиолетового света используются кварцевые лампы с длиной волны 354 нм, реакция полимеризации протекает при образовании свободных радикалов. Хотя эта система была выгодна в начале, в последующие периоды в таких случаях, когда применение производится в большом объеме, возникали некоторые проблемы, такие как неполная полимеризация и очень быстрое истощение источника света. Поэтому в последующие периоды энергию видимого света начали применять в диапазоне длин волн 400-500 нм вместо УФ-света для фотополимеризации [15]. Сначала в системах видимого света использовались кварцево-вольфрамово-галогеновые источники света. Наиболее используемым фотоинициатором в этих системах является камфора-хинон [14]. Время полимеризации при реставрации толщиной 2 мм составляет примерно 40-60 с на традиционных кварцево-вольфрамово-галогеновых источникахDuration-dependent composite systems (Nuva; Dentsplay/Caulk) that could be photopolymerized were developed in the late 1970s. This type of polymerization method provided dentists with the advantage of rapid cure after product placement and the ability to achieve the desired contour. First of all, these systems use quartz lamps with a wavelength of 354 nm as a source of ultraviolet light; the polymerization reaction occurs with the formation of free radicals. Although this system was advantageous in the beginning, in subsequent periods, in such cases where the application is in large volume, some problems such as incomplete polymerization and very rapid depletion of the light source occurred. Therefore, in subsequent periods, visible light energy began to be used in the wavelength range of 400-500 nm instead of UV light for photopolymerization [15]. At first, visible light systems used quartz-tungsten-halogen light sources. The most used photoinitiator in these systems is camphor-quinone [14]. The polymerization time for a 2 mm thick restoration is approximately 40-60 s on traditional quartz-tungsten-halogen sources

- 3 046296 света. Хотя эти системы более выгодны для полимеризации по сравнению с системами самоотверждения, продолжается поиск новых способов, где энергия света на поверхности композита более интенсивна по сравнению с областями, расположенными ниже, и свет проникает в области, расположенные ниже с меньшей интенсивностью [16].- 3 046296 light. Although these systems are more advantageous for polymerization compared to self-curing systems, the search continues for new methods where the light energy at the surface of the composite is more intense compared to the areas below, and the light penetrates into the areas below with less intensity [16].

Наряду с развитием лазерной технологии, обеспечивающей высокую интенсивность света в пределах энергетического диапазона, необходимого для фотополимеризации в стоматологических материалах, также разработаны стоматологические приложения. Аргоновый лазер, обеспечивающий высокую выходную мощность волны 448 нм, обладает рядом преимуществ, таких как быстрая полимеризация в коммерческих стоматологических реставрационных материалах [17].Along with the development of laser technology that provides high light intensity within the energy range required for photopolymerization in dental materials, dental applications have also been developed. The argon laser, which provides high output power at 448 nm, has several advantages such as rapid polymerization in commercial dental restorative materials [17].

Другой системой, разработанной для сокращения времени полимеризации, является Plasma Arc Unites. Системы с короткой дугой, обеспечиваемые использованием ксенонового источника света в этом контексте, называются источником света с плазменной дугой. Этот блок состоит из искры, генерируемой путем приложения высокого энергетического потенциала между двумя вольфрамовыми электродами и системами с жидким газом. Система работает при длине волны 400-500 нм, и полимеризация выполняется менее чем за 1 с. Тем не менее, некоторые исследователи предполагают, что конечный продукт не может иметь необходимое качество из-за завершения полимеризации за такое короткое время [18].Another system designed to reduce curing time is Plasma Arc Unites. Short arc systems provided by the use of a xenon light source in this context are called a plasma arc light source. This unit consists of a spark generated by applying a high energy potential between two tungsten electrodes and liquid gas systems. The system operates at a wavelength of 400-500 nm and polymerization is completed in less than 1 s. However, some researchers suggest that the final product may not have the required quality due to the completion of polymerization in such a short time [18].

Производители разработали настоящую систему, обеспечивая выход с высокой энергией и короткое время применения, аналогично плазменным дуговым системам, чтобы сохранить на рынке кварцевовольфрамово-галогеновую лампу. Напротив, опасения по поводу усадки при полимеризации возникали в зависимости от развития условий быстрого отверждения [18].Manufacturers have developed the present system, providing high energy output and short run time, similar to plasma arc systems, to keep the quartz tungsten halogen lamp in the market. In contrast, concerns about polymerization shrinkage have arisen based on the development of rapid cure conditions [18].

Усовершенствования, наблюдаемые в технологии светодиодов (LED), сделали неизбежным использование этих источников света в стоматологической промышленности. Диапазон излучения синих светодиодных источников света соответствует диапазону длин волн фотоинициаторных систем. Основные преимущества указанного источника света могут быть определены следующим образом: транспортабельность, минимальная потребность в обслуживании, длительный срок службы и излучение только на длине волны, необходимой для активации фотоинициатора [14].The improvements seen in light emitting diode (LED) technology have made the use of these light sources inevitable in the dental industry. The emission range of blue LED light sources corresponds to the wavelength range of photoinitiator systems. The main advantages of this light source can be defined as follows: transportability, minimal maintenance requirements, long service life and emission only at the wavelength required to activate the photoinitiator [14].

Другим способом отверждения, особенно используемым в цементной технологии, является способ двойного отверждения. В способе химического отверждения дополнительный инициатор, оставшийся в окружающей среде, должен быть удален из нее, и требуется длительное время ожидания, пока продукт полностью не будет установлен, эти проблемы пытаются решить методом светового отверждения. Следует учесть, что при отверждении светом полная полимеризация не может быть обеспечена в связи с тем, что свет не может быть достаточно интенсивным в более глубоких точках. Чтобы преодолеть эти проблемы, смоляные цементные системы двойного отверждения разработаны с использованием как химических, так и фотоинициаторных систем внутри продуктов [19-21].Another curing method, especially used in cement technology, is the dual curing method. In the chemical curing method, the additional initiator remaining in the environment must be removed from it, and a long waiting time is required until the product is completely set, these problems are attempted to be solved by the light curing method. It should be noted that when curing with light, complete polymerization cannot be ensured due to the fact that the light cannot be intense enough at deeper points. To overcome these problems, dual-cure resin cement systems are developed using both chemical and photoinitiator systems within the products [19-21].

Одним из наиболее важных моментов в композиционных реставрациях является процент конверсии мономера. Одним из самых простых способов является применение нагревания, выполняемого для обеспечения полимеризации. Нагревание обеспечивает лучшую диффузию свободных радикалов в мономер за счет снижения вязкости мономера и, таким образом, наблюдается более высокий процент конверсии мономера. На основе этого принципа для композиционных систем с фотоинициатором разработан способ нагревания после отверждения. В этом способе фотополимеризацию проводят путем отверждения композита сначала обычным источником света, а затем путем обеспечения нагревания [22]. Этот способ предпочтителен в стеклянных иономерных системах, а не в композиционных пломбировочных материалах.One of the most important considerations in composite restorations is the percentage of monomer conversion. One of the simplest methods is the use of heat to ensure polymerization. Heating provides better diffusion of free radicals into the monomer by reducing the viscosity of the monomer and thus a higher percentage of monomer conversion is observed. Based on this principle, a post-curing heating method has been developed for composite systems with a photoinitiator. In this method, photopolymerization is carried out by curing the composite first with a conventional light source and then by providing heat [22]. This method is preferred in glass ionomer systems rather than composite restorative materials.

Композиционные реставрации на основе смол, начатые с использованием композиций метилметакрилатных смол, до сегодняшнего дня прошли довольно долгий путь с точки зрения использования органических смол, неорганических фаз и методик отверждения. Однако композиционные пломбировочные материалы на основе смол не имеют структуры, которая может имитировать естественную структуру зуба и свойств, достаточных соответствующим требуемым ожиданиям. Поэтому, учитывая клинические ожидания, исследования по улучшению свойств композиционных пломбировочных материалов продолжаются с возрастающей скоростью.Resin-based composite restorations, which began with the use of methyl methacrylate resin compositions, have come quite a long way to date in terms of the use of organic resins, inorganic phases and curing techniques. However, resin-based composite filling materials do not have a structure that can mimic natural tooth structure and properties that are sufficient to meet the required expectations. Therefore, given clinical expectations, research to improve the properties of composite restorative materials continues at an increasing rate.

В 2014 г. Martin et al. [23] провели исследования по синтезу мономерной системы на основе уретанового мультиметакрилата, которая могла бы стать альтернативой композитам на основе Bis-GMA, связанным с такими проблемами, как низкая конверсия мономера и высокая объемная усадка. В этом контексте они получили уретан-мультиметакрилатный мономер с использованием исходных мономеров метакрилоилоксипропилфенилметана (ВМРМ) и уретан-метакрилоилоксиэтила (UME). Они обнаружили, что полученный композит проявляет более низкую усадку при полимеризации и более высокую прочность на изгиб по сравнению с обычными композитами, а физико-химические и механические свойства композита имеют специфическую стабильность при загрузке частиц силикатной поддерживающей фазы в мономерную систему.In 2014, Martin et al. [23] conducted research on the synthesis of a monomer system based on urethane multimethacrylate, which could be an alternative to Bis-GMA-based composites associated with problems such as low monomer conversion and high volumetric shrinkage. In this context, they prepared a urethane multimethacrylate monomer using the starting monomers methacryloyloxypropylphenylmethane (BMPM) and urethane methacryloyloxyethyl (UME). They found that the resulting composite exhibited lower polymerization shrinkage and higher flexural strength compared to conventional composites, and the physicochemical and mechanical properties of the composite were specifically stable when silicate support phase particles were loaded into the monomer system.

Liu et al. [24] указали на проблемы однородного смешивания нанокристаллов Ag, которые используются в стоматологических композитах для предотвращения вторичного кариеса внутри органической смолы, и загружали частицы серебра в композиционные системы путем модификации органическимиLiu et al. [24] pointed out the problems of homogeneous mixing of Ag nanocrystals, which are used in dental composites to prevent secondary caries within organic resin, and loaded silver particles into composite systems through modification with organic

- 4 046296 агентами. В рамках этой области они исследовали механические и антибактериальные свойства стоматологических композитов из смолы, покрывая наночастицы Ag олеиновой кислотой. Они установили, что модифицированные наночастицы серебра значительно улучшают механические и антибактериальные свойства композита, такие как прочность на изгиб, модуль упругости, прочность на сжатие, по сравнению с немодифицированными частицами.- 4 046296 agents. Within this field, they investigated the mechanical and antibacterial properties of dental resin composites by coating Ag nanoparticles with oleic acid. They found that modified silver nanoparticles significantly improved the mechanical and antibacterial properties of the composite, such as flexural strength, elastic modulus, and compressive strength, compared to unmodified particles.

Не et al. [25] провели исследования по синтезу антибактериальных и рентгеноконтрастных диметакрилатных мономеров для использования со стоматологическими композитами из смолы. В рамках этой области они синтезировали диметакрилатные соединения третичного аммония, такие как N,N-6uc[2(3-(метакрилоксилокси)пропанамидо)этил]-№метилдодециламмоний йодид (QADMAI-12), N,N-6uc[2-(3(метакрилоксилокси)пропанамидо)этил]-№метилгексадециламмоний йодид (QADMAI-16) и N,N-6uc[2(3-(метакрилоксилокси)пропанамидо)этил]-№метилоктадиламмоний йодид (QADMAI-18). Они также определили, что процент конверсии мономера в полученном композите был улучшен по сравнению с обычными композитами в дополнение к антибактериальным свойствам и свойствам непрозрачности. Однако они наблюдали, что значения прочности на изгиб и модуля упругости композитов были ниже по сравнению с обычными композитами.Not et al. [25] conducted studies on the synthesis of antibacterial and radiopaque dimethacrylate monomers for use with dental resin composites. Within this field, they synthesized tertiary ammonium dimethacrylate compounds such as N,N-6uc[2(3-(methacryloxy)propanamido)ethyl]-Nmethyldodecylammonium iodide (QADMAI-12), N,N-6uc[2-(3 (methacryloxy)propanamido)ethyl]-Nmethylhexadecylammonium iodide (QADMAI-16) and N,N-6uc[2(3-(methacryloxy)propanamido)ethyl]-Nmethyloctadylammonium iodide (QADMAI-18). They also determined that the percentage of monomer conversion in the resulting composite was improved compared to conventional composites in addition to antibacterial and opacity properties. However, they observed that the flexural strength and elastic modulus values of the composites were lower compared to conventional composites.

Liu et al. [26] провели исследования биоактивного стоматологического композита из смолы, который отверждается светом. Они загружали систему поддерживающих фаз, которую они производили, комбинируя наночастицы поли(Bis-ОМА)-силанизированных нитевидных кристаллов гидроксиапатита (PGSHW) и силанизированного диоксида кремния (s-SiO2) в стоматологической смоле на основе бисфенол-А-глицидилметакрилат (Bis-ОМАУтриэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA). Они определили, что произведенные ими композиты, содержащие гибридную систему поддерживающих фаз PGSHW/sSiO2, значительно улучшили механические свойства и значения процента конверсии мономера, такие как прочность на изгиб, модуль упругости, прочность на сжатие и ударная вязкость, по сравнению с композитами, включающими гидроксиапатитовые наночастицы. Кроме того, они показали, что полученный композит, полученный в тестах на биологическую активность in vitro, способен формировать апатит.Liu et al. [26] conducted studies on a bioactive dental resin composite that was light cured. They loaded a system of support phases that they produced by combining nanoparticles of poly(Bis-OMA)-silanized hydroxyapatite whiskers (PGSHW) and silanized silica (s-SiO 2 ) in a bisphenol-A-glycidyl methacrylate (Bis-OMAUTriethylene glycol dimethacrylate) dental resin (TEGDMA) They determined that their produced composites containing a hybrid PGSHW/sSiO2 support phase system significantly improved mechanical properties and monomer conversion percentage values such as flexural strength, elastic modulus, compressive strength and toughness compared to composites incorporating hydroxyapatite nanoparticles.In addition, they showed that the resulting composite in in vitro biological activity tests was capable of forming apatite.

Wu et al. [27] разработали композит, который содержит диметиламиногексадодецилметакрилат (DMAHDM) для обеспечения антибактериальной функции и наноразмерный аморфный фосфат кальция (NACP) для реминерализации, и который обеспечивает самовосстановление, с целью поиска решения таких проблем, как трещины и образование вторичного кариеса, отмечаемые при композиционных реставрациях. Они установили, что композиционная структура, созданная в результате их работ впервые в литературе, обладает способностью восстанавливать трещины, антибактериальным эффектом и способностью к реминерализации после образования трещин.Wu et al. [27] developed a composite that contains dimethylaminohexadodecyl methacrylate (DMAHDM) for antibacterial function and nanosized amorphous calcium phosphate (NACP) for remineralization, and which provides self-healing, with the aim of finding a solution to problems such as cracks and secondary caries formation noted with composite restorations. . They found that the composite structure created as a result of their work, for the first time in the literature, has the ability to repair cracks, has an antibacterial effect and the ability to remineralize after crack formation.

Chan et al. [28] провели исследования композиционных систем, проявляющих антимикробный эффект, аналогично Wu et al. [27]. Они загрузили наноразмерную керамику из аморфного фосфата кальция и мономерные структуры диметиламинододецилметакрилата (DMADDM) в системы с органическими смолами из обычных композитов. В результате своих работ они предположили, что использование этих веществ в композиционных материалах в качестве систем поддерживающей фазы может быть целесообразным, определив, что выделение ионов Са и Р увеличивается в соответствии с уменьшением рН в результате роста бактерий, и что мономер DMADDM ингибирует рост бактерий, проявляя антимикробный эффект.Chan et al. [28] conducted studies on composite systems exhibiting antimicrobial effects, similar to Wu et al. [27]. They loaded nanoscale amorphous calcium phosphate ceramics and dimethylaminododecyl methacrylate (DMADDM) monomeric structures into organic resin systems made from conventional composites. As a result of their work, they suggested that the use of these substances in composite materials as support phase systems may be appropriate, determining that the release of Ca and P ions increases in accordance with the decrease in pH as a result of bacterial growth, and that the DMADDM monomer inhibits bacterial growth. exhibiting an antimicrobial effect.

Zhang et. al [29], как и Chan et al. [28], использовали наночастицы серебра (NAg) также в качестве системы поддерживающих фаз помимо диметиламинододецилметакрилата (DMADDM), наночастиц аморфного фосфата кальция, обладающих антимикробным эффектом, и определили, что антимикробный эффект был более продолжительным по сравнению с другими композитами.Zhang et. al [29], as did Chan et al. [28], used silver nanoparticles (NAg) also as a support phase system in addition to dimethylaminododecyl methacrylate (DMADDM), amorphous calcium phosphate nanoparticles with antimicrobial effect, and determined that the antimicrobial effect was longer lasting compared to other composites.

Zhou et al. [30] разработали новую антимикробную мономерную систему и загрузили в эту систему наночастицы аморфного фосфата кальция, чтобы предотвратить образование биопленки, наблюдаемой на композиционной структуре, и соответственно, избежать возникновения вторичного кариеса. Они синтезировали мономеры диметиламинододецилметакрилата (DMADDM), содержащие 12 углеродных цепей, аналогично исследованиям Chan [28] и Zhang [29] с использованием мономера диметиламиногексанметакрилата (DMAHM), содержащего 6 углеродных цепей, в качестве антимикробных мономеров и загружали наночастицы аморфного фосфата кальция (nACP) методом распылительной сушки в качестве вспомогательного этапа в этой структуре. В результате исследований они установили, что мономер DMADDM продемонстрировал больший антимикробный эффект по сравнению с мономером DMAHM. Они определили, что нанокомпозиты DMADDM-NACP имели аналогичные значения прочности по сравнению с системами, в которых используются диметакрилаты третичного аммония, в то время как они снижали образование биопленки на композите только на 5%. Принимая во внимание полученные результаты, они предположили, что длина углеродной цепи мономера была достаточно эффективной для противомикробной активности.Zhou et al. [30] developed a new antimicrobial monomer system and loaded amorphous calcium phosphate nanoparticles into this system to prevent the formation of biofilm observed on the composite structure and consequently avoid the occurrence of secondary caries. They synthesized dimethylaminododecyl methacrylate monomers (DMADDM) containing 12 carbon chains, similar to the studies of Chan [28] and Zhang [29] using dimethylaminohexane methacrylate monomer (DMAHM) containing 6 carbon chains as antimicrobial monomers and loaded nanoamorphous calcium phosphate (nACP) particles. by spray drying as an auxiliary step in this structure. As a result of the research, they found that the DMADDM monomer showed a greater antimicrobial effect compared to the DMAHM monomer. They determined that DMADDM-NACP nanocomposites had similar strength values compared to systems using tertiary ammonium dimethacrylates, while they reduced biofilm formation on the composite by only 5%. Taking into account their results, they suggested that the carbon chain length of the monomer was sufficiently effective for antimicrobial activity.

Jan et al. [31] проводили исследования усадки при полимеризации, которая является одной из наиболее распространенных проблем при реставрации зубов, и предназначенной для уменьшения усадки при полимеризации и повышения значений твердости композиционной структуры путем модификации диметакрилатных мономеров диизоцианатными боковыми группами. В результате проведенных исслеJan et al. [31] conducted research on polymerization shrinkage, which is one of the most common problems in dental restoration, and was designed to reduce polymerization shrinkage and increase the hardness values of the composite structure by modifying dimethacrylate monomers with diisocyanate side groups. As a result of the research

- 5 046296 дований было установлено, что усадка при полимеризации может быть уменьшена, а твердость поверхности композита может быть увеличена в зависимости от использования диизоцианатных боковых групп и длины цепи.It has been found that polymerization shrinkage can be reduced and the surface hardness of the composite can be increased depending on the use of diisocyanate side groups and chain length.

Khan et al. [32] проводили работы по усилению связи между пломбировочным материалом и поверхностью зуба, а также по обеспечению выделения фтора. В этом контексте они связывали наночастицы фторапатита (nFA), полученные золь-гель методом, с органической смолой, состоящей из уретановых мономерных структур, через боковые диизоцианатные цепи. Они установили, что полученный композит демонстрирует лучшее связывание со структурой зуба по сравнению с обычными композитами и что выделение фтора было реализовано в течение длительного времени, и предположили, что композиционная структура может использоваться в качестве пломбировочного материала.Khan et al. [32] carried out work to strengthen the bond between the filling material and the tooth surface, as well as to ensure the release of fluoride. In this context, they coupled fluorapatite nanoparticles (nFA) produced by the sol-gel method to an organic resin composed of urethane monomer structures through diisocyanate side chains. They found that the resulting composite exhibited better bonding to tooth structure compared to conventional composites and that fluoride release was realized over a long period of time, and suggested that the composite structure could be used as a filling material.

Liu et al. [33] исследовали морфологические, загрузочные и механические характеристики композитов, содержащих структуры органических смол Bis-GMA/ TEGDMA, содержащие и не содержащие наночастицы диоксида кремния, путем добавления к композиту частиц силанизированного гидроксиапатита (DK-sHA), имеющих морфологию, подобную морскому ежу. Они обнаружили, что механические свойства композита могут быть улучшены путем загрузки поддерживающей фазы DK-sHA в количестве 5 и 10 мас.% в композиционные структуры, не содержащие диоксид кремния, и определили, что хотя модуль упругости и значения микротвердости композита были увеличены при уровнях нагрузки от 20 до 30%, прочность осталась такой же. Они определили, что DK-sHA был помещен в смолу как внедренный и гомогенно распределенный внутри композита по сравнению с силанизированным аморфным гидроксиапатитом и нитевидным гидроксиапатитом. При загрузке в композиционные системы, в которых также присутствовали частицы диоксида кремния, было определено, что значения прочности и модуля упругости композита могут быть значительно улучшены.Liu et al. [33] investigated the morphological, loading and mechanical characteristics of composites containing Bis-GMA/TEGDMA organic resin structures with and without silica nanoparticles by adding silanized hydroxyapatite (DK-sHA) particles having a sea urchin-like morphology to the composite. They found that the mechanical properties of the composite could be improved by loading 5 and 10 wt% DK-sHA support phase into silica-free composite structures and determined that although the elastic modulus and microhardness values of the composite were increased at loading levels from 20 to 30%, the strength remained the same. They determined that DK-sHA was embedded in the resin and was homogeneously distributed within the composite compared to silanized amorphous hydroxyapatite and filamentous hydroxyapatite. When loaded into composite systems that also contained silica particles, it was determined that the strength and elastic modulus values of the composite could be significantly improved.

Taubock et al. [34] изучали влияние щелочных биоактивных стеклянных наночастиц (SiO2-Na2OCaO-Р2О5-Bi2Oз), загруженных в стоматологическую смолу, на свойства композита. Они обнаружили, что загрузка в пропорции 20% не была эффективной в отношении микротвердости, при этом она значительно увеличивала процент конверсии мономера.Taubock et al. [34] studied the effect of alkaline bioactive glass nanoparticles (SiO 2 -Na 2 OCaO-P 2 O 5 -Bi 2 Oz) loaded into dental resin on the properties of the composite. They found that loading at 20% was not effective on microhardness, but it significantly increased the percentage of monomer conversion.

Hojati et al. [35] загрузили наночастицы ZnO в композиционный материал для усиления антимикробного эффекта стоматологических реставрационных материалов и оценили антимикробное действие композита в отношении бактерий Streptococcus mutans, а также физические и механические свойства материала. Они определили, что рост бактерий был значительно уменьшен за счет увеличения нагрузки наночастиц ZnO и что значения прочности на изгиб, модуля сжатия и конверсии мономера не изменились по сравнению с обычными композиционными системами.Hojati et al. [35] loaded ZnO nanoparticles into a composite material to enhance the antimicrobial effect of dental restorative materials and evaluated the antimicrobial effect of the composite against Streptococcus mutans bacteria, as well as the physical and mechanical properties of the material. They determined that bacterial growth was significantly reduced by increasing the loading of ZnO nanoparticles and that the values of flexural strength, compressive modulus, and monomer conversion were unchanged compared to conventional composite systems.

Jan et. al [36] модифицировали мономеры Bis-GMA-мономеры и добавили функциональные боковые группы толуол-2,4-диизоцианата (TDI) и 1,6-гексаметилендиизоцианата (HDI) в эту мономерную систему, чтобы найти решение проблемы усадки при полимеризации стоматологических композитов. Они обнаружили, что смола, содержащая большое количество функциональных боковых групп и модифицированная TDI, проявляла меньший цитотоксический эффект по сравнению с модифицированной HDI смолой. Кроме того, они предположили, что модифицированная TDI смола вызывала меньший токсический эффект по сравнению с мономерами Bis-GMA в зависимости от сжатия мономеров токсичной смолы внутри структуры.Jan et. al [36] modified Bis-GMA monomers and added toluene-2,4-diisocyanate (TDI) and 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI) functional side groups to this monomer system to find a solution to the shrinkage problem in the polymerization of dental composites. They found that the resin containing a large number of functional pendant groups and modified with TDI exhibited less cytotoxic effect compared to the HDI-modified resin. In addition, they suggested that the TDI modified resin caused less toxic effect compared to Bis-GMA monomers depending on the compression of the toxic resin monomers within the structure.

Подводя итог, можно сказать, что из недавно проведенных исследований существующих коммерческих стоматологических композитов видно, что восстановительные пломбировочные материалы теперь обеспечивают достаточную физическую и механическую прочность. Таким образом, исследования композиционных пломбировочных материалов на основе смолы, проводившиеся в последние три года, интенсивно фокусировались на улучшении химических свойств композита, таких как уменьшение усадки при полимеризации и увеличение процента конверсии мономера, а также на улучшении биологических свойств композита, таких как антимикробный и реминерализующий эффект.In summary, recent studies of existing commercial dental composites indicate that restorative restorative materials now provide sufficient physical and mechanical strength. Thus, research on resin-based composite restorative materials in the past three years has intensively focused on improving the chemical properties of the composite, such as reducing polymerization shrinkage and increasing the percentage of monomer conversion, as well as improving the biological properties of the composite, such as antimicrobial and remineralizing properties. Effect.

Задача настоящего изобретенияObjective of the present invention

Данное изобретение включает производство композиционных реставрационных материалов, подходящих для клинических потребностей для использования при консервативном лечении зубов. Результаты, необходимые в данной области:This invention includes the production of composite restorative materials suitable for clinical needs for use in conservative dental treatment. Results required in this area:

1) Улучшение краевой совместимости и ингибирование вторичного кариеса за счет уменьшения усадки при полимеризации;1) Improving marginal compatibility and inhibiting secondary caries by reducing shrinkage during polymerization;

2) Ингибирование вторичного кариеса с помощью систем поддерживающих фаз, содержащих фтор;2) Inhibition of secondary caries using maintenance phase systems containing fluoride;

3) Улучшение реминерализирующих свойств биоактивной керамикой, такой как гидроксиапатит;3) Improving remineralizing properties with bioactive ceramics such as hydroxyapatite;

4) Сохранение механических свойств при усилении антибактериальных и биологических свойств.4) Preservation of mechanical properties while enhancing antibacterial and biological properties.

Для достижения указанных результатов предложен светоотверждаемый и полимеризуемый акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал, включающий органическое соединение, фотоинициатор и поддерживающую фазу, в котором указанный акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал содержит по меньшей мере одно из следующих соединений: SiO2, SiO2/силан, нанокластер Si/Zr, нанокластер Si/Zr/силана, TiO2, TiO2/силан, ZrO2, ZrO2/силан, 3YSZ для обеспечения прочности поддерживающей фазы; по меньшей мере одно из следующих соедиTo achieve these results, a light-curing and polymerizable acrylic dental composite filling material is proposed, including an organic compound, a photoinitiator and a supporting phase, in which said acrylic dental composite filling material contains at least one of the following compounds: SiO 2 , SiO 2 /silane, Si nanocluster /Zr, Si/Zr/silane nanocluster, TiO 2 , TiO 2 /silane, ZrO 2 , ZrO 2 /silane, 3YSZ to ensure the strength of the supporting phase; at least one of the following

- 6 046296 нений: гидроксиапатит или β-трикальция фосфата (β-ТСР) для обеспечения регенеративных свойств поддерживающей фазы; по меньшей мере одно из следующих металлоксифторидных соединений: Al-SrOF или Al-Sr-Si-OF для обеспечения антибактериальных свойств поддерживающей фазы; смеси бисфенол А глицидилметакрилата (Bis-GMA), гидроксиэтил метакрилата (НЕМА), уретандиметакрилата (UDMA) и триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) в качестве органического соединения; по меньшей мере одно из следующих соединений: камфора-хинон (CQ), дифенил (2,4,6триметилбензоил)фосфиноксид, 1-фенил-1,2-пропандион, этил-4-диметиламинобензоата (4-EDMAB) в качестве фотоинициатора. Органическое соединение акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала предпочтительно содержит бисфенол А глицидилметакрилат (Bis-GMA) от 1 до 5 мас.%, гидроксиэтилметакрилат (НЕМА) от 5 до 10 мас.%, уретандиметакрилат (UDMA) от 5 до 10 мас.% и триэтиленгликольдиметакрилат (TEGDMA) от 1 до 5 мас.%. Фотоинициатор содержит соединение CQ от 0,1 до 0,5 мас.%, соединение дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксид от 0,1 до 0,5 мас.%, соединение 1-фенил-1,2-пропандион от 0,1 до 0,5 мас.%, или соединение 4-EDMAB от 0,5 до 1,0 мас.%, металлооксифторидное соединение содержится в количестве от 1 до 40 мас.%.- 6 046296: hydroxyapatite or β-tricalcium phosphate (β-TCP) to ensure the regenerative properties of the maintenance phase; at least one of the following metaloxyfluoride compounds: Al-SrOF or Al-Sr-Si-OF to provide antibacterial properties of the support phase; mixtures of bisphenol A glycidyl methacrylate (Bis-GMA), hydroxyethyl methacrylate (HEMA), urethane dimethacrylate (UDMA) and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) as an organic compound; at least one of the following compounds: camphor quinone (CQ), diphenyl (2,4,6trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 1-phenyl-1,2-propanedione, ethyl 4-dimethylaminobenzoate (4-EDMAB) as a photoinitiator. The organic compound of the acrylic dental composite filling material preferably contains bisphenol A glycidyl methacrylate (Bis-GMA) from 1 to 5 wt.%, hydroxyethyl methacrylate (HEMA) from 5 to 10 wt.%, urethane dimethacrylate (UDMA) from 5 to 10 wt.% and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) from 1 to 5 wt.%. The photoinitiator contains a CQ compound from 0.1 to 0.5 wt.%, a diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide compound from 0.1 to 0.5 wt.%, a 1-phenyl-1,2-propanedione compound from 0.1 to 0.5 wt.%, or the 4-EDMAB compound from 0.5 to 1.0 wt.%, the metal oxyfluoride compound is contained in an amount from 1 to 40 wt.%.

Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал дополнительно содержит пигмент, который выбран из группы, состоящей из оксида железа Duranat Yellow, оксида железа Duranat Red, фенил-бис(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида, 1-фенил-1,2-пропандиона 98%, дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида, оксида железа Duranat Brown, оксида железа Duranat Black, оксида железа, гидроксида трехвалентного железа, TiO2, диоксида титана Е171; белого пигмента 6 CI 77891 или их смесей, в массовом количестве от 0,01 до 1мас.%.The acrylic dental composite filling material further contains a pigment that is selected from the group consisting of Duranat Yellow iron oxide, Duranat Red iron oxide, phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 1-phenyl-1,2-propanedione 98 %, diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, Duranat Brown iron oxide, Duranat Black iron oxide, iron oxide, ferric hydroxide, TiO 2 , titanium dioxide E171; white pigment 6 CI 77891 or mixtures thereof, in a mass amount of 0.01 to 1 wt.%.

Способ получения светоотверждаемого и полимеризуемого акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала включает стадии:A method for producing a light-curing and polymerizable acrylic dental composite filling material includes the stages:

a) перемешивание Bis-GMA от 1 до 5 мас.% в ультразвуковой водяной бане с добавлением НЕМА от 5 до 10 мас.%, UDMA от 5 до 10 мас.% и TEGDMA от 1 до 5 мас.% с получением органического матрикса композиционной структуры;a) mixing Bis-GMA from 1 to 5 wt.% in an ultrasonic water bath with the addition of HEMA from 5 to 10 wt.%, UDMA from 5 to 10 wt.% and TEGDMA from 1 to 5 wt.% to obtain an organic matrix composite structures;

b) добавление SiO2, SiO2/силана, нанокластера Si/Zr, нанокластера Si/Zr/силана, TiO2, TiO2/силана, ZrO2, ZrO2/силана, 3YSZ, β-трикальция фосфата (β-ТСР), частиц/волокон/нитей гидроксиапатита, Al-SrOF и Al-Sr-Si-OF в количестве 50-90 мас.% и/или их смеси, к полученному органическому матриксу, и перемешивание в ультразвуковой водяной бане или с помощью скоростного миксера до получения однородной смеси;b) adding SiO 2 , SiO 2 /silane, Si/Zr nanocluster, Si/Zr/silane nanocluster, TiO 2 , TiO 2 /silane, ZrO 2 , ZrO 2 /silane, 3YSZ, β-tricalcium phosphate (β-TCP) , particles/fibers/threads of hydroxyapatite, Al-SrOF and Al-Sr-Si-OF in an amount of 50-90 wt.% and/or mixtures thereof, to the resulting organic matrix, and stirring in an ultrasonic water bath or using a high-speed mixer until obtaining a homogeneous mixture;

c) добавление камфора-хинона или дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида или фенилбис(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида или 0,2 мас.% 1-фенил-1,2-пропандиона и 0,8 мас.% 4EDMAB к приготовленной смеси и перемешивание в ультразвуковой бане;c) adding camphor-quinone or diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide or phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphineoxide or 0.2 wt.% 1-phenyl-1,2-propanedione and 0.8 wt.% 4EDMAB to the prepared mixture and stirring in an ultrasonic bath;

d) выдерживание образцов в вакуумном термостате для удаления пузырьков воздуха, которые могут присутствовать в структуре смеси;d) keeping the samples in a vacuum oven to remove any air bubbles that may be present in the mixture structure;

e) доведение приготовленного композиционного матрикса до комнатной температуры перед применением и перемешивание с помощью шпателя для цемента, и помещение в тефлоновые пресс-формы;e) bringing the prepared composite matrix to room temperature before use and mixing with a cement spatula, and placing in Teflon molds;

f) размещение листов стекла на обеих сторонах пресс-форм и сжатие путем приложения давления;f) placing sheets of glass on both sides of the molds and compressing them by applying pressure;

g) обработка образцов с помощью светового аппарата с синим светодиодом. Перемешивание на стадии (а) проводят в течение 10 мин при 40°С, на стадии (b) систему поддерживающих фаз добавляют в количестве по меньшей мере 70 мас.%, на стадии (b) перемешивание выполняют в течение одного дня, на стадии (с) перемешивание выполняют в течение трех часов, на стадии (d) выдерживание образцов осуществляют в течение 30 минут при 37°С, на стадии (g) обработку с помощью светового аппарата с синим светодиодом выполняют в течение 20 секунд.g) processing of samples using a blue LED light apparatus. Stirring in step (a) is carried out for 10 minutes at 40°C, in step (b) the system of supporting phases is added in an amount of at least 70 wt.%, in step (b) stirring is carried out for one day, in step ( c) stirring is carried out for three hours, in step (d) the samples are kept for 30 minutes at 37°C, in step (g) treatment with a blue LED light apparatus is carried out for 20 seconds.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

1. Синтез систем поддерживающих фаз1. Synthesis of systems of supporting phases

1.1. Биомиметический синтез гидроксиапатита1.1. Biomimetic synthesis of hydroxyapatite

Вначале готовили раствор Синтетической биологической жидкости (SBF) для синтеза биомиметического гидроксиапатита (ВНА). Использовали раствор SBF, полученный Та§ [60] и имеющий состав, который является наиболее сходным с плазмой крови человека среди растворов, описанных в литературе.First, a solution of Synthetic Biological Fluid (SBF) was prepared for the synthesis of biomimetic hydroxyapatite (BHA). We used the SBF solution prepared by Ta§ [60] and having a composition that is most similar to human blood plasma among the solutions described in the literature.

Гидроксиапатит (НА), обычно предпочтительно применяемый в твердых тканях, получают с использованием Ca^NOs^^^O или Са(ОН)2 или Са(СН3СОО)2 или CaCl2 в качестве источника кальция, и (NH4)2HPO4 или NH4H2PO4 или K2HPO4 или H3PO4 в качестве источника фосфора, при 37°С в синтетической биологической жидкости (SBF) с рН 7,4 в соответствии с реакцией Уравнения 1. Количество материалов, используемых при синтезе керамических порошков ВНА, регулируют таким образом, чтобы соотношение Са/Р в полученном продукте составило от 1,5 до 1,8, например 1,5; 1,55; 1,6; 1,65; 1,7; 1,75; 1,8.Hydroxyapatite (HA), usually preferably used in hard tissues, is prepared using Ca^NOs^^^O or Ca(OH) 2 or Ca(CH 3 COO) 2 or CaCl 2 as a source of calcium, and (NH 4 ) 2 HPO 4 or NH4H2PO4 or K2HPO4 or H3PO4 as a source of phosphorus, at 37°C in synthetic biological fluid (SBF) with pH 7.4 according to the reaction of Equation 1. The amount of materials used in the synthesis of BHA ceramic powders is adjusted in this way, so that the Ca/P ratio in the resulting product is from 1.5 to 1.8, for example 1.5; 1.55; 1.6; 1.65; 1.7; 1.75; 1.8.

Ca(NO3)2.4H2O + 6(NH4)2HPO4 Саю(РО4)6(ОН)2 + 12 NH4NO3 + 8 HNO3 (1)Ca(NO 3 ) 2.4H 2 O + 6(NH 4 ) 2 HPO 4 Sayu(PO 4 ) 6 (OH) 2 + 12 NH 4 NO 3 + 8 HNO 3 (1)

- 7 046296- 7 046296

1. Первая стадия включает приготовление исходных растворов. На этой стадии 1М Ca(NO3)2.4H2O и 1,2М (NH4)2HPO4 добавляют соответственно в 1000 и 500 мл раствора SBF и растворяют с использованием магнитной мешалки с нагревателем при 500 об./мин и 37°С.1. The first stage includes the preparation of stock solutions. In this step, 1 M Ca(NO3)2.4H2O and 1.2 M (NH 4 ) 2 HPO 4 are added to 1000 and 500 ml of SBF solution respectively and dissolved using a magnetic stirrer with a heater at 500 rpm and 37°C.

2. Значение рН раствора Ca(NO3)2.4H2O доводят до 8 с использованием раствора SVS:NH3 в пропорции 2:1.2. The pH value of the Ca(NO 3 ) 2 .4H 2 O solution is adjusted to 8 using a SVS:NH 3 solution in a 2:1 ratio.

3. После корректировки рН раствор (NH4)2HPO4 добавляют к раствору Ca(NO3)2.4H2O со скоростью 3-5 мл/мин и перемешивают в течение 1-2 часов.3. After adjusting the pH, the (NH 4 ) 2 HPO 4 solution is added to the Ca(NO 3 ) 2 .4H 2 O solution at a rate of 3-5 ml/min and stirred for 1-2 hours.

4. Данную смесь выдерживают путем выдерживания при 37°С в течение 24-48 ч и затем фильтруют, используя фильтровальную бумагу синяя лента, методом вакуумной фильтрации.4. This mixture is maintained by keeping at 37°C for 24-48 hours and then filtered using blue tape filter paper using vacuum filtration method.

5. Образующиеся белые и вязкие осадки сушат при 80°С и измельчают в агатовой ступке, прокаливая в течение 1 ч при 900°С в муфельной печи.5. The resulting white and viscous precipitates are dried at 80°C and crushed in an agate mortar, calcined for 1 hour at 900°C in a muffle furnace.

6. Полученный в результате биомиметический гидроксиапатитовый керамический порошок сокращенно обозначается как ВНА.6. The resulting biomimetic hydroxyapatite ceramic powder is abbreviated as BHA.

1.2. Синтез диоксида циркония1.2. Synthesis of zirconium dioxide

Наночастицы диоксида циркония могут быть синтезированы различными способами, такими как золь-гель, осаждение, сжигание, конденсация и термическая фрагментация соединений циркония. Самым распространенным на сегодняшний день способом является золь-гель способ из методов синтеза таких видов нанокерамики, как диоксид циркония. Кристаллическая фаза, размер кристаллов и другие свойства наночастиц диоксида циркония основаны на нескольких параметрах, таких как тип исходного соединения, значение рН раствора во время гидролиза и термического процесса. В золь-гель методе при низких температурах можно контролировать различные параметры, такие как чистота, однородность и физические свойства диоксида циркония [61].Zirconium dioxide nanoparticles can be synthesized by various methods such as sol-gel, precipitation, combustion, condensation and thermal fragmentation of zirconium compounds. The most common method today is the sol-gel method of methods for the synthesis of such types of nanoceramics as zirconium dioxide. The crystalline phase, crystal size and other properties of zirconia nanoparticles are based on several parameters such as the type of starting compound, the pH value of the solution during hydrolysis and the thermal process. In the sol-gel method, various parameters such as purity, homogeneity and physical properties of zirconia can be controlled at low temperatures [61].

В настоящей работе диоксид циркония синтезируют с использованием золь-гель технологии из соли оксинитрата циркония в качестве исходного материала и следующих экспериментальных стадий:In the present work, zirconia is synthesized using sol-gel technology from zirconium oxynitrate salt as the starting material and the following experimental steps:

1. 2,5 М водный раствор ZrO(NO3)2.xH2O растворяют в пропорции 3:5 (об./об.) в этаноле до 400 мл.1. A 2.5 M aqueous solution of ZrO(NO 3 ) 2 .xH 2 O is dissolved in a ratio of 3:5 (v/v) in ethanol to 400 ml.

2. К раствору добавляют 120 мл HNO3.2. Add 120 ml of HNO 3 to the solution.

3. Для предотвращения агрегации путем образования комплекса с солью металла и обеспечения однородного распределения [61] раствор ПЭГ в соотношении 1 масс.% добавляют к полученному кислотному раствору, а раствор золя получают путем гидролиза соли диоксида циркония.3. To prevent aggregation by forming a complex with the metal salt and ensuring uniform distribution [61], a PEG solution at a ratio of 1 wt.% is added to the resulting acid solution, and the sol solution is obtained by hydrolysis of the zirconia salt.

4. Смесь сушат при 200°С с использованием магнитной мешалки с нагревателем, а затем сушат в термостате при 150°С в течение одной ночи, и, таким образом, получают гель в результате реакций конденсации.4. The mixture is dried at 200°C using a magnetic stirrer with a heater, and then dried in an oven at 150°C for one night, and thus a gel is obtained by condensation reactions.

5. Высушенную смесь прокаливают в течение 1 ч в муфельной печи при 1100°С.5. The dried mixture is calcined for 1 hour in a muffle furnace at 1100°C.

6. Образующийся керамический порошок диоксида циркония обозначается как ZrO2.6. The resulting ceramic zirconium dioxide powder is designated as ZrO2.

1.3. Синтез тетрагонального диоксида циркония, легированного иттрием, 3 мол.%1.3. Synthesis of tetragonal zirconia doped with yttrium, 3 mol.%

Вещество находится в трех различных кристаллических формах в атмосферных условиях: моноклинный (до 1170°С), тетрагональный (при 1170-2370°С) и кубический диоксид циркония (при 23702680°С) [64]. Диоксид циркония, находящийся в моноклинной фазе при комнатной температуре [65], при высоких температурах переходит в кубическую и тетрагональную фазы. С другой стороны, для того чтобы эти фазы, образованные при высоких температурах, были стабильными при комнатной температуре, такие вещества, как CaO, MgO, Y2O3 и CeO2, должны быть помещены в решетку диоксида циркония [66]. В то время как диоксид циркония, содержащий Y2O3 в мольном отношении 8% или более, находится в кубической фазе при комнатной температуре, диоксид циркония, содержащий Y2O3 в мольном отношении 3%, находится в тетрагональной фазе при комнатной температуре. В загрузке, сделанной в отношении 3-8 мол.%, диоксид циркония включает в свою структуру кубическую и тетрагональную фазы [67]. В настоящей работе легированный иттрием 3 мол.% тетрагональный диоксид циркония синтезируют с использованием золь-гель технологии, аналогично синтезу диоксида цирконияThe substance exists in three different crystalline forms under atmospheric conditions: monoclinic (up to 1170°C), tetragonal (at 1170-2370°C) and cubic zirconia (at 2370-2680°C) [64]. Zirconium dioxide, which is in the monoclinic phase at room temperature [65], transforms into cubic and tetragonal phases at high temperatures. On the other hand, in order for these phases formed at high temperatures to be stable at room temperature, substances such as CaO, MgO, Y 2 O 3 and CeO 2 must be placed in the zirconium dioxide lattice [66]. While zirconia containing Y 2 O 3 in a molar ratio of 8% or more is in the cubic phase at room temperature, zirconia containing Y 2 O 3 in a molar ratio of 3% is in the tetragonal phase at room temperature. In a charge made at a ratio of 3-8 mol.%, zirconium dioxide includes cubic and tetragonal phases in its structure [67]. In this work, 3 mol% yttrium doped tetragonal zirconia is synthesized using sol-gel technology, similar to the synthesis of zirconia

1) 1,15 М водный раствор ZrO(NO3)2.xH2O растворяют в этаноле в пропорции 1:5 (об./об.) до 250 мл.1) 1.15 M aqueous solution of ZrO(NO 3 ) 2 .xH 2 O is dissolved in ethanol in a ratio of 1:5 (v/v) to 250 ml.

2) К раствору добавляют 80 мл HNO3.2) Add 80 ml of HNO3 to the solution.

3) К полученному кислотному раствору добавляют 0,35М Y(NO3)3.6H2C).3) Add 0.35M Y(NO 3 ) 3 .6H 2 C to the resulting acid solution.

4) Для предотвращения агрегации путем образования комплекса с солью металла и обеспечения гомогенного распределения [61] раствор ПЭГ в отношении 1 мас.% добавляют к полученному кислотному раствору, а раствор золя получают путем гидролиза солей металлов.4) To prevent aggregation by forming a complex with the metal salt and ensuring homogeneous distribution [61], a PEG solution at a ratio of 1 wt.% is added to the resulting acid solution, and the sol solution is obtained by hydrolysis of the metal salts.

5) Смесь сушат при 200°С с использованием магнитной мешалки с нагревателем, а затем сушат в термостате при 150°С в течение одной ночи и, таким образом, гель получают в результате реакций конденсации.5) The mixture is dried at 200°C using a magnetic stirrer with a heater and then dried in an oven at 150°C for one night and thus the gel is obtained through condensation reactions.

6) Высушенную смесь прокаливают в течение 1 ч в муфельной печи при 1100°С.6) The dried mixture is calcined for 1 hour in a muffle furnace at 1100°C.

7) Полученный керамический порошок тетрагонального диоксида циркония, легированного иттрием 3 мол.%, обозначается как 3YSZ.7) The resulting ceramic powder of tetragonal zirconia doped with 3 mol% yttrium is designated as 3YSZ.

1.4. Синтез диоксида кремния1.4. Silicon dioxide synthesis

- 8 046296- 8 046296

Порошки кремнезема, которые должны использоваться в качестве поддерживающей фазы в настоящей работе, являются коммерческими растворами коллоидного диоксида кремния LUDOX® HS-40; LUDOX® AM; LUDOX® AS-40; LUDOX® ТМ-50; LUDOX® AS-30; LUDOX® TMA; LUDOX® CL; LUDOX® SM; LUDOX® HS-30; LUDOX® TM-40; LUDOX® LS; LUDOX® CL-X.The silica powders to be used as the supporting phase in this work are commercial solutions of colloidal silica LUDOX® HS-40; LUDOX® AM; LUDOX® AS-40; LUDOX® TM-50; LUDOX® AS-30; LUDOX® TMA; LUDOX® CL; LUDOX® SM; LUDOX® HS-30; LUDOX® TM-40; LUDOX® LS; LUDOX® CL-X.

Способ 1.Method 1.

1. Коллоидный раствор диоксида кремния сушат в термостате при 80°С.1. The colloidal solution of silicon dioxide is dried in a thermostat at 80°C.

2. Высушенные порошки измельчают в течение одного (1) дня в шаровой мельнице.2. The dried powders are ground for one (1) day in a ball mill.

3. Измельченные порошки просеивают через сито с максимальным размером <250 меш.3. The ground powders are sieved through a sieve with a maximum size of <250 mesh.

4. Полученный в результате керамический порошок диоксида кремния сокращенно обозначается как SiO2.4. The resulting ceramic silica powder is abbreviated as SiO 2 .

Способ 2.Method 2.

1. Воду из коллоидного раствора диоксида кремния выпаривают в роторном испарителе при 80°С.1. Water from a colloidal solution of silicon dioxide is evaporated in a rotary evaporator at 80°C.

2. Затем диоксид кремния сушат в вакуумном термостате при 80°С.2. Then the silicon dioxide is dried in a vacuum thermostat at 80°C.

3. Высушенные порошки измельчают в течение одного (1) дня в шаровой мельнице.3. The dried powders are ground for one (1) day in a ball mill.

4. Измельченные порошки просеивают через сито с сеткой <250 меш.4. The ground powders are sifted through a <250 mesh screen.

5. Полученный в результате керамический порошок диоксида кремния сокращенно обозначается как SiO2.5. The resulting ceramic silica powder is abbreviated as SiO 2 .

Способ 3.Method 3.

1. Коллоидный раствор диоксида кремния сушат сначала с помощью сублимационной сушилки, затем в вакуумном термостате при 80°С.1. The colloidal solution of silicon dioxide is dried first using a freeze dryer, then in a vacuum thermostat at 80°C.

2. Высушенные порошки измельчают в течение одного (1) дня в шаровой мельнице.2. The dried powders are ground for one (1) day in a ball mill.

3. Измельченные порошки просеивают через сито с сеткой <250 меш.3. The ground powders are sifted through a <250 mesh screen.

4. Полученный в результате порошок диоксида кремния сокращенно обозначается как SiO2.4. The resulting silicon dioxide powder is abbreviated as SiO 2 .

1.5. Комбинированный синтез диоксида кремния/диоксида циркония1.5. Combined synthesis of silicon dioxide/zirconia

В последние годы одним из наиболее важных свойств в стоматологических композитах, необходимых для стоматолога и пациента, является соответствие композитов эстетическим ожиданиям. На этом этапе необходимо, чтобы стоматологические композиционные структуры максимально имитировали вид естественного зуба. Нанокластеры на основе диоксида кремния/диоксида циркония являются весьма привлекательными системами поддерживающих фаз для удовлетворения эстетических ожиданий, благодаря имеющимся у них оптическим характеристикам и выдающимся механическим свойствам, которые они привносят в стоматологические композиты [68]. Нанокластеры диоксида кремния/диоксида циркония, которые представляют собой оксид металла, можно синтезировать различными способами, такими как пропитка, золь-гель, химическое осаждение и золь-гель при низких температурах [69]. С помощью этих методов ионы Zr располагаются в решетке диоксида кремния и образуется структура, содержащая смесь оксидов металлов [70]. В настоящей работе нанокластеры диоксида кремния/диоксида циркония синтезируют на основе пропитки [71], но процесс сушки и прокаливания осуществляют аналогично зольгель методу без применения процесса фильтрации после осаждения. В получаемой структуре нанокластера Si/Zr отношение Si/Zr варьирует от 1 до 20 в зависимости от предполагаемого значения непрозрачности [69].In recent years, one of the most important properties in dental composites required by the dentist and the patient is the compliance of the composites with esthetic expectations. At this stage, it is necessary that the dental composite structures mimic the appearance of a natural tooth as closely as possible. Silica/zirconia nanoclusters are highly attractive support phase systems to meet esthetic expectations due to the optical characteristics they have and the outstanding mechanical properties they bring to dental composites [68]. Silicon dioxide/zirconia nanoclusters, which are metal oxide, can be synthesized by various methods such as impregnation, sol-gel, chemical deposition and sol-gel at low temperatures [69]. Using these methods, Zr ions are located in the silicon dioxide lattice and a structure containing a mixture of metal oxides is formed [70]. In this work, silica/zirconia nanoclusters are synthesized based on impregnation [71], but the drying and calcination process is carried out similarly to the sol-gel method without using a filtration process after deposition. In the resulting Si/Zr nanocluster structure, the Si/Zr ratio varies from 1 to 20 depending on the assumed opacity value [69].

1. Значение рН 500 мл раствора коллоидного диоксида кремния доводят до 2,5 разбавленным раствором HNO3.1. The pH value of 500 ml of colloidal silicon dioxide solution is adjusted to 2.5 with a dilute HNO 3 solution.

2. Этот раствор медленно добавляют к раствору 230,65 мл цирконилацетата и перемешивают в течение 1 часа.2. This solution is slowly added to the 230.65 ml zirconyl acetate solution and stirred for 1 hour.

3. Смесь сушат в термостате или роторном испарителе при 80°С и прокаливают в муфельной печи в течение 4 ч при 550°С.3. The mixture is dried in a thermostat or rotary evaporator at 80°C and calcined in a muffle furnace for 4 hours at 550°C.

4. Прокаленный порошок измельчают в шаровой мельнице в течение одного дня и просеивают через сито <450 меш.4. The calcined powder is ground in a ball mill for one day and sieved through a <450 mesh sieve.

5. Полученный в результате керамический порошок нанокластера на основе диоксида кремния/диоксида циркония обозначается как нанокластер Si/Zr.5. The resulting silica/zirconia nanocluster ceramic powder is designated as Si/Zr nanocluster.

1.6. Оксид титана1.6. Titanium oxide

Оксид титана является коммерческим, и его используют в качестве вспомогательной фазовой системы без какого-либо процесса.Titanium oxide is commercial and is used as an auxiliary phase system without any process.

1.7. Синтез метоксифторидов1.7. Synthesis of methoxyfluorides

Металло-оксифторидные системы, также называемые кислотно-реактивной системой поддерживающих фаз, используются в стоматологических композитах в качестве агента высвобождения фтора. Основной задачей тех структур, которые используются в стоматологических композиционных системах, является предотвращение вторичного кариеса в местах, где производится реставрация. Оксиды металлов, соли металлов и системы стекла составляют кислотно-реактивную группу систем поддерживающих фаз. Фторо-алюмосиликатные (FAS) стекла являются примерами металл-оксифторидных систем. Хотя эти системы готовят методом плавления, они имеют большой размер частиц, что ограничивает их использование в качестве системы поддерживающих фаз в стоматологических композитах. Оксиды металлов,Metal-oxyfluoride systems, also called acid-reactive supporting phase systems, are used in dental composites as a fluoride releasing agent. The main objective of those structures that are used in dental composite systems is to prevent secondary caries in the areas where the restoration is made. Metal oxides, metal salts and glass systems constitute the acid-reactive group of support phase systems. Fluoroaluminosilicate (FAS) glasses are examples of metal-oxyfluoride systems. Although these systems are prepared by melting, they have a large particle size, which limits their use as a supporting phase system in dental composites. Metal oxides,

- 9 046296 которые производятся в качестве альтернативы этим системам и содержат трехвалентный металл, кислород, фтор, щелочной металл и предпочтительно кремний, могут использоваться в стоматологическом композите в зависимости от их контролируемых значений площади поверхности. Кислород и атом фтора в этих структурах связываются с одним и тем же атомом. Например, алюминий связывается с кислородом и фтором алюминия в структуре, в которой он присутствует в виде трехвалентного атома, и вместе со структурами Al2O3 и AlF3 находится в одной и той же форме решетки. Типично предпочтительной структурой в этих структурах в качестве щелочноземельного металла является металлический стронций. Доля трехвалентного металла и щелочноземельного металла в оксифторидном материале влияет как на химические свойства композита, так и на эффективность отверждения. Например, использование щелочноземельного металла в структуре в высокой пропорции увеличивает реакционную способность композита и приводит к выделению нежелательных других материалов, а также фтора [184]. В настоящей работе используются системы металл-оксифторид, полученные методом осаждения, в качестве альтернативы стеклам FAS, которые используются в качестве агента, выделяющего фтор, в стоматологических композитах. В этом контексте два различных фторсодержащих агента, таких как Al-Sr-оксифторид и AlSr-Si-оксифторид, не содержащие кремний, получают в качестве системы поддерживающих фаз. Представлены следующие экспериментальные стадии.- 9 046296 which are produced as an alternative to these systems and contain trivalent metal, oxygen, fluorine, alkali metal and preferably silicon, can be used in a dental composite depending on their controlled surface area values. The oxygen and fluorine atom in these structures are bonded to the same atom. For example, aluminum binds with oxygen and aluminum fluorine in a structure in which it is present as a trivalent atom, and, together with the structures of Al2O3 and AlF3, is in the same lattice form. Typically, the preferred structure in these structures as the alkaline earth metal is strontium metal. The proportion of trivalent metal and alkaline earth metal in the oxyfluoride material affects both the chemical properties of the composite and the cure efficiency. For example, using a high proportion of alkaline earth metal in the structure increases the reactivity of the composite and leads to the release of undesirable other materials as well as fluorine [184]. This work uses metal-oxyfluoride systems produced by deposition as an alternative to FAS glasses, which are used as a fluoride-releasing agent in dental composites. In this context, two different fluorine-containing agents such as silicon-free Al-Sr-oxyfluoride and AlSr-Si-oxyfluoride are prepared as support phase systems. The following experimental steps are presented.

Получение Al-Sr-оксифторидных систем поддерживающих фазPreparation of Al-Sr-oxyfluoride systems of supporting phases

1. 80 мл 2М раствора A1(NO3)3.9H2O смешивают с 20 мл 2М раствора Sr(NO3)2. Приготовленный раствор называется катионным раствором.1. 80 ml of a 2M solution of A1(NO 3 ) 3.9H 2 O is mixed with 20 ml of a 2M solution of Sr(NO 3 )2. The prepared solution is called a cationic solution.

2. 720 мл 2М раствора NH4OH смешивают с 180 мл 2М раствора NH4F, и приготовленный раствор называют анионным раствором.2. 720 ml of 2M NH 4 OH solution is mixed with 180 ml of 2M NH 4 F solution, and the prepared solution is called an anionic solution.

3. Катионный раствор добавляют к анионному раствору при сильном перемешивании и перемешивают в течение 1 ч.3. The cationic solution is added to the anionic solution with vigorous stirring and stirred for 1 hour.

4. Белые и вязкие осадки, полученные в результате перемешивания в конце 1 ч, фильтруют методом вакуумной фильтрации и промывают очищенной водой.4. The white and viscous precipitates obtained after stirring at the end of 1 hour are filtered by vacuum filtration and washed with purified water.

5. Осадки сушат в термостате при 100°С в течение одной ночи и затем выдерживают в течение 1 ч при 250°С.5. The sediments are dried in a thermostat at 100°C for one night and then kept for 1 hour at 250°C.

6. Высушенные порошки измельчают в шаровой мельнице в течение 3 ч и просеивают через сито <250 меш.6. The dried powders are ball milled for 3 hours and sifted through a <250 mesh sieve.

Получение Al-Sr-Si оксифторидных систем поддерживающих фазPreparation of Al-Sr-Si oxyfluoride systems of supporting phases

1. 67 мл 2М раствора A1(NO3)3.9H2O смешивают с 33 мл 2М раствора Sr(NO3)2. Приготовленный раствор называется катионным раствором.1. 67 ml of a 2M solution of A1( NO3 ) 3.9H2O is mixed with 33 ml of a 2M solution of Sr( NO3 ) 2 . The prepared solution is called a cationic solution.

2. 67 мл 2М раствора Na2SiO3, 653 мл 2М раствора NH4OH и 180 мл 2М раствора NH4F смешивают друг с другом, и приготовленный раствор называется основным раствором.2. 67 ml of 2M Na 2 SiO 3 solution, 653 ml of 2M NH4OH solution and 180 ml of 2M NH4F solution are mixed with each other, and the prepared solution is called stock solution.

3. Катионный раствор добавляют к основному раствору при сильном перемешивании и перемешивают в течение 1 ч.3. The cationic solution is added to the main solution with vigorous stirring and stirred for 1 hour.

4. Белые и вязкие осадки, полученные в результате перемешивания в конце 1 ч, фильтруют методом вакуумной фильтрации и промывают очищенной водой.4. The white and viscous precipitates obtained after stirring at the end of 1 hour are filtered by vacuum filtration and washed with purified water.

5. Осадки сушат в термостате при 100°С в течение одной ночи и затем выдерживают в течение 1 ч при 250°С.5. The sediments are dried in a thermostat at 100°C for one night and then kept for 1 hour at 250°C.

6. Высушенные порошки измельчают в шаровой мельнице в течение 3 ч и просеивают через сито <250 меш.6. The dried powders are ball milled for 3 hours and sifted through a <250 mesh sieve.

Этапы способа (Способ 1), используемого в объеме экспериментальных работ, включающего функционализацию с использованием А174, систем поддерживающих фаз из биомиметического гидроксиапатита (ВНА), диоксида циркония (ZrO2), диоксида кремния (SiO2), нанокластера диоксид кремния/диоксид циркония (нанокластера Si/Zr) и коммерческого диоксида титана (TiO2), полученных в качестве системы поддерживающих фаз в настоящей работе, являются следующими.Method steps (Method 1) used in the scope of experimental work, including functionalization using A174, support phase systems of biomimetic hydroxyapatite (BHA), zirconia (ZrO 2 ), silica (SiO 2 ), silica/zirconia nanocluster ( Si/Zr nanocluster) and commercial titanium dioxide (TiO 2 ) obtained as the supporting phase system in this work are as follows.

1. Подходящее количество А174 добавляют к 380 мл смеси этанол : вода (1:3) в стеклянной бутылке, закрытой крышкой, и значение рН раствора доводят до 3,5 с помощью раствора уксусной кислоты и перемешивают в течение 30 мин.1. A suitable amount of A174 is added to 380 ml of ethanol:water (1:3) mixture in a capped glass bottle and the pH value of the solution is adjusted to 3.5 with acetic acid solution and stirred for 30 min.

2. Затем к этому раствору добавляют систему поддерживающих фаз, подлежащую модификации, при сильном перемешивании, перемешивают в течение 30 мин магнитной мешалкой с нагревателем и перемешивают в течение 10 мин на ультразвуковой водяной бане.2. Then the system of supporting phases to be modified is added to this solution, with strong stirring, stirred for 30 minutes with a magnetic stirrer with a heater, and stirred for 10 minutes in an ultrasonic water bath.

3. После перемешивания проводят обработку в течение 3 ч при температуре 80°С в конденсаторе.3. After mixing, treatment is carried out for 3 hours at a temperature of 80°C in a condenser.

4. Смесь, подвергнутую вакуумной фильтрации, промывают в растворе этанол/вода для удаления непрореагировавшего силанизатора.4. The vacuum-filtered mixture is washed in ethanol/water solution to remove unreacted silanizer.

5. Наконец, полученные осадки сушат в течение 24 ч при 60°С в вакуумном термостате.5. Finally, the resulting precipitates are dried for 24 hours at 60°C in a vacuum thermostat.

Этапы другого способа (Способ 2), используемого в объеме экспериментальных работ, включающего функционализацию с использованием А174, систем поддерживающих фаз из биомиметического гидроксиапатита (ВНА), диоксида циркония (ZrO2), диоксида кремния (SiO2), нанокластера диоксид кремния/диоксид циркония (нанокластера Si/Zr) и коммерческого диоксида титана (TiO2), полученных вSteps of another method (Method 2) used in the scope of experimental work, including functionalization using A174, support phase systems of biomimetic hydroxyapatite (BHA), zirconia (ZrO2), silica (SiO2), silica/zirconia nanocluster (nanocluster Si/Zr) and commercial titanium dioxide (TiO 2 ) obtained in

- 10 046296 качестве системы поддерживающих фаз в настоящей работе, являются следующими.- 10 046296 as a system of supporting phases in this work are as follows.

1. Подходящее количество А174 добавляют к 380 мл смеси этанол : вода (1:3), находящейся внутри реактора с замкнутой системой и в инертной среде.1. A suitable amount of A174 is added to 380 ml of ethanol:water (1:3) mixture inside a closed system reactor and in an inert environment.

2. Значение рН раствора доводят до 2-4 уксусной кислотой и перемешивают в течение 30 мин.2. The pH value of the solution is adjusted to 2-4 with acetic acid and stirred for 30 minutes.

3. Добавляют и перемешивают систему поддерживающих фаз, подлежащую модификации, при интенсивном перемешивании.3. Add and mix the system of supporting phases to be modified with vigorous stirring.

4. Проводят обработку в течение 1-3 ч при температуре 60-80°С в среде инертного газа под конденсатором. Отфильтрованную смесь промывают в растворе этанол/вода для удаления остатка реакции.4. The treatment is carried out for 1-3 hours at a temperature of 60-80°C in an inert gas environment under a condenser. The filtered mixture is washed in ethanol/water solution to remove reaction residue.

5. Сушат в термостате для глины или в вакуумном термостате при 60-80°С. Отношение количества силана (X), используемого в качестве связующего агента, и количества поддерживающей фазы, подлежащей обработке, было предложено и определено с помощью следующей формулы [75]:5. Dry in a clay thermostat or in a vacuum thermostat at 60-80°C. The ratio of the amount of silane (X) used as a coupling agent and the amount of supporting phase to be treated has been proposed and determined using the following formula [75]:

X=Axf/ ω(7)X=Axf/ ω(7)

X - количество связующего агента (г),X is the amount of binding agent (g),

F - количество поддерживающей фазы (г),F - amount of supporting phase (g),

А -площадь поверхности поддерживающей фазы (м2/г), ω - смачивающая поверхность силана (314 м2/г).A is the surface area of the supporting phase (m 2 /g), ω is the wetting surface of silane (314 m 2 /g).

Производство композиционных пломбировочных материалов (способ 1)Production of composite filling materials (method 1)

1) Bis-GMA (1-5%) перемешивают на ультразвуковой водяной бане в течение 10 мин при 40°С. Органическую смоляную часть композиционной структуры готовят путем добавления в нее НЕМА (5-10%), UDMA (5-10%) и TEGDMA (1-5%).1) Bis-GMA (1-5%) is stirred in an ultrasonic water bath for 10 minutes at 40°C. The organic resin part of the composite structure is prepared by adding HEMA (5-10%), UDMA (5-10%) and TEGDMA (1-5%) to it.

2) Только SiO2, SiO2/силан, нанокластер Si/Zr, нанокластер Si/Zr/силан, TiO2, TiO2/силан, ZrO2, ZrO2/силан, 3YSZ, β-трикальций фосфат (β-ТСР), нанокристаллическую целлюлозу (NCC), частицы/волокна/нити гидроксиапатита, Al-Sr-OF и Al-Sr-Si-OF в количестве от 50 до 90 мас.% и/или смесь этих материалов добавляют к приготовленной смеси смол и перемешивают в течение одного дня на ультразвуковой водяной бане или с помощью скоростного миксера до получения гомогенной смеси.2) Only SiO 2 , SiO 2 /silane, Si/Zr nanocluster, Si/Zr/silane nanocluster, TiO 2 , TiO 2 /silane, ZrO 2 , ZrO 2 /silane, 3YSZ, β-tricalcium phosphate (β-TCP) , nanocrystalline cellulose (NCC), hydroxyapatite particles/fibers/threads, Al-Sr-OF and Al-Sr-Si-OF in an amount of 50 to 90 wt.% and/or a mixture of these materials are added to the prepared resin mixture and mixed in for one day in an ultrasonic water bath or using a high-speed mixer until a homogeneous mixture is obtained.

3) Камфохинон или дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксид или фенил-бис (2,4,6триметилбензоил)фосфиноксид, или 1-фенил-1,2-пропандион (0,2%) и 4-EDMAB (0,8%) добавляют к приготовленной смеси и перемешивают в течение 3 ч на ультразвуковой бане.3) Camphoquinone or diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide or phenyl-bis(2,4,6trimethylbenzoyl)phosphineoxide, or 1-phenyl-1,2-propanedione (0.2%) and 4-EDMAB (0 .8%) is added to the prepared mixture and stirred for 3 hours in an ultrasonic bath.

Получение композиционных наполнителей (метод 2)Preparation of composite fillers (method 2)

1. Bis-GMA (1-5%) перемешивают на ультразвуковой водяной бане в течение 10 мин при 40°С и органическую часть композиционной структуры готовят путем добавления НЕМА (5-10%), UDMA (5-10%) и TEGDMA (1-5%).1. Bis-GMA (1-5%) is stirred in an ultrasonic water bath for 10 min at 40°C and the organic part of the composite structure is prepared by adding HEMA (5-10%), UDMA (5-10%) and TEGDMA ( 1-5%).

2. Только SiO2, SiO2/силан, нанокластер Si/Zr, нанокластер Si/Zr/силан, TiO2, TiO2/силан, ZrO2, ZrO2/силан, 3YSZ, β-трикальций фосфат (β-ТСР), нанокристаллическую целлюлозу (NCC), частицы/волокна/нити гидроксиапатита, Al-Sr-OF и Al-Sr-Si-OF в количестве между 50-90% по массе и/или смесь этих материалов и камфохинона или дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида или фенилбис(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида или 1-фенил-1,2-пропандиона и 4-EDMAB в пропорции 0,51,0 мас.% добавляют в органическую матриксную смесь и перемешивают на скоростном миксере.2. Only SiO 2 , SiO 2 /silane, Si/Zr nanocluster, Si/Zr/silane nanocluster, TiO 2 , TiO 2 /silane, ZrO 2 , ZrO 2 /silane, 3YSZ, β-tricalcium phosphate (β-TCP) , nanocrystalline cellulose (NCC), hydroxyapatite particles/fibers/threads, Al-Sr-OF and Al-Sr-Si-OF in an amount between 50-90% by weight and/or a mixture of these materials and camphoquinone or diphenyl(2,4 ,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide or phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide or 1-phenyl-1,2-propanedione and 4-EDMAB in a proportion of 0.51.0 wt.% are added to the organic matrix mixture and stirred for speed mixer.

3. Образцы выдерживают в вакуумном термостате в течение 30 мин при 37°С для удаления пузырьков воздуха, которые могут присутствовать в структуре смеси.3. The samples are kept in a vacuum thermostat for 30 minutes at 37°C to remove any air bubbles that may be present in the structure of the mixture.

Составы стоматологических композитов приведены далее.The compositions of dental composites are given below.

Органическая смола:Organic resin:

Таблица 1. Органический состав стоматологических композитовTable 1. Organic composition of dental composites

Компонент Component Количество (в масс.%) Amount (in mass%) Bis-GMA Bis-GMA 1-5 1-5 НЕМА NEMA 5-10 5-10 UDMA UDMA 5-10 5-10 TEGDMA TEGDMA 1-5 1-5 CQ C.Q. 0,1-0,5 0.1-0.5 Дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфин оксид Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide 0,1-0,5 0.1-0.5 Фенил-бис(2,4,6-триметилбензоил)фосфин оксид Phenyl bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide 0,1-0,5 0.1-0.5 1 -фенил-1,2-пропандион 1-phenyl-1,2-propanedione 0,1-0,5 0.1-0.5 4-EDMAB 4-EDMAB 0,5-1,0 0.5-1.0

- 11 046296- 11 046296

Поддерживающая фазаMaintenance phase

Таблица 2. Системы поддерживающих фаз, используемые в стоматологических композициях, иTable 2. Maintenance phase systems used in dental compositions and

их содержание в массовых процентах their content in mass percent Компонент SiO2 SiCh/силан Нанокластер Si/Zr Нанокластер Si/Zr/силан TiO2 Т1О2/Силан ZrO2 ZrO2/cimaH 3YSZ Component SiO 2 SiCh/silane Nanocluster Si/Zr Nanocluster Si/Zr/silane TiO 2 Т1О 2 /Silane ZrO 2 ZrO 2 /cimaH 3YSZ Характеристика Основная фаза Основная фаза Основная фаза Основная фаза Замутнитель и антимикробный агент Замутнитель и антимикробный агент Замутнитель Замутнитель Замутнитель Characteristic Main phase Main phase Main phase Main phase Opacifier and antimicrobial agent Opacifier and antimicrobial agent Opacifier Opacifier Opacifier Количество (в масс.%) 10-90 10-90 10-90 10-90 0,1-20 0,1-20 0,1-20 0,1-20 0,1-20 Amount (in mass%) 10-90 10-90 10-90 10-90 0.1-20 0.1-20 0.1-20 0.1-20 0.1-20 β-трикальций фосфат (βТСР) β-tricalcium phosphate (βTCP) Антимикробная и восстанавливающая фаза Antimicrobial and reducing phase 1-40 1-40 Частицы/волокна/ нити гидроксиапатита Hydroxyapatite particles/fibers/threads Антимикробная и восстанавливающая фаза Antimicrobial and reducing phase 1-40 1-40 Нанокристаллическая целлюлоза(МСС) Nanocrystalline cellulose (MCC) Антимикробная фаза Antimicrobial phase 1-40 1-40 Al-Sr-OF Al-Sr-OF Антимикробная фаза Antimicrobial phase 1-40 1-40 Al-Sr-Si-OF Al-Sr-Si-OF Антимикробная фаза Antimicrobial phase 1-40 1-40

Стоматологические композиты должны соответствовать естественному цвету зубов. В этом контексте пигменты, используемые в структурах стоматологических композиционных материалов, имеют важное значение. Эти пигменты должны быть стабильными в полости рта и не проявлять изменения цвета. Как правило, оксидные пигменты, такие как оксид железа ^^з-красный) или гидроксид железа (FeOOH-желтый), используются в стоматологических композитах [31]. В объеме настоящей патентной заявки композиционные продукты, приведенные в табл. 1, могут относиться к следующим цветовым группам в соответствии с Vita Classic (Vita Zahnfabrik, Бад-Зекинген, Германия).Dental composites should match the natural color of the teeth. In this context, pigments used in dental composite material structures are important. These pigments must be stable in the mouth and not show color changes. Typically, oxide pigments such as iron oxide (FeOOH-red) or iron hydroxide (FeOOH-yellow) are used in dental composites [31]. In the scope of this patent application, the composite products shown in table. 1 may belong to the following color groups according to Vita Classic (Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Germany).

А (желто-красный) - A1, A2, A3, A3.5A (yellow-red) - A1, A2, A3, A3.5

В (желтый) - B1, B2, В3B (yellow) - B1, B2, B3

С (серый) - C1, C2, С3C (gray) - C1, C2, C3

D (красно-серый) - D2, D3, D4.D (red-gray) - D2, D3, D4.

Чтобы получить соответствующие цвета, оксид железа Duranat Yellow (желтый пигмент 42 и 43 CI 77492), оксид железа Duranat Red (красный пигмент 101 CI 77491), фенилбис(2,4,6триметилбензоил)фосфиноксид, 1-фенил-1,2-пропандион 98%, дифенил (2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксид, оксид железа Duranat Brown (коричневый пигмент), оксид железа Duranat Black (черный пигмент 11 CI 77499), оксид железа (Fe2O3 красный), гидроксид трехвалентного железа (FeOOH желтый) или их смеси в пропорции 0,01-1 мас.% могут быть использованы в композитах.To obtain the appropriate colors, Duranat Yellow iron oxide (pigment yellow 42 and 43 CI 77492), Duranat Red iron oxide (pigment red 101 CI 77491), phenylbis(2,4,6trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 1-phenyl-1,2-propanedione 98%, biphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, iron oxide Duranat Brown (brown pigment), iron oxide Duranat Black (black pigment 11 CI 77499), iron oxide (Fe2O 3 red), ferric hydroxide (FeOOH yellow ) or mixtures thereof in a proportion of 0.01-1 wt.% can be used in composites.

Чтобы получить непрозрачные продукты в композиционных наполнителях, в структуре могут быть использованы цветные пигменты (диоксид титана Е171; белый пигмент 6 CI 77891), содержащие TiO2, и/или TiO2.To obtain opaque products in composite fillers, colored pigments (titanium dioxide E171; white pigment 6 CI 77891) containing TiO 2 and/or TiO 2 can be used in the structure.

СсылкиLinks

[1] I.M. Tomaszewska, J.O. Kearns, N. Ilie, G.J.P. Fleming, Journal of Dentistry.[1] I.M. Tomaszewska, J.O. Kearns, N. Ilie, G.J.P. Fleming, Journal of Dentistry.

[2] E.G. Mota, K. Subramani, Chapter 4 - Nanotechnology in Operative Dentistry: A Perspective Approach of History, Mechanical Behavior, and Clinical Application, in: K. Subramani, W. Ahmed (Eds.) Emerging Nanotechnologies in Dentistry, William Andrew Publishing, Boston, 2012, pp. 49-69.[2] E.G. Mota, K. Subramani, Chapter 4 - Nanotechnology in Operative Dentistry: A Perspective Approach of History, Mechanical Behavior, and Clinical Application, in: K. Subramani, W. Ahmed (Eds.) Emerging Nanotechnologies in Dentistry, William Andrew Publishing, Boston , 2012, pp. 49-69.

- 12 046296- 12 046296

[3] A. Peutzfeldt, European Journal of Oral Sciences, 105 (1997) 97-116.[3] A. Peutzfeldt, European Journal of Oral Sciences, 105 (1997) 97-116.

[4] R. Bowen, G. Paffenbarger, A. Mullineaux, The Journal of prosthetic dentistry, 20 (1968) 426-437.[4] R. Bowen, G. Paffenbarger, A. Mullineaux, The Journal of prosthetic dentistry, 20 (1968) 426-437.

[5] R. Bowen, Journal of dental research, 49 (1970) 810-815.[5] R. Bowen, Journal of dental research, 49 (1970) 810-815.

[6] C.N. Bowman, N.B. Cramer, Google Patents, 2013.[6] C.N. Bowman, N.B. Cramer, Google Patents, 2013.

[7] M. Patel, M. Braden, K. Davy, Biomaterials, 8 (1987) 53-56.[7] M. Patel, M. Braden, K. Davy, Biomaterials, 8 (1987) 53-56.

[8] J.M. Meyer, M.A. Cattani-Lorente, V. Dupuis, Biomaterials, 19 (1998) 529-539.[8] J.M. Meyer, M.A. Cattani-Lorente, V. Dupuis, Biomaterials, 19 (1998) 529-539.

[9] N. Moszner, A. Gianasmidis, S. Klapdohr, U.K. Fischer, V. Rheinberger, Dental Materials, 24 (2008) 851-856.[9] N. Moszner, A. Gianasmidis, S. Klapdohr, U.K. Fischer, V. Rheinberger, Dental Materials, 24 (2008) 851-856.

[10] W. Weinmann, C. Thalacker, R. Guggenberger, Dental Materials, 21 (2005) 68-74.[10] W. Weinmann, C. Thalacker, R. Guggenberger, Dental Materials, 21 (2005) 68-74.

[11] S. Imazato, J. McCabe, Journal of dental research, 73 (1994) 1641-1645.[11] S. Imazato, J. McCabe, Journal of dental research, 73 (1994) 1641-1645.

[12] C. Farrugia, J. Camilleri, Dental Materials.[12] C. Farrugia, J. Camilleri, Dental Materials.

[13] D.A. Terry, Practical procedures & aesthetic dentistry: PPAD, 16 (2004) 417-422.[13] D.A. Terry, Practical procedures & aesthetic dentistry: PPAD, 16 (2004) 417-422.

[14] F.A. Rueggeberg, The Journal of Prosthetic Dentistry, 87 (2002) 364-379.[14] F.A. Rueggeberg, The Journal of Prosthetic Dentistry, 87 (2002) 364-379.

[15] E.C. Dart, J. Nemcek, Google Patents, 1978.[15] E.C. Dart, J. Nemcek, Google Patents, 1978.

[16] F.A. Rueggeberg, W.F. Caughman, J.W. Curtis, Jr., Operative dentistry, 19 (1994) 26-32.[16] F.A. Rueggeberg, W.F. Caughman, J.W. Curtis, Jr., Operative dentistry, 19 (1994) 26-32.

[17] G.L. Powell, R.J. Blankenau, Dental Clinics of North America, 44 (2000) 923-930.[17] G.L. Powell, R.J. Blankenau, Dental Clinics of North America, 44 (2000) 923-930.

[18] F.A. Rueggeberg, J.W. Ergle, D.J. Mettenburg, Journal of esthetic dentistry, 12 (2000) 340-349.[18] F.A. Rueggeberg, J.W. Ergle, D.J. Mettenburg, Journal of esthetic dentistry, 12 (2000) 340-349.

[19] F.A. Rueggeberg, W.F. Caughman, Operative dentistry, 18 (1993) 48-55.[19] F.A. Rueggeberg, W.F. Caughman, Operative dentistry, 18 (1993) 48-55.

[20] A.H. Darr, P.H. Jacobsen, Journal of oral rehabilitation, 22 (1995) 43-47.[20] A.H. Darr, P.H. Jacobsen, Journal of oral rehabilitation, 22 (1995) 43-47.

[21] W.F. Caughman, D.C. Chan, F.A. Rueggeberg, J Prosthet Dent, 86 (2001) 101-106.[21] W.F. Caughman, D.C. Chan, F.A. Rueggeberg, J Prosthet Dent, 86 (2001) 101-106.

[22] J.W. McLean, Journal of esthetic dentistry, 6 (1994) 195-206.[22] J.W. McLean, Journal of esthetic dentistry, 6 (1994) 195-206.

[23] G.C. Martim, T.R. Detomini, I.T.A. Schuquel, E. Radovanovic, C.S. Pfeifer, E.M. Girotto, Dental Materials, 30 (2014) 155-163.[23] G.C. Martim, T.R. Detomini, I.T.A. Schuquel, E. Radovanovic, C.S. Pfeifer, E.M. Girotto, Dental Materials, 30 (2014) 155-163.

[24] F. Liu, R. Wang, Y. Shi, X. Jiang, B. Sun, M. Zhu, Progress in Natural Science: Materials International, 23 (2013) 573-578.[24] F. Liu, R. Wang, Y. Shi, X. Jiang, B. Sun, M. Zhu, Progress in Natural Science: Materials International, 23 (2013) 573-578.

[25] J. He, E. Soderling, L.V.J. Lassila, P.K. Vallittu, Dental Materials, 30 (2014) 968976.[25] J. He, E. Soderling, L.V.J. Lassila, P.K. Vallittu, Dental Materials, 30 (2014) 968976.

[26] F. Liu, X. Jiang, Q. Zhang, M. Zhu, Composites Science and Technology, 101 (2014) 86-93.[26] F. Liu, X. Jiang, Q. Zhang, M. Zhu, Composites Science and Technology, 101 (2014) 86-93.

[27] J. Wu, M.D. Weir, M.A.S. Melo, H.H.K. Xu, Journal of Dentistry, 43 (2015) 317326.[27] J. Wu, M.D. Weir, M.A.S. Melo, H.H.K. Xu, Journal of Dentistry, 43 (2015) 317326.

[28] C. Chen, M.D. Weir, L. Cheng, N.J. Lin, S. Lin-Gibson, L.C. Chow, X. Zhou,[28] C. Chen, M.D. Weir, L. Cheng, N.J. Lin, S. Lin-Gibson, L.C. Chow, X. Zhou,

- 13 046296- 13 046296

H.H.K. Xu, Dental Materials, 30 (2014) 891-901.H.H.K. Xu, Dental Materials, 30 (2014) 891-901.

[29] К. Zhang, L. Cheng, E.J. Wu, M.D. Weir, Y. Bai, H.H.K. Xu, Journal of Dentistry, 41 (2013) 504-513.[29] K. Zhang, L. Cheng, E.J. Wu, M.D. Weir, Y. Bai, H.H.K. Xu, Journal of Dentistry, 41 (2013) 504-513.

[30] C. Zhou, M.D. Weir, K. Zhang, D. Deng, L. Cheng, H.H.K. Xu, Dental Materials, 29 (2013) 859-870.[30] C. Zhou, M.D. Weir, K. Zhang, D. Deng, L. Cheng, H.H.K. Xu, Dental Materials, 29 (2013) 859-870.

[31] Y.-D. Jan, B.-S. Lee, C.-P. Lin, W.-Y. Tseng, Journal of the Formosan Medical Association, 113 (2014) 242-248.[31] Y.-D. Jan, B.-S. Lee, C.-P. Lin, W.-Y. Tseng, Journal of the Formosan Medical Association, 113 (2014) 242-248.

[32] A.S. Khan, S. Aamer, A.A. Chaudhry, F.S.L. Wong, I.U. Rehman, Materials Science and Engineering: C, 33 (2013) 3458-3464.[32] A.S. Khan, S. Aamer, A.A. Chaudhry, F.S.L. Wong, I.U. Rehman, Materials Science and Engineering: C, 33 (2013) 3458-3464.

[33] F. Liu, B. Sun, X. Jiang, S.S. Aldeyab, Q. Zhang, M. Zhu, Dental Materials, 30 (2014) 1358-1368.[33] F. Liu, B. Sun, X. Jiang, S.S. Aldeyab, Q. Zhang, M. Zhu, Dental Materials, 30 (2014) 1358-1368.

[34] T.T. Taubock, M. Zehnder, T. Schweizer, W.J. Stark, T. Attin, D. Mohn, Dental Materials, 30 (2014) 868-875.[34] T.T. Taubock, M. Zehnder, T. Schweizer, W.J. Stark, T. Attin, D. Mohn, Dental Materials, 30 (2014) 868-875.

[35] S. Tavassoli Hojati, H. Alaghemand, F. Hamze, F. Ahmadian Babaki, R. Rajab-Nia, M.B. Rezvani, M. Kaviani, M. Atai, Dental Materials, 29 (2013) 495-505.[35] S. Tavassoli Hojati, H. Alaghemand, F. Hamze, F. Ahmadian Babaki, R. Rajab-Nia, M.B. Rezvani, M. Kaviani, M. Atai, Dental Materials, 29 (2013) 495-505.

[36] Y.-D. Jan, B.-S. Lee, C.-P. Lin, W.-Y. Tseng, Journal of the Formosan Medical Association, 113 (2014) 349-355.[36] Y.-D. Jan, B.-S. Lee, C.-P. Lin, W.-Y. Tseng, Journal of the Formosan Medical Association, 113 (2014) 349-355.

[37] H.M. Kopperud, G.F. Johnsen, S. Lamolle, I.S. Kleven, H. Wellendorf, H.J. Haugen, Dental Materials, 29 (2013) 824-834.[37] H.M. Kopperud, G.F. Johnsen, S. Lamolle, I.S. Kleven, H. Wellendorf, H.J. Haugen, Dental Materials, 29 (2013) 824-834.

[38] R. Cilli, J.C. Pereira, A. Prakki, Journal of Dentistry, 40 (2012) 1144-1150.[38] R. Cilli, J.C. Pereira, A. Prakki, Journal of Dentistry, 40 (2012) 1144-1150.

[39] F.K. Wahab, F.J. Shaini, S.M. Morgano, The Journal of Prosthetic Dentistry, 90 (2003) 168-174.[39] F.K. Wahab, F.J. Shaini, S.M. Morgano, The Journal of Prosthetic Dentistry, 90 (2003) 168-174.

[40] L.C. Boaro, F. Goncalves, T.C. Guimaraes, J.L. Ferracane, C.S. Pfeifer, R.R. Braga, Dental Materials, 29 (2013) 398-404.[40] L.C. Boaro, F. Gonçalves, T.C. Guimaraes, J.L. Ferracane, C.S. Pfeifer, R.R. Braga, Dental Materials, 29 (2013) 398-404.

[41] B. Pick, M. Pelka, R. Belli, R.R. Braga, U. Lohbauer, Dental Materials, 27 (2011) 664-669.[41] B. Pick, M. Pelka, R. Belli, R.R. Braga, U. Lohbauer, Dental Materials, 27 (2011) 664-669.

[42] H.M. Barakah, N.M. Taher, The Journal of Prosthetic Dentistry, 112 (2014) 625631.[42] H.M. Barakah, N.M. Taher, The Journal of Prosthetic Dentistry, 112 (2014) 625631.

[43] L.C.C. Boaro, N.R. Froes-Salgado, V.E.S. Gajewski, A.A. Bicalho, A.D.C.M. Valdivia, C.J. Soares, W.G.M. Jrinior, R.R. Braga, Dental Materials, 30 (2014) 984-992.[43] L.C.C. Boaro, N.R. Froes-Salgado, V.E.S. Gajewski, A.A. Bicalho, A.D.C.M. Valdivia, C.J. Soares, W.G.M. Jrinior, R.R. Braga, Dental Materials, 30 (2014) 984-992.

[44] N. Ilie, R. Hickel, Dental Materials, 27 (2011) 348-355.[44] N. Ilie, R. Hickel, Dental Materials, 27 (2011) 348-355.

[45] N. Ilie, R. Hickel, Clin Oral Invest, 13 (2009) 427-438.[45] N. Ilie, R. Hickel, Clin Oral Invest, 13 (2009) 427-438.

[46] N. Ilie, R. Hickel, A. Valceanu, K. Huth, Clin Oral Invest, 16 (2012) 489-498.[46] N. Ilie, R. Hickel, A. Valceanu, K. Huth, Clin Oral Invest, 16 (2012) 489-498.

[47] S. Hahnel, S. Schultz, C. Trempler, B. Ach, G. Handel, M. Rosentritt, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 4 (2011) 237-244.[47] S. Hahnel, S. Schultz, C. Trempler, B. Ach, G. Handel, M. Rosentritt, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 4 (2011) 237-244.

- 14 046296- 14 046296

[48] C. Poggio, М. Lombardini, S. Gaviati, M. Chiesa, Journal of Conservative Dentistry: JCD, 15 (2012) 237-241.[48] C. Poggio, M. Lombardini, S. Gaviati, M. Chiesa, Journal of Conservative Dentistry: JCD, 15 (2012) 237-241.

[49] R. Guggenberger, W. Weinmann, O. Kappler, J. Fundingsland, C. Thalacker, Journal of dental research, 86 (2007) 403.[49] R. Guggenberger, W. Weinmann, O. Kappler, J. Fundingsland, C. Thalacker, Journal of dental research, 86 (2007) 403.

[50] G.W. Marshall Jr, S.J. Marshall, J.H. Kinney, M. Balooch, Journal of Dentistry, 25 (1997) 441-458.[50] G.W. Marshall Jr, S.J. Marshall, J.H. Kinney, M. Balooch, Journal of Dentistry, 25 (1997) 441-458.

[51] K. Okazaki, F. Nishimura, S. Nomoto, Shika Zairyo Kikai, 8 (1989) 382-387.[51] K. Okazaki, F. Nishimura, S. Nomoto, Shika Zairyo Kikai, 8 (1989) 382-387.

[52] S. Wongkhantee, V. Patanapiradej, C. Maneenut, D. Tantbirojn, Journal of Dentistry, 34 (2006) 214-220.[52] S. Wongkhantee, V. Patanapiradej, C. Maneenut, D. Tantbirojn, Journal of Dentistry, 34 (2006) 214-220.

[53] O.M. El Mowafy, D.C. Watts, Journal of dental research, 65 (1986) 677-681.[53] O.M. El Mowafy, D.C. Watts, Journal of dental research, 65 (1986) 677-681.

[54] N. Martin, N.M. Jedynakiewicz, A.C. Fisher, Dental Materials, 19 (2003) 77-86.[54] N. Martin, N.M. Jedynakiewicz, A.C. Fisher, Dental Materials, 19 (2003) 77-86.

[55] R.R. Moraes, L.S. Goncalves, A.C. Lancellotti, S. Consani, L. Correr-Sobrinho, M.A. Sinhoreti, Operative dentistry, 34 (2009) 551-557.[55] R.R. Moraes, L.S. Goncalves, A.C. Lancellotti, S. Consani, L. Correr-Sobrinho, M.A. Sinhoreti, Operative dentistry, 34 (2009) 551-557.

[56] T. Haenel, B. Hausnerova, J. Steinhaus, R.B.T. Price, B. Sullivan, B. Moeginger, Dental Materials, 31 (2015) 93-104.[56] T. Haenel, B. Hausnerova, J. Steinhaus, R.B.T. Price, B. Sullivan, B. Moeginger, Dental Materials, 31 (2015) 93-104.

[57] U. Lohbauer, M. Pelka, R. Belli, J. Schmitt, E. Mocker, K.D. Jandt, F.A. Muller, Operative dentistry, 35 (2010) 579-586.[57] U. Lohbauer, M. Pelka, R. Belli, J. Schmitt, E. Mocker, K.D. Jandt, F.A. Muller, Operative dentistry, 35 (2010) 579-586.

[58] D. Marovic, V. Panduric, Z. Tarle, M. Ristic, K. Sariri, N. Demoli, E. Klaric, B. Jankovic, K. Prskalo, Journal of Molecular Structure, 1044 (2013) 299-302.[58] D. Marovic, V. Panduric, Z. Tarle, M. Ristic, K. Sariri, N. Demoli, E. Klaric, B. Jankovic, K. Prskalo, Journal of Molecular Structure, 1044 (2013) 299- 302.

[59] V. Susila Anand, V. Balasubramanian, Materials Science and Engineering: B, 181 (2014)33-38.[59] V. Susila Anand, V. Balasubramanian, Materials Science and Engineering: B, 181 (2014)33-38.

[60] A. Ciineyt Tas, Biomaterials, 21 (2000) 1429-1438.[60] A. Ciineyt Tas, Biomaterials, 21 (2000) 1429-1438.

[61] F. Heshmatpour, R.B. Aghakhanpour, Powder Technology, 205 (2011) 193-200.[61] F. Heshmatpour, R.B. Aghakhanpour, Powder Technology, 205 (2011) 193-200.

[62] B.J. Sabacky, T.M. Spitler, Google Patents, 2006.[62] B.J. Sabacky, T.M. Spitler, Google Patents, 2006.

[63] M. Niederberger, N. Pinna, Metal Oxide Nanoparticles in Organic Solvents: Synthesis, Formation, Assembly and Application, Springer, 2009.[63] M. Niederberger, N. Pinna, Metal Oxide Nanoparticles in Organic Solvents: Synthesis, Formation, Assembly and Application, Springer, 2009.

[64] M. Tahmasebpour, A. A. Babaluo, M.K.R. Aghjeh, Journal of the European Ceramic Society, 28 (2008) 773-778.[64] M. Tahmasebpour, A. A. Babaluo, M. K. R. Aghjeh, Journal of the European Ceramic Society, 28 (2008) 773-778.

[65] F. Heshmatpour, R.B. Aghakhanpour, Advanced Powder Technology, 23 (2012) SO87.[65] F. Heshmatpour, R.B. Aghakhanpour, Advanced Powder Technology, 23 (2012) SO87.

[66] F. Davar, A. Hassankhani, M.R. Loghman-Estarki, Ceramics International, 39 (2013)2933-2941.[66] F. Davar, A. Hassankhani, M.R. Loghman-Estarki, Ceramics International, 39 (2013)2933-2941.

[67] Z. Zhang, J. Liu, F. Wang, J. Kong, X. Wang, Ceramics International, 37 (2011) 2549-2553.[67] Z. Zhang, J. Liu, F. Wang, J. Kong, X. Wang, Ceramics International, 37 (2011) 2549-2553.

[68] B.D. Craig, Google Patents, 2014.[68] B.D. Craig, Google Patents, 2014.

[69] M.M. Natile, A. Galenda, A. Glisenti, S. Mascotto, S. Gross, Journal of NonCrystalline Solids, 355 (2009) 481-487.[69] M.M. Natile, A. Galenda, A. Glisenti, S. Mascotto, S. Gross, Journal of NonCrystalline Solids, 355 (2009) 481-487.

[70] R.G. Rodriguez Avendano, J.A. De Los Reyes, T. Viveros, J.A. Montoya De La Fuente, Catalysis Today, 148 (2009) 12-18.[70] R.G. Rodriguez Avendano, J.A. De Los Reyes, T. Viveros, J.A. Montoya De La Fuente, Catalysis Today, 148 (2009) 12-18.

[71] S. Wang, J. Guo, X. Huang, B. Li, Materials Letters, 25 (1995) 151-155.[71] S. Wang, J. Guo, X. Huang, B. Li, Materials Letters, 25 (1995) 151-155.

[72] K.L. Mittal, Silanes and Other Coupling Agents, Taylor & Francis, 2009.[72] K.L. Mittal, Silanes and Other Coupling Agents, Taylor & Francis, 2009.

[73] J.-S. Kang, C. Yu, F.-A. Zhang, Iran Polym J, 18 (2009) 927-935.[73] J.-S. Kang, C. Yu, F.-A. Zhang, Iran Polym J, 18 (2009) 927-935.

[74] M.M. Karabela, I.D. Sideridou, dental materials, 24 (2008) 1631-1639.[74] M.M. Karabela, I.D. Sideridou, dental materials, 24 (2008) 1631-1639.

[75] C. Tamas, M. Moldovan, C. Prejmerean, A. Colceriu, G. Furtos, L. Vezsenyi, D. Prodan, R. Grecu, V. Simon, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 7 (2005) 2849.[75] C. Tamas, M. Moldovan, C. Prejmerean, A. Colceriu, G. Furtos, L. Vezsenyi, D. Prodan, R. Grecu, V. Simon, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 7 (2005) 2849.

Claims (14)

1. Светоотверждаемый и полимеризуемый акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал, включающий органическое соединение, фотоинициатор и поддерживающую фазу, в котором указанный акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал содержит по меньшей мере одно из следующих соединений: SiO2, SiO2/силан, нанокластер Si/Zr, нанокластер Si/Zr/силана, TiO2, TiO2/силан, ZrO2, ZrO2/cmiaH, 3YSZ для обеспечения прочности поддерживающей фазы; по меньшей мере одно из следующих соединений: гидроксиапатит или β-трикальция фосфата (β-ТСР) для обеспечения регенеративных свойств поддерживающей фазы; по меньшей мере одно из следующих металлоксифторидных соединений: Al-Sr-OF или Al-Sr-Si-OF для обеспечения антибактериальных свойств поддерживающей фазы; смеси бисфенол А глицидилметакрилата (Bis-GMA), гидроксиэтил метакрилата (НЕМА), уретандиметакрилата (UDMA) и триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) в качестве органического соединения; по меньшей мере одно из следующих соединений: камфора-хинон (CQ), дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксид, 1-фенил-1,2-пропандион, этил-4-диметиламинобензоата (4-EDMAB) в качестве фотоинициатора.1. A light-curing and polymerizable acrylic dental composite filling material, including an organic compound, a photoinitiator and a supporting phase, in which the specified acrylic dental composite filling material contains at least one of the following compounds: SiO 2 , SiO 2 /silane, Si/Zr nanocluster, Si/Zr/silane nanocluster, TiO 2 , TiO 2 /silane, ZrO 2 , ZrO 2 /cmiaH, 3YSZ to ensure the strength of the supporting phase; at least one of the following compounds: hydroxyapatite or β-tricalcium phosphate (β-TCP) to provide the regenerative properties of the maintenance phase; at least one of the following metaloxyfluoride compounds: Al-Sr-OF or Al-Sr-Si-OF to provide antibacterial properties of the support phase; mixtures of bisphenol A glycidyl methacrylate (Bis-GMA), hydroxyethyl methacrylate (HEMA), urethane dimethacrylate (UDMA) and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) as an organic compound; at least one of the following: camphor quinone (CQ), diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 1-phenyl-1,2-propanedione, ethyl 4-dimethylaminobenzoate (4-EDMAB) as a photoinitiator . 2. Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал по п.1, в котором указанное органическое соединение содержит бисфенол А глицидилметакрилат (Bis-GMA) от 1 до 5 мас.%, гидроксиэтилметакрилат (НЕМА) от 5 до 10 мас.%, уретандиметакрилат (UDMA) от 5 до 10 мас.% и триэтиленгликольдиметакрилат (TEGDMA) от 1 до 5 мас.%.2. Acrylic dental composite filling material according to claim 1, in which the specified organic compound contains bisphenol A glycidyl methacrylate (Bis-GMA) from 1 to 5 wt.%, hydroxyethyl methacrylate (HEMA) from 5 to 10 wt.%, urethane dimethacrylate (UDMA) from 5 to 10 wt.% and triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) from 1 to 5 wt.%. 3. Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал по п.1, в котором фотоинициатор содержит соединение CQ от 0,1 до 0,5 мас.%, соединение дифенил(2,4,6триметилбензоил)фосфиноксид от 0,1 до 0,5 мас.%, соединение 1-фенил-1,2-пропандион от 0,1 до 0,5 мас.%, или соединение 4-EDMAB от 0,5 до 1,0 мас.%.3. Acrylic dental composite filling material according to claim 1, in which the photoinitiator contains a CQ compound from 0.1 to 0.5 wt.%, a diphenyl(2,4,6trimethylbenzoyl)phosphine oxide compound from 0.1 to 0.5 wt. %, 1-phenyl-1,2-propanedione compound from 0.1 to 0.5 wt.%, or 4-EDMAB compound from 0.5 to 1.0 wt.%. 4. Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал по п.1, в котором металлооксифторидное соединение содержится в количестве от 1 до 40 мас.%.4. Acrylic dental composite filling material according to claim 1, in which the metal oxyfluoride compound is contained in an amount from 1 to 40 wt.%. 5. Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал по п.1, который дополнительно содержит пигмент.5. Acrylic dental composite filling material according to claim 1, which additionally contains pigment. 6. Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал по п.5, где указанный пигмент выбран из группы, состоящей из оксида железа Duranat Yellow, оксида железа Duranat Red, фенил-бис(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида, 1-фенил-1,2-пропандиона 98%, дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида, оксида железа Duranat Brown, оксида железа Duranat Black, оксида железа, гидроксида трехвалентного железа, TiO2, диоксида титана Е171; белого пигмента 6 CI 77891 или их смесей.6. The acrylic dental composite filling material according to claim 5, wherein said pigment is selected from the group consisting of Duranat Yellow iron oxide, Duranat Red iron oxide, phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 1-phenyl-1 ,2-propanedione 98%, diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, Duranat Brown iron oxide, Duranat Black iron oxide, iron oxide, ferric hydroxide, TiO 2 , titanium dioxide E171; white pigment 6 CI 77891 or mixtures thereof. 7. Акриловый стоматологический композиционный пломбировочный материал по п.6, который содержит пигмент в массовом количестве от 0,01 до 1 мас.%.7. Acrylic dental composite filling material according to claim 6, which contains pigment in a mass amount of 0.01 to 1 wt.%. 8. Способ получения светоотверждаемого и полимеризуемого акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по любому из пп.1-7, включающий стадии:8. A method for producing a light-curing and polymerizable acrylic dental composite filling material according to any one of claims 1-7, including the stages: a) перемешивание Bis-GMA от 1 до 5 мас.% в ультразвуковой водяной бане с добавлением НЕМА от 5 до 10 мас.%, UDMA от 5 до 10 мас.% и TEGDMA от 1 до 5 мас.% с получением органического матрикса композиционной структуры;a) mixing Bis-GMA from 1 to 5 wt.% in an ultrasonic water bath with the addition of HEMA from 5 to 10 wt.%, UDMA from 5 to 10 wt.% and TEGDMA from 1 to 5 wt.% to obtain an organic matrix composite structures; b) добавление SiO2, SiO2/силана, нанокластера Si/Zr, нанокластера Si/Zr/силана, TiO2, TiO2/силана, ZrO2, ZrO2/силана, 3YSZ, β-трикальция фосфата (β-ТСР), частиц/волокон/нитей гидроксиапатита, Al-SrOF и Al-Sr-Si-OF в количестве 50-90 мас.%, и/или их смеси, к полученному органическому матриксу, и перемешивание в ультразвуковой водяной бане или с помощью скоростного миксера до получения однородной смеси;b) adding SiO 2 , SiO 2 /silane, Si/Zr nanocluster, Si/Zr/silane nanocluster, TiO 2 , TiO 2 /silane, ZrO 2 , ZrO 2 /silane, 3YSZ, β-tricalcium phosphate (β-TCP) , particles/fibers/threads of hydroxyapatite, Al-SrOF and Al-Sr-Si-OF in an amount of 50-90 wt.%, and/or mixtures thereof, to the resulting organic matrix, and mixing in an ultrasonic water bath or using a high-speed mixer until a homogeneous mixture is obtained; c) добавление камфора-хинона или дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида или фенилбис(2,4,6-триметилбензоил)фосфиноксида или 0,2 мас.% 1-фенил-1,2-пропандиона и 0,8 мас.% 4EDMAB к приготовленной смеси и перемешивание в ультразвуковой бане;c) adding camphor-quinone or diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide or phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphineoxide or 0.2 wt.% 1-phenyl-1,2-propanedione and 0.8 wt.% 4EDMAB to the prepared mixture and stirring in an ultrasonic bath; d) выдерживание образцов в вакуумном термостате для удаления пузырьков воздуха, которые могут присутствовать в структуре смеси;d) keeping the samples in a vacuum oven to remove any air bubbles that may be present in the mixture structure; e) доведение приготовленного композиционного матрикса до комнатной температуры перед применением, перемешивание с помощью шпателя для цемента и помещение в тефлоновые пресс-формы;e) bringing the prepared composite matrix to room temperature before use, mixing with a cement spatula and placing in Teflon molds; f) размещение листов стекла на обеих сторонах пресс-форм и сжатие путем приложения давления;f) placing sheets of glass on both sides of the molds and compressing them by applying pressure; g) обработка образцов с помощью светового аппарата с синим светодиодом.g) processing of samples using a blue LED light apparatus. 9. Способ получения акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по п.8, где на стадии (а) перемешивание проводят в течение 10 мин при 40°С.9. The method for producing acrylic dental composite filling material according to claim 8, where in step (a) mixing is carried out for 10 minutes at 40°C. 10. Способ получения акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по п.8, где на стадии (b) систему поддерживающих фаз добавляют в количестве по меньшей мере 70 мас.%.10. The method for producing an acrylic dental composite filling material according to claim 8, wherein in step (b) the system of supporting phases is added in an amount of at least 70 wt.%. 11. Способ получения акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по п.8, где на стадии (b) перемешивание выполняют в течение одного дня.11. The method for producing acrylic dental composite filling material according to claim 8, wherein in step (b) mixing is carried out for one day. - 16 046296- 16 046296 12. Способ получения акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по п.8, где на стадии (с) перемешивание выполняют в течение 3 ч.12. The method for producing acrylic dental composite filling material according to claim 8, where in step (c) mixing is performed for 3 hours. 13. Способ получения акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по п.8, где на стадии (d) выдерживание образцов осуществляют в течение 30 мин при 37°С.13. The method for producing acrylic dental composite filling material according to claim 8, where at stage (d) the samples are kept for 30 minutes at 37°C. 14. Способ получения акрилового стоматологического композиционного пломбировочного материала по п.8, где на этапе (g) обработку с помощью светового аппарата с синим светодиодом выполняют в течение 20 с.14. The method for producing an acrylic dental composite filling material according to claim 8, wherein in step (g), treatment using a blue LED light apparatus is performed for 20 seconds.
EA202091441 2017-12-29 2018-12-28 LIGHT CURING AND POLYMERIZABLE ACRYLIC DENTAL COMPOSITE FILLING MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION EA046296B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2017/23110 2017-12-29
TR2018/19265 2018-12-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA046296B1 true EA046296B1 (en) 2024-02-23

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Klapdohr et al. New inorganic components for dental filling composites
US5883153A (en) Fluoride ion sustained release preformed glass ionomer filler and dental compositions containing the same
EP2370362B1 (en) Fillers and composite materials with zirconia and silica nanoparticles
US6362251B1 (en) Dental material comprising porous glass ceramics, porous glass ceramics, processes and use
JP4782251B2 (en) Dental curable composition and composite resin using the same
JP5148696B2 (en) Dental composition and composite resin
US6887920B2 (en) Fillings and composite dental materials containing the fillings
JP2007538019A (en) Composition containing nanocrystalline apatite
JP2008520565A (en) Dental composition comprising calcium and phosphorus releasing glass
JP5191535B2 (en) Dental composition and composite resin
EP2279723A1 (en) Dental composition and composite resin
Zafar et al. Therapeutic applications of nanotechnology in dentistry
EP0694298A1 (en) Preformed glass ionomer filler which can sustainedly release fluoride ion and dental composition containing the same
KR20020016754A (en) Dental composites containing hybrid fillers and process for their production
Najeeb et al. Nano glass ionomer cement: Modification for biodental applications
US11975082B2 (en) Production of antibacterial and regenerative dental composite using supportive phases (fillers) antibacterial and bioactive properties of which are improved
De Souza Nanoparticles in restorative materials
EP2214621A2 (en) Dental compositions with natural tooth fluorescence and methods
Łagocka et al. Self-adhesive, bulk-fill bioactive materials as an alternative to silver amalgam in restorative dentistry
EA046296B1 (en) LIGHT CURING AND POLYMERIZABLE ACRYLIC DENTAL COMPOSITE FILLING MATERIAL AND METHOD FOR ITS PRODUCTION
Khan et al. Incorporation of nanoparticles in glass ionomer cements: Clinical applications, properties, and future perspectives
WO2023163676A1 (en) Production of antibacterial and regenerative dental composites using supportive phases with improved antibacterial and bioactive properties
WO2023129020A1 (en) A new supportive phase system for producing antibacterial and regenerative dental composite filling materials
Ashritha et al. Modifications Of Gic-A Review Of Literature.
Zafar et al. Shariq Najeeb1, Zohaib Khurshid2, Hani Ghabbani3