High-Performance Dental Resins Containing a Starburst Monomer

收缩率 抗弯强度 弯曲模量 复合材料 材料科学 单体 溶解度 吸水率 粘度 化学 有机化学 聚合物
作者
Shiqi Dai,Wei Zhou,L.Y. Duan,Kai Tang,Zhenyu Yang,Rui Cao,Franklin R. Tay,Li‐na Niu,Jihua Chen
出处
期刊:Journal of Dental Research [SAGE]
卷期号:103 (5): 536-545
标识
DOI:10.1177/00220345241232312
摘要

Dimethacrylate-based chemistries feature extensively as resin monomers in dental resin–based materials due to their distinguished overall performance. However, challenges endure, encompassing inadequate mechanical attributes, volumetric shrinkage, and estrogenicity. Herein, we first synthesized a novel resin monomer, 9-armed starburst polyurethane acrylate (NPUA), via the grafting-onto approach. Compared to the primary commercial dental monomer 2,2-bis [p-(2′-hydroxy-3′-methacryloxypropoxy) phenyl] propane (Bis-GMA) (with a viscosity of 1,174 ± 3 Pa·s and volumetric shrinkage of 4.7% ± 0.1%), the NPUA monomer achieves the lower viscosity (158 ± 1 Pa·s), volumetric shrinkage (2.5% ± 0.1%), and cytotoxicity ( P < 0.05). The NPUA-based resins exhibit the higher flexural strength, flexural modulus, hardness, and hydrophobicity and lower volumetric shrinkage, water absorption, and solubility compared to the Bis-GMA (70 wt%)/TEGDMA (30 wt%) resins. The NPUA-based composites exhibit significantly higher flexural strength, flexural modulus, and hardness and lower volumetric shrinkage (171.4 ± 3.0 MPa, 12.6 ± 0.5 GPa, 2.0 ± 0.2 GPa, and 3.4% ± 0.2%, respectively) compared to the Bis-GMA group (120.3 ± 4.7 MPa, 9.4 ± 0.7 GPa, 1.5 ± 0.1 GPa, and 4.7% ± 0.2%, respectively; P < 0.05). This work presents a viable avenue for augmenting the physicochemical attributes of dental resins.
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