التحقيق في مزيج بوليمر DPET/PMMA المقوى بدقائق TiO2 النانوية المستخدم كحشوات للأسنان

الباحث

دعاء سليم جواد

المشرف

محمد عبد الحسين الزهيري - نصير عبد الحسين ناصر

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Dental fillings;Polymer blend;PMMA;TiO2 nanoparticles

تعتبر مركبات الأسنان القائمة على الراتنج مواد واعدة شبيهة بالأسنان. تتمثل التحديات الحرجة التي تواجهها عمليات ترميم الأسنان المركبة في طول عمرها المحدود بسبب الكسر الحجمي / الهامشي والتسوس الثانوي. لذلك فإن الهدف من هذه الدراسة هو تحضير حشوات أسنان مركبة مستقرة ذات أداء ممتاز وعمر طويل وتكلفة منخفضة. ثم تم فحص المواد الناتجة بشكل تجريبي. هنا ، يتم إعادة تدوير البولي إيثيلين تيريفثاليت باستخدام تحلل السكر ¢ وهو أحد أكثر تقنيات Sale) التدوير فعالية. يتم إزالة بلمرة البولي إيثيلين تيرفثالات بواسطة جلايكول الإيثيلين في مفاعل دفعي ويتميز بتحويل فورييه الطيفي بالأشعة تحت الحمراء والمسح المجهري الإلكتروني لتحديد حجم الجسيمات. ثم تم مزج DPET مع PMMA بنسب ALS مختلفة )1 ، 2 ، 5 ، 10 ، 0) بالوزن/. تم فحص عينات مزيج البوليمر عن طريق الاختبارات الميكانيكية (الشد ، الصلادة ، مقاومة الانضغاط ء اجهاد القص ، والصلادة الدقيقة) وتميزت ) (SEM sDSC ،FTIR ،ودراسة الخصائص الفيزيائية (النسبة المئوية للامتصاصية). بالنسبة للخصائص الميكانيكية، أظهرت نتائج الخلطات المحضرة أن جميع الخواص تتحسن بزيادة جزء الوزن من .DPET بالإضافة إلى ذلك ، تم الحصول على أفضل القيم عند مسحوق DPET )75 بالوزن). بالنسبة للخصائص الفيزيائية، وجد أن خاصية امتصاص الماء كانت مستقرة نسبيًا بزيادة جزء الوزن من مسحوق PET أظهرت نتائج cas FTIR أنه لا توجد قمم جديدة وأنه لوحظ تحول ذروة واضح. أظهرت نتائج (DSC) أن هناك تغيرًا في قيم( (Ty مقارنة ب PMMA النقي ، مما يشير إلى قابلية الامتزاج الجيدة بين المزيج الذي تم فحصه. تم إجراء SEM على منطقة الكسر للخلطات المستخدمة بعد اختبار الضغط. لم تظهر النتائج أي مراحل يمكن تمييزهاء مما يشير إلى أن DPET) و (PMMA ممزوجان جيدًا. تم التحقيق في التوافق الحيوي لعينات المزيج في المختبر Ly في ذلك السمية الخلوية باستخدام مقايسة (MTT) على (الخلايا الليفية الجلدية) وأظهرت قابلية بقاء الخلية أعلى قليلاً من المجموعة الضابطة مع عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات. من ناحية أخرى ، تم إجراء الاختبار المضاد للبكتيريا ضد بكتيريا Streptococcus mutans وأظهر كفاءة مضادة للجراثيم محسنة ضد mutans .5 باستخدام مزيج .PMMA / DPET وفقًا لنتائج الدراسات الأولية وبالمقارنة مع حشوات الأسنان التجارية، تم اختيار مزيج PMMA و DPET )5:95( كأفضل نسبة يتم تدعيمها بثاني أكسيد التيتانيوم بحجم النانو (TiO2) ثم أجريت عدة تجارب على المركبات المحضرة والتي اشتملت على اختبارات الضغط والصلابة الدقيقة واختبارات الصدمة. أظهرت النتائج أنه تم تحسين الخواص الميكانيكية مع زيادة TIO, يمكن أن يوفر هذا بروتوكولًا جديدًا لتخليق مواد LS yall النانوية لطب الأسنان.

In restorative dentistry, resin-based dental composites are promising tooth-like materials. The critical challenges that dental composite restorations face are their limited longevity due to bulk/marginal fracture and secondary caries. Therefore, the aim of this study is to prepare stable composite dental fillings with an excellent performance, long life, and low cost. The resulted materials were then investigated experimentally. Here, polyethylene terephthalate is recycled using glycolysis, one of the most effective recycling techniques. PET is depolymerized by ethylene glycol in a batch reactor and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy to determine particle size. The depolymerized PET (DPET) was then blended with polymethyl methacrylate at different mass percentages (1, 2, 5, 10, and 20 wt.%). Polymer blend specimens were examined by mechanical tests (tensile, hardness, compression, shear, and micro hardness), characterized (FTIR, DSC, and SEM), and studied for physical properties (water absorption). For mechanical properties, the results of the prepared blends showed that all properties are improved with an increase in weight fraction of DPET. In addition, the best values were obtained at (5 wt.%) DPET powder. For physical properties, it was found that the water absorption property was relatively stable as the weight fraction of DPET powder increased. FTIR results clearly shows that there are no new peaks and that manifest peak shifting is observed. The (DSC) results showed that there was a change in the values of (Tm) compared with neat PMMA, which indicates the good miscibility of the blend investigated. SEM was performed on the fracture zone of blends used after the compression test. The results showed no distinguishable phases, indicating that DPET and PMMA are well blended. The biocompatibility of the blend specimens was investigated in vitro involving cytotoxicity by using an (MTT) assay on (human dermal fibroblasts of neonate) and showed a slightly higher cell viability than the control group with no significant differences among the groups. On the other hand, the antibacterial test was done against Streptococcus mutans bacteria and showed enhanced antibacterial efficiency against S. mutans with (PMMA/DPET) blends. According to the results of the preliminary studies and in comparison with commercial dental fillings, the blend of PMMA and DPET (95:5) was selected as the best percentage to be reinforced by nano-sized titanium dioxide (TiO2). Then, several experiments were conducted on the prepared composites, which involved compression, microhardness, and impact tests. The results demonstrated that the mechanical properties were enhanced as TiO2 increased. This can provide a new protocol for the synthesis of nanocomposite materials for dentistry.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب