[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

4. Udvikling af plastfyldningsmaterialer

4.1 Fyldstofsammensætning og mængde
4.1.1 Forbehandling og silanisering
4.1.2 Mekaniske egenskaber og silanbehandling
4.1.3 Modelsystemer sammenlignet med kommercielle produkter
4.1.4 Rheologisk karakterisering af plastfyldningsmaterialer
4.2 Monomersammensætning
4.2.1 Ringåbnende systemer
4.2.2 Cyclopolymerisering
4.2.3 Dendrimerer
4.2.4 Carbonatholdig monomer
4.3 Polymerisationsforløbet
4.3.1 Irgacure 369®
4.3.2 CIBA 1700®
4.4 Overvejelser vedrørende biokompatibilitet
4.5 Sammenfatning

Målet for projektet var at udvikle plastfyldningsmaterialer til brug for større fyldninger i kindtandsregionen der:

1. Udviser ingen eller lille tendens til spaltedannelse.
   
2. Har passende fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber herunder lille slidtilbøjelighed.
   
3. Har lav allergenicitet.
   

Ad 1. Spaltedannelse
Plastfyldningsmaterialer udviser polymerisationskontraktion under afbindingen. Dette giver en spalte mellem tand og fyldning hvilket medfører risiko for udvikling af sekundær karies som følge af bakteriel invasion i spalten samt en misfarvning af spalten. Spaltestørrelsen (se figur 4.1) er afhængig af kvaliteten af adhæsionen mellem plast og fyldning under polymerisationsforløbet. Så længe der eksisterer en adhæsion af en hvis størrelse forløber kontraktionen uden spaltedannelse idet kontraktionen sker fra den øverste frie overflade. Ofte slipper adhæsionen i et område og en spalte udvikles herfra i takt med kontraktionen. I en cylindrisk kavitet kan spalten iagttages halvmåneformet og er udstrakt langs kavitetsvæg og bund.

Figur 4.1
Illustration af spaltedannelse mellem tand (dentin) og plastmateriale som følge af polymerisationskontraktion. Afhængig af kvaliteten af adhæsion mellem tand og plast udvikles spalter med op til 30 µm i bredden. Spaltebredden i % af kavitetsdiameteren kaldes væg-til-væg kontraktionen.

Adhæsionen kan forbedres hvis kavitetsvæggene syreætses med ca. 35% phosphorsyre, og ved at der anvendes et dentinadhæsiv som bindingsformidler (se Munksgaard er al., 1995). Herved kan man i nogle tilfælde opnå spaltefrie fyldninger eller i det mindste en kraftig reduktion af spaltestørrelsen. Foruden den adhæsive teknik kan spaltedannelsen reduceres ved brug af hensigtsmæssig fyldningsmåde, kavitetsudformning og polymerisationsmåde. På trods af anvendelse af ovenstående teknikker vil der dog senere kunne opstå spalter på grund af to egenskaber ved plastmaterialerne: Elastisk hysterese og en større termisk kontraktion i forhold til tand.

Den elastiske hysterese er en egenskab der viser sig under be- og aflastning af tand og fyldning som følge af tyggebevægelser. Ved belastning deformeres tand og fyldning, men ved aflastningen vender tanden hurtigt tilbage til sin oprindelige form medens plastet vender langsommere tilbage. Dette giver for visse fyldninger gentagne træk i bindingen mellem tand og fyldning hvilket kan resultere i at en spalte opstår.

Plastmaterialer har en termisk ekspansionskoefficient der er 2 - 4 gange så stor som tandens. En afkøling af tand og fyldning vil derfor give et træk i bindingen og dermed risiko for spaltedannelse.

Ad 2. Fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber herunder slidtilbøjelighed
Målsætningens punkt 1 kunne opnås ved at øge fillervolumen i plastet, ved at anvende en passende monomersammensætning og/eller ved at styre polymerisationsforløbet.

De fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber af plastfyldningsmaterialerne bør ideelt være sammenlignelige med de mekaniske egenskaber for tand. De kemiske egenskaber fraviger stærkt fra tandens, og de fysiske og mekaniske egenskaber er langt fra sammenfaldende med tandens. Til trods for generelt lavere styrkeværdier for plastmaterialerne i forhold til de hårde tandvævs viser kliniske afprøvninger imidlertid at materialerne ikke så ofte fejler af denne årsag (se oversigt af Roulet, 1997). Der kan indtræffe træthedsbrud og brud som følge af for stor sprødhed, men den hyppigste årsag for udskiftning af plastfyldninger angives imidlertid at være sekundær karies.

Tidligere var sliddet et problem for plastfyldningsmaterialerne. Den amerikanske tandlægeorganisation (ADA) har fastsat at sliddet i løbet af 5 år højst må andrage 250 µm. Undersøgelser (Mair, 1995) viste at sliddet på 3 typer plastfyldninger over en 5-årig periode var henholdsvis 252, 324 og 380 µm, medens sliddet på to typer amalgam var henholdsvis 200 og 203 µm. Andre undersøgelser (Rasmussen og Lundin, 1995) viser imidlertid mere moderate størrelser af sliddet. Således måltes et 5-årigt slid af 6 typer plastfyldningsmaterialer på henholdsvis 130, 130, 190, 200, 230 og 300 µm. For et plastmateriale (Herculite®) angives et lineært slid med tiden og at sliddet på 3 år udgjorde 28 µm (Dickinson et al., 1993). Et antal plastfyldningsmaterialer markedsføres endvidere under henvisning til at de lever op til ADA’s godkendelseskrav for fyldningsmaterialer til brug for kindtænders tyggeflader.

Målsætningens punkt 2 kunne opnås ved hensigtsmæssig fillersammensætning og fillervolumen. Desuden skal der etableres en passende flydeevne af materialet i dets upolymeriserede tilstand således at det kan formes ubesværet.

Forhold i relation til målsætning 1 og 2 omtales i afsnittene 4.1 - 4.3.

Ad 3. Allergenecitet
Målsætningens punkt 3 kan måske opnås ved rette valg af materialer, se afsnit 4.4.

4.1 Fyldstofsammensætning og mængde

Komposit plast består af en plastmatriks indeholdende knust glas, kvarts, keramik og/eller amorft siliciumoxid. Litteraturundersøgelser og senere laboratorieforsøg har vist at man kan opnå en række fordele ved at bruge runde fillere fremfor kantede fillere. Det giver således 1) mindre tendens til kærv-sniteffekt og dermed brud i plastet under belastning, 2) mulighed for at øge fillermængden og dermed nedsætte spaltedannelsestendensen og slidtilbøjeligheden samt 3) mindre tendens til agglomerering af filleren hvilket letter dispergeringen.

Filler-morfologi og -størrelsesfordeling i relation til kritiske/teoretiske fyldningsgrader er diskuteret med M.Sc. Eik Bezzel fra DTI (ekstern konsulent). Eik Bezzel har i adskillige år arbejdet med glasfyldstoffer, og har desuden forestået bestemmelserne af kritisk fillervolumen (critical powder volumes = CPV) på en Brabender mixer på DTI, ifølge en metode af Markhoff et al., 1980. Desuden er CPV bestemt efter en metode af Mohsen et al., 1995.

Undersøgelser af forskellige kuglefillere og kombination heraf med en forskel i middeldiameterforholdet på 2 har vist, at det var muligt at hæve fillerindholdet væsentligt - op til ca. 70 vol.% - med en deraf indbygget mulighed for at mindske væg-til-væg kontraktionen (se figur 4.1).

4.1.1 Forbehandling og silanisering

Inden en filler blandes i plastresinen skal filleren forbehandles og silaniseres. Resultaterne fra en række undersøgelser viste at det sandsynligvis er tilstrækkeligt at fjerne uønskede salte i filleroverfladerne ved at vaske filleren i deioniseret vand under samtidig brug af ultralyd. Efterfølgende tørredes fillerne ved 200 - 500 ^oC. Denne metode er efterfølgende brugt som standardmetode til forbehandling af alle silaniseringer der er gennemført i laboratoriet. Forbehandling inden den egentlig silanbehandling er i detaljer beskrevet i tidligere arbejdsrapporter (1, 2, 3) der ligeledes beskriver metoderne.

Den efterfølgende silanisering af filleren sikrer en god vedhæftning mellem filler og plastmatrice, idet der under polymeriseringen sker etablering af covalente bindinger mellem plast og filleroverflade. Silanbehandlingen er desuden nødvendig for at kunne tilblande/dispergere en tilstrækkelig mængde filler i resinen.

Med udgangspunkt i en række undersøgelser (arbejdsrapport 2,3) blev der videreudviklet laboratoriemetoder til silanbehandling af fillerne med anvendelse af forskellige silaner, koncentrationer, reaktionstider, katalysatorer og tørringsbetingelser. Metoderne er kendetegnet ved at silaniseringen foregik i suspension med et forhold på 1:3 mellem filler og solvent (typisk 99% ethanol), og ved brug af ultralyd i de første 2 timer af reaktionstiden for at modvirke agglomerering.

Reaktionen med silan på filleroverfladen blev undersøgt med forskellige IR-analyseteknikker. Dette arbejde er udført på Risø på Afdelingen for Materialers fysik og kemi. Med disse analyser samt ved størrelseskromatografi blev det fundet at brug amin som katalysator i modsætning til vand øger stabiliteten af silanlaget på filleroverfladen.

4.1.2 Mekaniske egenskaber og silanbehandling

Bøjestyrkemålinger blev anvendt som metode til bedømmelse af "kvaliteten" af interfasen mellem fyldstof og resin således at et fald i styrke som følge af opvarmning til 140°C i 7 døgn blev taget som tegn på mindre god silanisering. Et sådant fald kan dog også skyldes mangelfuld blanding hvorfor der anvendtes blanding ved valsning.

Der blev anvendt flere typer fillere i undersøgelserne: 1) glasfiller fra Kerr Co. (der bruges i produktet Herculite) med en middelpartikelstørrelse på 0,6-0,7 µm, 2) glasfiller fra Schott Glaswerke Gmbh med en middelfillerpartilelstørrelse på ca. 1 µm, 3) blandinger af amorfe SiO₂-kuglefiller, M250 og M1200 fra firmaet Merck med diametre på henholdsvis 0,25 µm og 1,2 µm.

Desuden blev der anvendt flere typer silaner (se arbejdsrapporter 2 og 3 for en nøjere beskrivelse): 1) methacryloyloxypropyltrimethoxysilan (MAPS), 2) to længerekædede (C-10 og C-18) silanforbindelser uden en reaktiv methacrylatgruppe i enden af molekylet, 3) phenylsilan, 4) polyalkoxysilan samt 5) en syntetiseret C-14-forbindelse med lang sidekæde og methacrylatgruppe.

Silanlaget på fillere bør have en tykkelse på 3 monolag
Det blev vist at filler med et lag silan svarende til tykkelsen af 3 molekyler (3 monolag) gav de største styrkeværdier af plast formuleret med sådanne, i forhold plast indeholdende filler med færre monolag. Endvidere opnåedes de bedste resultater med MAPS både hvad angik styrkeværdier af de færdige plast samt muligheder for at øge fillervolumen.

4.1.3 Modelsystemer sammenlignet med kommercielle produkter

Blandt en række eksperimentelle produkter, der blev fremstillet med henblik på at undersøge forhold ved fillerteknologien, ses i figur 4.2 egenskaber ved 2 produkter sammenlignet med tilsvarende egenskaber ved 5 kommercielle plastfyldningsmaterialer.

Figur 4.2
Egenskaber ved 2 eksperimentelle plastmaterialer (Eksp. 1 og Eksp. 2) sammenholdt med tilsvarende egenskaber hos 5 kommercielle plast.

I figur 4.2 er sammensætningen af det experimentelle plast (Eksp. 1): En plastresin bestående af BisGMA + TEGDMA, 1:1 med lyspolymerisations-initiatorer (s Munksgaard et al., 1995). Denne resin blev tilblandet en blanding af de ovenfor omtalte kuglefillere M1200 og M250 i forholdet 73:27 vægt%, begge silaniserede. Forholdet blev beregnet ud fra teorier om hvilket forhold der tillader højst mulig fillervolumen. Foruden kuglefilleren udgjorde fillermængden 2,8 % OX50 (silaniseret amorft siliciumoxid) samt 15% silaniseret Scott glasfiller. Sammensætningen af plastet, Eksp. 2 var den samme, men med OX50 uden silanisering og uden Scott filler.

Det ses at de to eksperimentelle plast har større fillervolumen og nogenlunde sammenlignelige styrkeværdier i forhold til de 5 kommercielle plastfabrikater. Dog er bøjemodulet større end 4 af de 5 plast. Væg-til-væg kontraktionen (se figur 4.1) hører til blandt de mindste af de 7 plast.

Tabel 4.1 viser resultater fra en simuleret slidmåling (se arbejdsrapport 1-3). Metoden angives at kunne forudsige slid af materialer i munden. Sliddet af de eksperimentelle plast er større end de kommercielle plast og størst for Eksp. 2. Dette plast indeholder ikke glasfiller (se ovenfor) hvilket kan være forklaringen. Det større slid for de eksperimentelle plast kan derfor skyldes at kuglefilleren er amorfe. Det kan derfor antages at med anvendelse af krystallinske kuglefiller vil man opnå et acceptabelt slid.

Tabel 4.1
Simuleret slid efter henholdsvis 1 og 4 dages afbinding af to eksperimentelle og to kommercielle plast

Anvendelse af krystallinske kugleformede fillere er en potentiel mulighed til forbedring af plastfyldningsmaterialer
Det blev konkluderet at anvendelse af kugleformede krystallinske fillere af rette sammensætning m.h.t. blandingsforhold og diameter vil antageligt give et plastmateriale med relativ god slidresistens og lille tilbøjelighed til spaltedannelse.

4.1.4 Rheologisk karakterisering af plastfyldningsmaterialer

Af betydning for håndterbarheden af et plastfyldningsmateriale, er dets evne til ubesværet at kunne formes af et instrument foruden evne til at forblive i den tildannede form.

Det er lykkedes, i samarbejde med Kristoffer Almdal, Risø, at udvikle en målemetode til karakteriserng af højfyldte plastmaterialer. Metoden består dels i måling af krybning og relaksation og dels måling af modstand mod bevægelse af stigende hastighed. Dette giver talstørrelser til beskrivelse af 1) formstabiliteten, 2) om materialet er hårdt eller blødt, 3) viskositeten samt 4) ved hvilken belastning og belastningshastighed strukturen bryder sammen, dvs. bliver pulveragtig. Metoden er anvendelig til at bestemme den praktiske grænse for fillervolumen, for størrelsen af kræfter der kan anvendes under blandeprocessen samt en indikation for villigheden af et materiale til at blive formet og at forblive i den endelige form.

Metoden kan give resultater til erstatning af subjektive udsagn om materialers formbarhed.

4.2 Monomersammensætning

Der er gjort forsøg med en række methacrylatmonomerer. Disse blev udvalgt/syntetiseret på grundlag af en række overvejelser. Således blev der især taget hensyn til 1) opløselighedsforhold, 2) viskositet, 3) følsomhed overfor hydrolyse, 4) vandabsorption som polymer, 5) kontraktionstilbøjelighed, 6) mekaniske egenskaber som polymer og 7) allergenicitet og toksicitet.

I det følgende gives et resume af nogle af resultaterne.

4.2.1 Ringåbnende systemer

Det er fremført at monomerer hvor methacrylatgrupper er knyttet til heterocycliske ringe, fx til spiroorthocarbonater, kan give en reduceret polymerisationskontraktion (Thompson et al., 1979; Stansbury 1992). Der er således rapporteret en reduktion i kontraktionen på 30-40%. Imidlertid har det ikke været muligt at formulere dentale plast på basis af de hidtil udviklede forbindelser af en række årsager som 1) initiatorerne ødelægges ved vandkontakt og kræver i nogle tilfælde opvarmning for at fungere, 2) det er ofte vanskeligt at opløse forbindelserne i andre monomerer og 3) de resulterende polymerer er mekanisk svage.

Der udførtes en række modelforsøg med trimethyloxid og tetrahydrofuran. Her anvendtes, foruden de sædvanlige camphorquinon-baserede initiatorer, en kationinitiator, diphenyliodoniumhexafluorphosphat. I en BisGMA-TEGDMA resin hvor 30% var erstattet med trimethyloxid eller tetrahydrofuran sås 35% reduktion af polymerisationskontraktionen i forhold til en resin uden disse bestanddele. Det fandtes at ca. 65% af tetrahydrofuran i blandingen var omsat. De to forbindelser, trimethyloxid og tetrahydrofuran kan dog ikke anvendes i dentalplast da de er let fordampelige, men undersøgelserne tjente til at vise at kontraktionen kunne reduceres ved den pågældende mekanisme.

Der undersøgtes to andre ringåbnende systemer. Disse systemer var baseret på dels et svensk patent (PCT/SE95/00494) og dels et australsk patent (PCT/AU95/00859). Det ene system bestod i epoxyringe knyttet til cyclohexan og det andet bestod i diverse forbindelser indeholdende en vinylholdig syvledet ring med 2 svovlatomer (6-methylen-1,4-dithiepan). Disse systemer blev anvendt i modelsystemer og polymeriseret med både alm. radikalinitiatorer og kationinitiatorer. I alle tilfældene var måleresultaterne af en karakter der ikke gav anledning til yderligere overvejelser og eksperimenter..

4.2.2 Cyclopolymerisering

En reduktion af polymerisationskontraktion på ca. 30% er blevet målt for systemer der indeholder oxybismethacrylater. Sådanne polymeriserer under ringdannelse, den såkaldte cyclopolymerisering (Stansbury, 1992).

Vi har syntetiseret en blanding af oxybismethacrylater i den hensigt at verificere ovenstående. Desværre viste plast formuleret med disse methacrylater en væg-til-væg kontraktion der ikke var forskellig fra kontraktionen af almindelige fyldningsplast.

4.2.3 Dendrimerer

En speciel gruppe polymere forbindelser er udviklet, de såkaldte dendrimerer. Disse er relativt højmolekylære kugleformede polyestere og er vidt forgrenede ligesom koraler. De kan virke som en art "molekylesvamp" og kan som bestanddel af polymerer absorbere og dispergere energi. Herved øges slagstyrken. Vi har modificeret dendrimerer (fra Perstorp AB, Sverige) med indhold af dels acrylat- og dels methacrylatgrupper på ydersiden af de kugleformede og forgrenede molekyler. Disse forbindelser er anvendt i eksperimentelle plastformuleringer. Resultatet fra målinger af disse systemer viste at fraktursejheden (K_1c) af plastet blev forøget med ca. 25% i forhold til et plast der var konventionelt formuleret. En høj fraktursejhed betyder stor modstand mod udbredelse af en revne i materialet under belastning

4.2.4 Carbonatholdig monomer

Vi har i flere år målt på en carbonatholdig forbindelse, kaldet HEMA-C som er en methacrylatholdig monomer indeholdende en cyclisk carbonatgruppe. Andre har vist at vinylplast formuleret med sådanne carbonater har relativ gode mekaniske egenskaber. Med HEMA-C har vi fundet en monomer der (i sammenligning med konventionelle monomerer) dels bevirker større bøjestyrker og elasticitetsmoduler og dels en forøget fraktursejhed (28% forøgelse). Der er således mulighed for at øge plastets mekaniske egenskaber ved at anvende sådanne monomerer, og visse nyere kommercielle plast indeholder carbonatholdige monomerer.

4.3 Polymerisationsforløbet

Plastmaterialer til brug for fyldning (se også afsnit 3.1) fremstilles næsten udelukkende i lyspolymeriserede udgaver, dvs. at polymeriseringen forløber under og efter lyspåvirkning. Så vidt vides anvender alle de kommercielle plastfyldningsmaterialer camphorquinon som lysinitiator og med en tertiær amin som coinitiator. Desuden tilsættes en lang række andre hjælpestoffer (se Geurtsen 1998).

Det har været hensigten med undersøgelserne af polymerisationsforløbet at finde initiatorsystemer der 1) giver en øget omsætningsgrad og/eller 2) et relativt langvarigt polymerisationsforløb. En mere effektiv polymerisation med deraf følgende større omsætningsgrad vil øge plastets styrke og dermed modstandsdygtighed over for slid. Forholdet vil desuden nedbringe mængden af komponenter der ved udsivning kan give anledning til allergi (se afsnit 3.1.3). Er målet endvidere at skabe et ekspanderende polymerisationsforløb der kan svække plastet (se afsnit 4.2), er en høj omsætningsgrad ønskelig for at imødegå en sådan svækkelse.

Et længerevarende polymerisationsforløb skaber mulighed for at nedsætte spaltetendensen ( se figur 4.1). Dette skyldes at der med et sådant forløb er længere tid for udløsning af polymerisationsspændinger ved krybning. Blandt en række afprøvede initiatorsystemer omtales nedenfor resultater fra to: Irgacure 369® og CIBA 1700®.

4.3.1 Irgacure 369®

Irgacure 369® (Ciba-Geigy) er en lysinitiator af type 1, hvilket bl.a. betyder at initiatoren ikke behøver en coinitiator for at virke. Initiatoren er mest effektiv i det ultraviolette område, men har også en absorption i det synlige område. Det viste sig at initiatoren kunne anvendes med de lamper som tandlæger almindeligvis anvender til lyspolymerisering. Det blev vist at omsætningsgraden med Irgacure 369® blev signifikant forøget i forhold til plast med camphorquinon. Plastmateriale formuleret med camphorquinon havde 25% uomsatte methacrylatdobbeltbindinger efter polymerisering medens plast formuleret med Irgacure 369® havde 13% uomsatte methacrylatdobbeltbindinger.

Figur 4.3
Inhibitionszonen hos plast efter polymerisation i afhængighed af koncentrationen af lysinitiatoren Irgacure 369.

Effekten af Irgacure fremgår ligeledes af figur 4.3. Her ses at den zone af plastets overflade der forbliver upolymeriseret (inhibitionszonen) falder eksponentielt med koncentrationen af Irgacure i plastet. Foruden forøget styrke er effekten en bedre biokompatibilitet, idet mængden af substanser der kan sive ud af plastet mindskes med omsætningsgraden.

Figur 4.4 viser at stivheden (bøjemodulet) af plastet stiger med op til 30% ved at tilsætte Irgacure til et komposit plast.

Større styrke med deraf forventelig større holdbarhed kan opnås med mere effektiv polymerisering
De lovende resultater med Irgacure 369® skaber en mulighed for at formulere plastmaterialer med større styrkeegenskaber end de eksisterende. Dog udviser plast formuleret med initiatoren en kedelig tendens til gulfarvning som indtræder efter vandlagring i længere tid. Dette forhold gør materialet kosmetisk mindre acceptabelt. Dog viser resultaterne at det er muligt at polymerisere almindeligt anvendte plastmaterialer mere effektivt med deraf følgende forventelig større holdbarhed og bedre biokompatibilitet i forhold til de eksisterende.

Figur 4.4
Stivheden (bøjemodulet) af et komposit plast som funktion af koncentrationen af Irgacure 369. Plastet bestod af 55 vol% glasfiller i en blanding af BisGMA og TEGDMA samt konventionelle initiatorer.

4.3.2 CIBA 1700®

Som omtalt ovenfor skaber en relativ langsom forløbene polymerisation mulighed for at formindske spaltestørrelsen som følge af polymerisationskontraktionen. Dette er vist ved at anvende belysning i forøget tid og med lys af lav intensitet (Uno og Asmussen, 1991).

Tabel 4.2
Effekt af initiatoren CIBA 1700®. I alle tilfælde anvendtes et plast bestående af 55 vol% glasfiller i en BisGMA-TEGDMA blanding. Øverst ses målinger af væg-til-væg kontraktionen (v-t-v%), se figur 4.1. Den øverste tabel viser at CIBA 1700® giver anledning til ca. 25% lavere effektiv kontraktion sammenlignet med den effektive kontraktion af plast indeholdende traditionelle initiatorer. Endvidere viser resultaterne i den nederste tabel der repræsenterer plast indeholdende CIBA 1700®, at både bøjestyrke og bøjemodul stiger langsomt efter belysningen som en indikator for en langsom forløbene polymerisationsproces. CQ = camphorquinon. DABE er en tertiær amin.

En anden mulighed er at anvende initiatorer der skaber en langsommere forløbene polymerisation i forhold til polymerisationshastigheden med de almindeligt anvendte initiatorer.

CIBA 1700® (Ciba Geigy) er en phosphinholdig kationinitiator. Kationinitiatorer er kendt for at initiere en langsommere forløbene polymerisation sammenholdt med forløbet initieret af de almindeligt anvendte radikalinitiatorer. Resultaterne fra undersøgelserne ses i tabel 4.2.

Spaltedannelsestendensenkan reduceres med passende valg af initiator
Det synes således muligt at reducere tendensen til spaltedannelse ved valg af passende initiator.

4.4 Overvejelser vedrørende biokompatibilitet

Som omtalt i afsnit 3.1.3 kan plastmaterialer skabe allergi i form af kontaktallergi. Dette fænomen er især et problem for tandplejepersonalet i blandt hvilke ca. 2% skønnes at være ramt af plastallergi (Munksgaard et al., 1996). Allergierne er næsten alle initieret af methacrylatmonomererne. En mulig løsning af dette problem kan være rette valg af monomerer. Således vil monomerer der har en relativ stor molekylvægt og er uopløselige i vand antagelig besidde en mindre allergenicitet sammenholdt med lavmolekylære vandopløselige monomerer. Imidlertid vil monomerer med stor molekylvægt bevirke at plastet ikke kan tilblandes tilstrækkeligt volumen filler for at sikre passende slidresistens. Monomerer der er uopløselige i vand er normalt apolære, og dermed skaber de polymerer med relativ svage mekaniske egenskaber. Problemet synes dermed næsten uløseligt med de til nu kendte monomerer.

ThioTEGDMA har potentiel mulighed for at sænke allergenicitet hos fyldningsplast
I et forsøg på at udvikle en monomer til erstatning for det allergene TEGDMA (der anvendes i de fleste fyldningsplast) har vi syntetiseret den tilsvarende thioanaloge med 2 svovlatomer i triethylenglycolsegmentet. Hermed er der skabt en monomer (thioTEGDMA) der er næsten uopløselig i vand og dermed kan besidde en relativ lav allergenicitet. Dette kan eventuelt vises ved dyreeksperimentelle undersøgelser. Bedømt ud fra mekaniske målinger af fyldningsplast formuleret med thioTEGDMA synes forbindelsen at være en ligeværdig erstatning for TEGDMA. Således fandtes et bøjemodul på 10,5 GPa for plast formuleret med ThioTEGDMA, medens modulet var 9,0 GPa for et lignende plast formuleret med TEGDMA.

Foruden thioTEGDMA er der afprøvet en lang række andre kommercielt tilgængelige monomerer til mulig erstatning for TEGDMA i blanding med BisGMA. Resultaterne var imidlertid skuffende. De der ud fra en styrkemæssig vurdering var anvendelige, var ikke anvendelige på grund af en for stor polymerisationskontraktion.

4.5 Sammenfatning

De plastfyldningsmaterialer der er på markedet kan anvendes til større fyldninger i molarområdet, og oftest med et heldigt resultat. Det er dog den generelle opfattelse at prognosen for tilsvarende fyldninger af amalgam er bedre. Bedømt udfra det i afsnit 3.6 omtalte, synes der imidlertid kun at være behov for små forbedringer af de allerede nu kendte plastfyldningsmaterialer for at opnå et produkt der er en passende erstatning for amalgam. I afsnittene 4.1.2, 4.1.3, 4.2.3, 4.2.4, 4.3.1, 4.3.2 og 4.4 er vist mulige veje til at opnå sådanne forbedringer.

[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]