Logo_UBB

Universitatea Babeş-Bolyai, Cluj-Napoca

NOI MATERIALE DE CIMENTARE CU GRAFENE UTILIZATE IN STOMATOLOGIE

Home

 

Autoritatea contractanta

 

Rezumat proiect

 

Rezumat etapa I

 

Rezumat etapa II

 

Obiectivele proiectului

 

Rezultate estimate

 

Durata proiectului

 

Bugetul proiectului

 

Lucrari publicate etapa I

 

Lucrari publicate etapa II

 

Echipamente

 

Institutia coordonatoare

 

Componenta consortiului

 

Legaturi utile

 

Contact

 

 

 

 

Rezumatul etapei II

 

In această etapă a proiectului LUTGRAF s-a avut în vedere atingerea obiectivelor propuse şi anume: ► model experimental de testare din punct de vederefizico-chimic şi morfologic al cimenturilor cu grafene utilizate în fixarea braketurilor dentare (colajul orthodontic) pe smalţul dentar; model experimental privind studiul capacităţii adezive şi antibacteriene a cimentului la smalţ şi dentină; Realizarea şi validarea tehnologiei de laborator de obţinere a cimentului adeziv cu grafene; ► Validarea funcţionalităţii cimentului antibacterian cu grafene şi eficienţa acestuia în îmbunătăţirea proprietăţilor mecanice şi a efectului antibacterian; Elaborarea specificaţiei tehnice; ► actualizarepagină web; ► diseminarea rezultatelor cercetării.

 

S-a realizeazat şi validat tehnologia de laborator conform procesului verbal de omologareinternă nr. D-203/15.06.2018. S-a în tocmit fişa ehnologică şi specificaţia tehnică cu numărul D-206/15.06.2018 ce cuprindes tandardele după care se caracterizează cimenturile utilizate în stomatologie.

 

S-a definitivat compoziţia optimă a cimentului destinat colajului ortodontic ce este formată dintr-o matrice organică compusă din: (Bis-GMA)0-2, UDMA, DMTEG, CQ, DMAEM, DHEPT şi POB, în care se dispersează umplutura anorganică formată dintr-un amestec hibrid de GO-SiO2, sticlă cu ZrO2,HA-SiO2şi cuarţ într-o proporţie de 32 / 68 (umplutură anorganică) şi care se omogenizează, obţinânduse o pastă cu vâscozitate medie. S-au determinat cele mai importante teste fizico-chimice, de activitate antibacteriană si adeziune la smalţul dentar pe cimentul experimental LC (obţinut din omogenizarea pastei bază LC1 cu pasta catalizator LC2), în comparatie cu cimentul comercialOpal Bond® (Ultradent Products, USA).

 

S-a determinat absorbţia şi solubilitatea în apă şi salivă artificială a cimenturilor (LC şi OpalBond®) înregistrându-se valorile la 7, 14, 21 şi 28 zile. Valorile obţinute sunt conforme cu standardului ISO 4049/2009  pentru materialele dentare.

 

S-a determinat activitatea antibacteriană a cimenturilor (LC si OpalBond®)pe două tipuri de microorganisme: Escherichia coli ATCC 25922 si Staphylococcus aureus ATCC 25923. Cele mai mari zone de inhibitie au fost observate la  S. aureus  a cimentului LC în a cărui compoziţie este GO-SiO2.   

 

            S-a studiat adeziunea la smalţul dentar prin determinarea rezistentei la forfecare, în cazul colajului a două tipuri de bracketuri confectionate din materiale diferite (metalic şi compozit) folosind 2 cimenturi (LC şi OpalBond®). Valorile adeziunii înregistrate la interfaţa ciment-smalţ sunt mai mari pentru cimentul LC în cazul braketului metalic, comparativ cu cimentul comercial.

 

S-aî ntocmit un buletin de analiză pentru cimentul adeziv pe bază de oxid de grafenă şi dioxid de siliciu (GO-SiO2 de unde reiese ca materialul obţinut se încadrează în domeniula dmis conform standardelor în vigoare.

Aşa cum s-a prevăzut si în cadrul propunerii de proiect, nivelul de maturitate tehnologică (TRL) atins la finalul proiectului este 4, deoarece s-a demonstrat functionalitatea în conditii de laborator a cimentului cu GO-SiO2 destinat colajului ortodontic.

 

 

 

CONCLUZII GENERALE:

 

Rezultate aşteptate şi îndeplinite: în cadrul Etapei 2 (2018) au fost realizate toate activităţile propuse, obţinându-se rezultatele aşteptate:

►Tehnologie de laborator (TRL 4);

►Model experimental;

Cerere de brevet;

Specificaţietehnică;

► Diseminarea rezultatelor.

 

·   Au fost publicate 4 articole ISI, 1 articol acceptatspre publicare in revista ISI, 1 articol trimis spre publicare în revista ISI. Au fost prezentate 5 lucrări la Conferinţe Internaţionale dintre care 1 sub formă de prezentare orală. S-a obtinut premiul II pentru prezentarea orala la Simpozion International.

 

1.    Determinarea activităţii antibacteriene a cimentului adeziv cu grafene utilizat în colajul ortodontic 

     Capacitatea antibacteriană a oxidului de grafena cu dioxid de siliciu (GO-SiO2) din cimentul ortodontic experimental fost evaluată pe medii de cultura inoculate cu microorganismetest  Escherichia coli ATCC 25922și Staphylococcus aureus ATCC 25923din colecția Laboratorului de Microbiologie, Facultatea de Biologie și Geologie, UBB, Cluj. Aceasta s-a studiat in comparatie cu un ciment comercial OpalBond®(Ultradent Products, USA).

 

Figura 1. Activitatea antibacteriană a cimentului cu grafena(LC) si a cimentului comercial (Opal Bond®) - diametrul zonei de inhibitie (mm)

 

 

 

2. Testarea adeziunii cimenturilor la smalţ prin forfecare

Adeziunea la smalţul dentar s-a investigat prin colajul a două tipuri de bracketuri confecționate din materiale diferite (metalic şi compozit) folosind 2 cimenturi, 1 experimental (LC) si 1 comercial (Opal Bond®).Evaluareaadeziunii s-a facutprininregistrarearezistenţei la forfecare.Valorile s-au înregistratpeunaparatde testărimecanice tip Instron Universal –Loyd LR5K

Figura 2.Valorile medii ale adeziunii cimenturilor la smaltul dentar, prin testarea rezistenţei la forfecare

 

 

3. Studiulprivindevaluareainterfeţei bracket-ciment-smalţprinmicroscopieelectronică de baleaj (SEM)

 

Evaluarea SEM a suprafeţelorcare au fostimplicateîninterfaţaadezivăs-a făcutdupătestareamecanică din studiul anterior cu înregistrareavaloriloradeziunii. Probele s-au examinatprinacoperirea cu o peliculaAurla aparatul QUANTA 133 (FEI Company SUA).

 

 

 

Figura 3.Imaginile SEM ale suprafeţeibraketurilormetalice (A,B, C, D,E) şi a suprafeţeidintelui(F) dupădecolare

 

 

 

TEHNOLOGIE DE FABRICAŢIE A CIMENTULUI CIMENT ADEZIV CU

GRAFENE