كفاءة المتراكبات الهجينة - النانوية للكرافين في تطبيقات حشوات الأسنان
Efficient of Graphene based Hybrid-Nano Composite for Dental Filler Application
- الباحث
- مهند عبد السلام حسين موسى
- المشرف
- إحسان ضياء جواد البيرماني
- الجامعة
- جامعة بابل
- الكلية / القسم
- التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Graphene oxide;Hybrid nanocomposite;Dental filler;Antibacterial activity
الملخص
المتراكبات النانوية المكونة من الجرافين-البوليمر تؤثر بشكل كبير على خصائص حشوات الأسنان و فعاليتها ضد البكتيريا. تم استخدام أوكسيد الجرافين النانوي (GO) المحضر والبولي (ميثيل ميثاكريلات) (PMMA) لتحسين و تعزيز نوعين من حشوات الأسنان التجارية الهجينة و النانوية. تهدف هذه الدراسة إلى تعزيز خصائص حشوات الأسنان التجارية وتحسين نشاطها المضاد للبكتيريا باستخدام اوكسيد الجرافين النانوية و البولي (ميثيل ميثاكريلات). تم تقسيم الرسالة إلى أربعة فصول ، قدم الفصل الأول المقدمة ومراجعات الأدبيات وأهداف الدراسة ، بينما قدم الفصل الثاني مقدمة موجزة عن تركيبات حشوات الأسنان والمفاهيم الفيزيائية والحسابات ، بينما تناول الفصل الثالث القسم التجريبي وتوصيفات الاجهزة و الادوات المستخدمة. عرض الفصل الرابع النتائج والمناقشات والتطبيقات ، وكذلك اهم الاستنتاجات والأعمال المستقبلية. تم تطبيق طريقة مطورة من خلط و صب للمحلول المصوتن لتصنيع المركبات النانوية الجديدة من حشوات اسنان مدعمة بالجرافين والبوليمر. تم فحص الخواص التركيبية والريولوجية والميكانيكية و مقاومتها للبكتريا لحشوة الاسنان بعد اضافة كلا من البوليمر و من ثم اوكسيد الكرافين النانوي. أظهر تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) تفاعلًا جديدا بين الحشوات والمواد المضافة. ووضح تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) عن تغيير كبير في السلوك البلوري. بينما أظهر المجهر البصري (OM) و صور المجهر الإلكتروني (FESEM) تغيرًا كبيرًا في سطح و تبوغرافية العينات مع ذوبان و ترابط متجانس للبوليمر وتوزيع جيد للمواد النانوية في الحشوات. تم قياس بعض الخصائص الريولوجية مثل الكثافة و اللزوجة التي تحسنت بشكل ملحوظ بعد إضافة البوليمر وكذلك عند أضافة GO حيث زادت بمقدار57٪ مقارنة مع الحشوات المايكروية و النانوية. كما اظهرت دراسة الخواص الميكانيكية للموجات فوق الصوتية مثل سرعة الموجات فوق الصوتية ومعامل الامتصاص وقابلية الانضغاط ومعامل يونك وغيرها من الخواص الميكانيكية تحسن بشكل ملحوظ بعد مساهمة البوليمر و اوكسيد الكرافين النانوي وصلت إلى 325 ٪ من معامل الامتصاص بالموجات فوق الصوتية بالمقارنة مع حشوات الاسنان المايكروية او النانوية. تم اختبار قابلية النماذج المحضرة من حشوات الاسنان المعززة بالبوليمر و اوكسيد الكرافين النانوي ضد نوعان من انواع من البكتريا (Enterococcus faecalis and E. stap) وبينت النتائج زيادة طفيفة في قطر منطقة القتل بعد اضافة البوليمر لكن المساهمة الاكبر بعد اضافة الصفائح النانوية (GO) حيث زادت مساحة القتل بنسبة تصل إلى 46٪ . بشكل عام قدمت حشوات النانو المشوبة بالبوليمر و اوكسيد الغرافين النانوي تحسن افضل بالمقارنه مع حشوات المايكريوية الهجينة في كلا من الخصائص و اظهرت مقاومه افضل ضد البكتريا التي تعيش في الفم و على الانسجة الحيوية.
Abstract
Graphene-polymer nanocomposites significantly impact dental filler properties and antibacterial activity. Synthesis of graphene oxide (GO) and poly methyl methacrylate (PMMA) were used to reinforce two types of commercial hybrid/nano-dental fillings properties and their antibacterial activity. The thesis is divided into four chapters; chapter one introduces the introduction, literature reviews and aims of the study, chapter two presents a brief introduction about the dental filler composites, physical concepts and calculations, chapter three reveals the experimental section and characterisations, and chapter four exhibited the results, discussions, and applications and presented the conclusions and future works. Developed acoustic-solution-sonication-casting methods were applied to fabricate the new graphene-polymer-dental filler nanocomposites. The structure, morphology, rheological and mechanical properties, and antibacterial of the new fabricated filling-PMMA/ GO nanocomposites were investigated. Fourier transform infrared (FTIR) showed significant interaction between the filling and the additional materials. The X-ray diffraction (XRD) analysis revealed a considerable change in crystalline behaviour. Optical microscope (OM) with field emission scanning electron microscopy (FESEM) pictures demonstrated a considerable change in the morphology of the samples with a homogeneous and fine dispersion of the nanomaterials in the filler matrix. Ultrasound mechanical properties measured the ultrasonic velocity, absorption coefficient, compressibility, bulk modulus, and other mechanical properties that notably enhanced after the contribution of GO up to 325% of ultrasonic absorption coefficient in comparison with hybrid/nano-fillers. The inhibition zone improved in moth bacteria like Enterococcus faecalis and E. staph bacteria after the contribution of PMMA and GO nanosheets up to 46%. Generally, nanofillers-PMMA/GO dental filler nanocomposites improved the inhabitance zone diameter of antibacterial that live in moth or tissue more than micro-hybrid-fillers-PMMA/GO dental filler nanocomposites.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.