Development of a new nano-engineered biopolymer-based dental adhesive system

Lo scopo di questa tesi di dottorato ਠstato studiare l'effetto sulla durabilità  dell'interfaccia adesiva del chitosano, modificato con gruppi metacrilici, con l'obiettivo di migliorare l'affidabilità  clinica dei restauri dentali. Attualmente, la ricerca in questo settore mira ad aumentare la durata nel tempo del legame resina-dentina. Questa ricerca propone un nuovo concetto di sistema adesivo bi-funzionale basato su un biopolimero naturale in grado di creare doppia reticolazione covalente. Il chitosano ਠun polimero biocompatibile e non tossico. In questo studio ਠstato ipotizzato che il chitosano modificato con gruppi metacrilici sia in grado di legarsi covalentemente alla resina dei restauri dentale e, grazie alla presenza di cariche positive residue sul polisaccaride, di interagire elettrostaticamente con la dentina demineralizzata. Il Chitosano metacrilato ਠstato introdotto nel primer di un sistema adesivo sperimentale etch&rinse a tre passaggi per valutarne la forza di legame alla dentina. Le prove d'invecchiamento sono state condotte utilizzando due metodiche: invecchiamento statico e dinamico. Il secondo metodo simula la presenza del sistema adesivo nell'ambiente orale, sottoposto sia a carico masticatorio, che a stress termici. Le metodiche d'invecchiamento sono necessarie per valutare la stabilità  nel tempo dei restauri dentali. L'introduzione del chitosano modificato con gruppi metacrilici nel primer di un sistema adesivo etch&rinse ha determinato: buoni valori di adesione dopo 24 ore (T0 ?TBS); (2) buona stabilità  dello strato ibrido quando sottoposto a simulazione meccanica della masticazione e stress termici (TCS ?TBS). In sintesi, la prima parte di questa tesi di dottorato ha avuto lo scopo di esaminare lo stato dell'arte dei materiali dentali attualmente utilizzati in odontoiatria e il problema pi๠importante in odontoiatria restaurativa: la degradazione dell'interfaccia adesiva. La seconda fase di questa ricerca ਠstata dedicata al trovare la formulazione ottimale di un sistema adesivo contenente chitosano modificato con gruppi metacrilici. Diverse formulazioni sono state testate e il sistema sperimentale identificato come A3* ਠstato considerato la migliore formulazione utilizzabile come sistema adesivo. Questa formulazione ਠstata poi nominata Chit-MA70. Sono stati eseguiti diversi test per valutare le caratteristiche dell'adesivo sperimentale, compresi test meccanici (test di microtensile). L'espressione del nanoleakage ਠstata valutata utilizzando la microscopia ottica e la microscopia elettronica a scansione (SEM). Per valutare la sostantività  del chitosano sullo strato adesivo, il polimero ਠstato marcato con fluoresceina e i campioni sono stati osservati al microscopio confocale a scansione laser (CLSM). Nella fase finale di questo studio sono stati condotti test di citotossicità  per valutare l'effetto del sistema adesivo Chit-MA70 sulla vitalità  cellulare. Le prove eseguite su fibroblasti gengivali hanno rivelato una tossicità  ridotta, se non praticamente assente, del sistema adesivo contenente chitosano metacrilato. Considerando i buoni risultati di questo studio, il chitosano modificato con gruppi metacrilici ਠstato proposto come componente di un sistema adesivo sperimentale. I risultati ottenuti utilizzando questo nuovo sistema adesivo sono stati rivendicati in un brevetto (febbraio 2014) e pubblicati in Biomacromolecules nel mese di ottobre (2014).