مواد کامپوزیت شما چه ترکیباتی دارند؟ مونومرها بدون پردهپوشی
در دستورالعمل موفقیت درمانی، انتخاب مواد مناسب یعنی انتخاب مونومرهایی که بتوانند با هم هماهنگ شده و تنش را کاهش دهند، اهمیت زیادی دارد. در این مقاله توضیحات بیشتری درباره این مولکولهای خاص و تأثیر انتخاب شما بر ترمیمهای دندانی داده شده است.
چگونه کامپوزیت خود را انتخاب میکنید؟
انتخاب کامپوزیت ممکن است به دلایل مختلفی مانند محل ترمیم، نیازهای خاص روش درمانی و ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و زیباییشناسی که از ماده مورد نظر انتظار میرود، انجام شود. با این حال، با وجود تنوع زیاد در کامپوزیتها، هرکدام با ویژگیها، قوتها و ضعفهای خاص خود، ممکن است کمی گیجکننده باشند.
حقیقت این است که کامپوزیتها حاصل شیمی پیچیدهای هستند و نتیجه نهایی به ترکیب و تعامل تکتک اجزای تشکیلدهنده بستگی دارد. بنابراین، آگاهی از جزئیات فرمولاسیون آن نیز از اهمیت بالایی برخوردار است و شناخت کامپوزیت بیشتر از صرفاً آشنایی با نام برند آن است.
مونومرها چه کارایی دارند؟
اگرچه فرمولاسیونهای مختلفی برای کامپوزیتها وجود دارد، اما این مواد معمولاً از چند جزء اصلی تشکیل میشوند: ماتریس رزینی، پرکنندهها، عوامل پیوندی، آغازگرهای پلیمریزاسیون، پایدارکنندهها و رنگدانهها که در ترکیبهای مختلف برای دستیابی به نتیجهای خاص با یکدیگر مخلوط می شوند. اما مونومرها چه نقشی دارند؟ بهطور ساده، مونومرها مانند آجرهایی هستند که وقتی با هم ترکیب میشوند، ماده اولیه بسیاری از فرمولاسیونها یعنی ماتریس رزینی را میسازند.
مونومرها مولکولهای کوچکی هستند که وقتی تحت تأثیر نور، گرما یا فشار قرار میگیرند، قادر به پیوند با یکدیگر و تشکیل مولکولهای پیچیدهتری به نام پلیمرها هستند. این پلیمرها شبکهای سهبعدی به نام ماتریس رزینی ایجاد میکنند که میتواند با مواد دیگری مانند پرکنندهها تقویت شوند. ماتریس رزینی نه تنها اسکلت ساختاری ترمیم را ایجاد میکند، بلکه ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و نوری ماده را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
انتخاب مونومرها
در حالی که انواع مختلفی از مونومرها وجود دارد، رایجترین گزینهها برای کامپوزیتهای دندانی تجاری شامل بسیفنول ا گلیسیدیل دیمتاکریلات (BisGMA)، نسخه اتیوکسیلهشده آن (BisEMA)، تریاتیلن گلیکول دیمتاکریلات (TEGDMA) و یورتان دیمتاکریلات (UDMA) هستند. این مونومرها معمولاً در ترکیبهای مختلف به کار میروند تا از مزایای تکی هر کدام بهرهبرداری شده و کاستیهایشان جبران شوند.
BisGMA
بیسفنول A گلیسیدیل دیمتاکریلات (BisGMA) برای اولین بار در سال 1962 به کامپوزیتهای دندانی اضافه شد و هنوز هم رایجترین مونومر در دندانپزشکی است. وزن مولکولی بالا و میزان کم پیوندهای دوگانه در این ماده باعث کاهش انقباض پلیمریزاسیون، واکنشپذیری بالا، سمیت پایین و سرعت سخت شدن سریع میشود و برای ایجاد شبکههای پلیمری محکم و سخت شناخته میشود.
با این حال، ویسکوزیته بالای BisGMA میتواند مشکلاتی در هندلینگ کامپوزیت ایجاد کند و همچنین سازگاری کمتری با پرکنندهها داشته باشد. این ویژگیها میتوانند تأثیرات منفی بر برخی خواص فیزیکی، مانند سایش و انقباض، داشته باشند. به همین دلیل، BisGMA معمولاً با مونومرهای با ویسکوزیته پایین دیگر مثل TEGDMA ترکیب میشود تا هندلینگ و ویژگیهای فیزیکی بهتری حاصل شود.
TEGDMA
تریاتیلن گلایکول دیمتاکریلات (TEGDMA) یک مونومر با وزن مولکولی پایین و ویسکوزیته کم است که معمولاً بهعنوان رقیقکننده برای دیگر مونومرها به کار میرود تا هندلینگ کامپوزیت و محتوای فیلر را افزایش دهد و همچنین پلیمریزاسیون را تقویت کند. با این حال، TEGDMA مشکلاتی مانند جذب زیاد آب، ویژگیهای مکانیکی ضعیف و پایداری رنگ پایین دارد.
BisEMA
BisEMA در واقع نسخهای تغییر یافته از BisGMA است که علاوه بر داشتن وزن مولکولی بالا و سفتی مشابه BisGMA، ویسکوزیته کمتری دارد. این ویژگی باعث افزایش درجه تبدیل، کاهش انقباض پلیمریزاسیون، جذب آب کمتر و ویژگیهای مکانیکی بهتر میشود. به همین دلیل، BisEMA بهطور معمول بهعنوان جایگزین TEGDMA در فرمولاسیونهای کامپوزیتی به کار میرود.
UDMA
یورتان دیمتاکریلات (UDMA) برای رفع محدودیتهای BisGMA توسعه داده شده است. این مونومر وزن مولکولی بالا و ویسکوزیته کمی دارد و همچنین انعطافپذیری و استحکام بالاتری ارائه میدهد. فرمولاسیونهای مبتنی بر UDMA معمولاً استحکام خمشی، مدول الاستیسیته و سختی بالاتری دارند و تبدیل مونومر به پلیمر در آنها بهتر انجام میشود.
با این حال، UDMA نیز بدون معایب خود نیست. ویسکوزیته آن نسبت به TEGDMA و BisEMA بالاتر است، که میتواند موجب محدودیتهایی در هندلینگ و سازگاری با فیلرها شود. همچنین، ضریب شکست آن از BisGMA و BisEMA کمتر است که میتواند باعث کاهش تطابق نوری با سیستمهای فیلر رادیواوپک معمول شود.
تکنولوژیهای جدید
انقباض پلیمریزاسیون یکی از ویژگیهای ذاتی و غیرقابلاجتناب کامپوزیتهای رزینی است، اما این انقباض میتواند مشکلاتی ایجاد کند. بسته به نوع مونومرها، این انقباض میتواند موجب ایجاد تنش در ماده یا دندان شود که منجر به مشکلاتی چون نشت، تغییر رنگ و حتی شکست میشود. متاسفانه، بسیاری از فرمولاسیونهای موجود هنوز انقباض و تنش بیش از حد دارند.
با این حال، فناوریهای جدید در دندانپزشکی در حال پیشرفت است. برخی تولیدکنندگان از مونومرهای نوآورانه برای رفع مشکلات تنش پلیمریزاسیون استفاده میکنند. بهعنوان مثال، مونومر افزایشدادهشده (AFM) و یورتان دیمتاکریلات آروماتیک (AUDMA) که در برخی از کامپوزیتهای پیشرفته به کار میروند، بهطور خاص برای کاهش تنش طراحی شدهاند، بدون آنکه به مقاومت در برابر سایش آسیبی وارد کنند.
AFM
مونومر AFM برخلاف مونومرهای سنتی دارای یک سایت واکنشی اضافی است که در حین پلیمریزاسیون جابجا شده و باعث کاهش تنش در شبکه پلیمری میشود. این قطعات پس از تغییر به حالت با تنش کمتر دوباره پلیمریز میشوند، بدون آنکه خواص فیزیکی آسیب ببینند.
AUDMA
AUDMA دارای وزن مولکولی بالاتری نسبت به دیمتاکریلاتهای سنتی است که تعداد نواحی انقباض را محدود میکند. این ویژگی موجب کاهش انقباض حجمی و کنترل سختی شبکه پلیمری در حال توسعه و نهایی میشود که به کاهش تنشهای انقباضی کمک میکند.
چرا این موضوع اهمیت دارد؟
انتخاب کامپوزیت مناسب میتواند چالشبرانگیز باشد، بهویژه زمانی که گزینههای زیادی با ویژگیها و مزایای مختلف وجود دارد. اما سیستم رزین نباید نادیده گرفته شود و نباید از تاثیر پلیمرها و مونومرهایی که آن را تشکیل میدهند غافل شد.
گرچه ممکن است وسوسهانگیز باشد که به سیستمهای رزینی قدیمی که تاریخچه بالینی دارند اعتماد کنید، اما با وجود اینکه بسیاری از جنبهها از زمان توسعه آنها تغییر کرده است، این فناوریها هنوز همان مشکلات گذشته را دارند. با آشنایی و استفاده از تکنولوژیهای جدید مونومر و پلیمر، نهتنها میتوانید به مزایای جدید دست یابید، بلکه میتوانید مشکلات قدیمی را حل کرده و به نتایج درمانی را بهبود دهید.