Resine composite in odontoiatria: composizione
Le resine composite usate in odontoiatria sono costituite da una matrice oligomerica a base di resina e un riempitivo inorganico come come biossido di silicio.
Nonostante i dibattiti degli ultimi anni il materiale più usato in tutto il mondo per il restauro di molari e premolari è l’amalgama dentale costituita da mercurio, argento, stagno, rame e zinco.
Al di là della potenziale tossicità del mercurio utilizzato nell’amalgama, questo tipo di materiale presenta, oltre ad un colore che non si mimetizza con il dente, anche la necessità di eseguire preparazioni del dente di tipo invasivo in quanto l’amalgama non ha la capacità di legarsi alla struttura dentale.
Sono state quindi studiate resine composite per poter sostituire l’amalgama tradizionale. Inizialmente le resine composite erano soggette ad usura e avevano una elevata incidenza di frattura. Un impatto fondamentale sulla qualità della resina è dato dalla composizione della matrice resinosa.
Composizione delle resine composite
Per ottenere le resine composite si è pensato all’uso delle resine epossidiche usate nelle applicazioni industriali che mostravano caratteristiche interessanti ma non erano sufficientemente dure.
D’altra parte il polimero derivante del metacrilato di metile mostra ha il difetto di diminuire il suo volume nel tempo. Si è così ipotizzato di partire da un monomero ibrido ottenuto dalla reazione del Bisfenolo A e glicidil metacrilato.
Il Bisfenolo A è un composto con due gruppi fenolici vicinali
mentre il glicidil metacrilato è un estere dell’acido metacrilico contenente un gruppo epossidico
Questa resina di base o matrice detta resina di Bowen è ottenuta dal monomero ibrido che dà un polimero reticolato tridimensionalmente con un comportamento diverso rispetto alle resine acriliche non modificate.
Al monomero Bis-GMA sono aggiunti diluenti tra cui il trietilenglicoldimetacrilato (TEGDMA) per diminuirne la viscosità e pigmenti come il biossido di titanio e ossidi di ferro per ottenere il colore più adatto.
Alla matrice resinosa viene incorporato un materiale inorganico che ha la funzione di rinforzante costituito da vetro di bario o quarzo. Con la riduzione della dimensione delle particelle è stato possibile ottenere materiali con migliori proprietà meccaniche.
Per far aderire la matrice al riempitivo è usato un legante detto anche agente accoppiante costituito da silano.
Il monomero Bis-GMA è caratterizzato da due doppi legami >C=C< ciascuno a una estremità della molecola
che polimerizza secondo un meccanismo di tipo radicalico .
Quindi affinché la reazione abbia luogo è necessaria la presenza di radicali liberi che promuovono la formazione di radicali nel monomero di partenza dalla rottura dei doppi legami innescando una reazione a catena che conduce alla formazione di un polimero ad alto peso molecolare con struttura reticolata tridimensionale.
L’iniziatore, in genere canforochinone, e un’ammina terziaria, deve essere a sua volta attivato; ciò avviene ad opera di una radiazione di lunghezza d’onda compresa tra i 400 e i 520 nm. Quindi grazie alla luce visibile si rende possibile l’attivazione.
I materiali compositi usati in odontoiatria, nonostante i progressi, continuano a presentare una scarsa longevità e pertanto la ricerca deve proseguire.
