Silika bazlı nanocluster katkılı dental nano-kompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Dolgu maddelerinin miktarı ve türü, dental reçine kompozitlerinin özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, silika nanocluster sentezlenmiş ve bu nanoclusterların UDMA / BisGMA / TEGDMA bazlı dental kompozitlerin özellikleri üzerindeki etkilerini değerlendirilmiştir. Nanoclusterler, yüzeyi modifiye edilmiş ticari silika nanoparçacıkların (Aerosil OX50 ve Aerosil R709) TEGDMA monomeri ile polimerizasyon ile hazırlanmıştır. Polimerizasyon sonunda elde edilen kompozit bilyeli değirmen ile toz haline getirildikten sonra bir mikro elek (75 µm) ile elenmiş ve böylece elde edilen nanocluster daha sonra diş kompozitlerin hazırlamak için dolgu maddesi olarak kullanılmıştır. Kompozitlerde, UDMA /BisGMA /TEGDMA monomer oranı 55:25:20 (ağırlıkça) ve dolgu yük oranı ağırlıkça %40-70 olacak biçimde hazırlanmıştır. Hazırlanan nanocluster yapıları ve kompozitler, SEM, TGA ve FTIR ile karakterize edilmiştir. Sentezlenen silika nanoclusterlerin katkılamasıyla elde edilen kompozitlerin su emilimi, çözünürlüğü ve eğilme direnci değerini iyileştirdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, nanocluster, dolgu yükündeki artış, polimerizasyon büzülmesinde azalışa ve eğilme direncinde artışa neden olmuştur. Dolgu malzemesi olarak nanoclusterlar ile nanoparçacıklar kıyaslandığında dolgu yükü artışı kompozitlerin hem su emilimi hem de çözünürlük değerlerinin azalmasına neden olmuştur. Eğilme direnci ise, belirli bir kritik dolgu yüküne ulaşılana kadar artmış; daha sonra azalmaya başlamıştır. %50'lik dolgu yükünde, nanoclusterlar katkılı kompozitlerin, eğilme direnci nanoparçacık katkılı kompozitlerden daha iyi performans göstermiştir. Dolgu malzemesi olarak nanoparçacık ve nanoclusterler birlikte kullanıldığında elde edilen kompozitin en düşük hacimsel büzülme (%2,2) ve en yüksek eğilme direncine 113,91 MPa değerine sahip olduğu bulunmuştur.