Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
123
Makale Kodu/Article code: 2417
Makale Gönderilme tarihi: 08.10.2015
Kabul Tarihi: 11.12.2015
ÖZ
Başarılı bir rezin-seramik bağlantısı, kimyasal
bağlanma ve rezin-seramik birleşim yüzeyindeki
mikromekanik retansiyon ile sağlanmaktadır. Silanlar,
silika bazlı seramikler ile rezin kompozitler arasında
güçlü bir bağlantı sağlarken, silika bazlı olmayan
dental restoratif materyallerle güçlü bağlantı sağla-
yamazlar. Silika bazlı olmayan dental materyallerin
bağlantı gücünü arttırmak için birçok yüzey hazırlama
metodu kullanılmaktadır. Bu derlemede silanın bağlantı
mekanizması ve dental restoratif materyaller ile rezin
simanlar arasındaki adezyonu anlatılmaktadır. Ayrıca,
günümüzde kullanılan ve yeni geliştirilen yüzey
hazırlama metodlarıının kimyasal ve mikromekanik
bağlanmadaki rolleri tartışılmaktadır.
Anahtar kelimeler: Silan, adezyon, rezin.
GİRİŞ
Endüstri, tıp ve diş hekimliğinde birçok uygula-
mada, spesifik teknik amaçlar için yapısal farklılık
gösteren organik ve inorganik materyaller arasında
bağlantı sağlanması gerekmektedir. Bu materyallerin
kimyasal bağlanmalarında farlılıklar olduğu için, ara
yüzleri arasında zayıf bağlantılar gerçekleşmektedir. Bu
problem kaplama ajanlarıyla çözülmeye çalışılmaktadır.
Diş hekimliğinde, rezin simanların bazı dental
restoratif materyallere bağlantısını attırmak için silan
kaplama ajanları kullanılmaktadır. Silanlar, porselen
gibi silika bazlı materyaller ile bağlantı sağlamada çok
etkilidir. Ancak zirkonyum, metal ve metal alaşımları
gibi silika bazlı olmayan restoratif materyallerle güçlü
bağlantı sağlayamaz. Zirkonyum, metal seramik resto-
rasyonlarla karşılaştırıldığında estetik olması nedeniyle
popüler hale gelmiştir. Zirkonyum ortodontik braket
ABSTRACT
A successful resin-ceramic bonding occurs via
chemical bonding and micromechanical retention
between resin and ceramic surfaces. Silanes, while
providing a strong bonding between composite resins
and silica based ceramics, could not perform as well
with non-silica based dental restorative materials.
Several surface conditioning methods are used to
increase the bonding capacity of non-silica-based
dental materials. This overview will focus on silane
bonding mechanism and the adhesion of resin
composites
to
dental
restorative
material.
Furthermore, the roles of the currently used and newly
developed surface conditioning methods on chemical
and micromechanical bonding are discussed.
Keywords: Silane, adhesion, resin.
-lerde, endodontik postlarda, abutmentlerda, tek kron-
lar ve köprülerde kullanılmaktadır.
1
Ancak yeterli bağ-
lantı sağlanabilmesi klinik kullanım için önemli
faktörlerden biridir. Bu bağlantı problemi çözebilmek
için yüzey hazırlama işlemlerine odaklanılmıştır. Günü-
müzde genellikle kullanılan yöntem tribokimyasal silika
kaplama yöntemidir. Silika bazlı olmayan materyallerin
silika kaplanması ve silan kaplama ajanlarının uygu-
lanması ile kuvvetli bir bağlantı oluşturulması sağlan-
maktadır. Bu silika kaplama işlemi ayrıca mikro-
mekanik retansiyonun artmasını sağlar.
Silanlar, genellikle seramik restorasyonların
bağlantısında, seramik restorasyonların rezin kompo-
zitlerle tamirinde,
cam fiber ile güçlendirilen rezin
kompozitlerde, cam dolduruculu rezin simanlarda
ve
silika kaplanmış metal ile metal alaşımların rezin
simanlarla dayanıklı bir bağlantı oluşturması amacıyla
kullanılırlar. Ayrıca silanlar toksik değildirler.
2
DİŞ HEKİMLİĞİNDE SİLAN UYGULAMALARI
SILANE APPLICATIONS IN DENTISTRY
Yrd. Doç. Dr. Güler YILDIRIM
*
Doç. Dr. İsmail Hakkı UZUN
*
*
İnönü Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi Protetik Diş Tedavisi AD.
Derleme/ Review
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
124
PRE-AKTİF SİLANLAR
Seramik primerleri aşağıdaki gibi sınıflandırılır:
3
1.
Unhidrolize tek şişe likit silan primeri,
2.
Prehidrolize tek şişe likit silan primeri,
3.
2 veya 3 şişe likit primer, silan kaplama ajanı
ve asit aktivatörün ayrı bulunduğu.
Klinikte genellikle kullanılan silan primeri 3-
metakriloksiproiltrimetoksisilan (MPS)’dır (Tablo 1).
Silanlar, su yada etanol içeren çözücüde prehi-
drolize olarak bulunurlar. Prehidrolize silan primeri,
unhidrolize silan primerlerinden daha yüksek bağlantı
gücüne sahiptir.
3
Tek şişe prehidrolize silan içerikleri
genellikle %1-5 oranındadır ve raf ömürleri kısadır.
Zamanla bulanık bir görüntü oluşur. Günümüzde iki
solüsyondan oluşan silan sistemleri geliştirilmiştir. Bu
sistemlerde bir şişede etanol ile unhidrolize silan diğer
şişede asetik asit solusyonu bulunur.
4
Kullanmadan
önce iki solusyon düşük Ph’da, silan hidroliz olacak
şekilde karıştırılır. Bu sistemler, tek şişe sistemlerle
karşılaştırıldığında silanın raf ömrünün uzun olmasını
sağlar. Örneğin; Silicoup A ve B (Heraeus Kulzer)
(Tablo 1)
5
SİLAN KAPLAMA AJANLARININ KİMYASAL
YAPISI
1. Fonksiyonel Silanlar
Organofonksiyonel silanlar, çeşitli organik ve
inorganik materyallerle reaksiyona giren ve bağlanan
iki farklı reaktif fonksiyonel grup içerirler (Şekil 1). Bu
yüzden onlara farklı materyaller arasındaki bağlantıyı
arttıran adezyon düzenleyiciler de denmektedir.
Hidroliz olabilen fonksiyonel gruplar inorganik
substratların yüzey hidroksil gruplarıyla reaksiyona
girer. Organik fonksiyonel grup, rezinin fonksiyonel
grubuyla reaksiyona girer. Silanların organofonksiyonel
grupları ile dental rezin kompozitlerin farklı fonksiyonel
grupları reaksiyona girebilir. Örneğin, epoksi rezinler
ile amino ya da epoksi silanlar, vinil ya da akrilat
rezinler ile vinil ya da metakrilat silanlar vs.
5
2. Non-Fonksiyonel Silanlar
Non-fonksiyonel silanlar, sadece reaktif alkoksi
(-OR) fonksiyonel grupları içerir. Hidrolizinden sonra
silanol grupları ile inorgonik substratın yüzey hidroksil
grupları reaksiyona girer. Bir bis-fonksiyonel silan, her
biri hidroliz olabilen üç alkoksi grup içeren iki silikon
atomuna sahiptir. Bunlar çapraz bağlı ya da dipodal
silan olarak da adlandırılırlar.
Fonksiyonel silanlar ile çapraz bağlı silanların
kombinasyonu, bağlanmayı ve rezin kompozit ile
zirkonyum arasındaki siloksan tabakanın hidrolitik
stabilitesini arttırır.
6
Çapraz bağlı silanın amacı silan
molekülleri arasında oldukça geniş bağlantı kurarak üç
boyutlu siloksan yapısı oluşturmak ve fonksiyonel
silanlar arasında bağlantı kurmaktır. Böylece, rijit
siloksan yapısı oluşur ve sonucunda çapraz bağlı yapıyı
kırmak için daha fazla enerji gerekir. Ayrıca su
moleküllerinin interfasial tabakaya penetrasyonu,
çapraz bağlı siloksan yapısı arttıkça zorlaşır.
Çapraz bağlı silanlar; bis-1,2-(trietoksisilil) etan
(BTSE), bis-1,2-(trikloroksisilil) etan (BISET), bis-1,6-
(trietoksisilil) hekzan (BISHEX) ve bis-1,8-(trietoksisilil)
oktan (BISOCT)’dır (Şekil 2).
7-9
Tablo 1. Diş hekimliğinde kullanılan silan örnekleri
Ticari
adı
Üretici
firma
Silan
oranı(%)
pH
Çözücü
oranı(%)
Endikasyonu
Bisco
Porselen
Primeri
Bisco,
Shaumburg ΙΙ,
USA
A silan >1
5.9
alkol>45
aseton>45
Porselen,
kompozit
Bisco Bis
Silan
Bisco,
Shaumburg ΙΙ,
USA
A silan 1-10
4
alkol>30-95
Porselen,
kompozit
Cimara Silan
Kaplama
Ajanı
VOCO,
Cuxhaven,
Germany
Silan N/A
5.5 2-Propanol 50-
100
Seramik ve
metallerin tamiri
Clearfil
Seramik
Primeri
Kuraray, Osaka,
Japan
MPS, <5, MDP
N/A
3
Etanol>80 Porselen, seramik,
rezin bazlı
materyaller
Clearfil
Porselen
Bond
Aktivatör
Kuraray, Osaka,
Japan
MPS 40-60
2.3
Hidrofobik
aromatik
dimetakrilat
Porselen
ESPE Sil
ESPE Dental,
Seefeid,
Germany
MPS, <3
4.5
Etanol, >97
Metil etil keton
<2
Metal, seramik,
kompozit
ESPE RelyX
Ceramik
Primer
3M ESPE, St.
Paul, MN,USA
MPS, <2
4.6 Etanol, 70-80
Su, 20-30
Seramik, porselen,
metal
Monobond-S
Ivoclar
Vivadent,
Schaan,
Liechtenstein
MPS, <2.5
4 Etanol, 50-100
Porselen,
kompozit
Ultradent
Silan
Ultradent
Products, South
Jordan, UT, USA
MPS, 5–15
5.3 2-Propanol, 92
Porselen, rezin
kaplama ajanı,
kron, köprü
VITA
Zahnfabrik
VITA SIL, Bad
Säckingen,
Germany
MPS, <2.5
N/A
Etanol, <52
Kron, köprü
Silicoup A ve
B (iki şişe
sistem)
Heraeus Kulzer,
Hanau,
Germany
N/A, MPS
(Silicoup B)
N/A
Etanol, 25–50
Etilasetat, 25–
50
Asetik asit, 5–
10
N/A
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
125
Şekil 1: Fonksionel silanlar: a) 3-
metakriloloksipropiltrimetoksisilan, b) N-[3-
(trimetoksisilil)propil]etilendiamin, c) [3-
(trietoksisilil)propil]üre.
Şekil 2: Bis-1,2-(trietoksisilil) etan (BTSE)
DENTAL MATERYALLERDE YÜZEY HAZIRLAMA
METODLARI
Dental materyallerde yüzey hazırlama metod-
ları, yüzey pürüzlülüğünü arttırır dolayısıyla yüzey
enerjisini arttırır. Yüzey işlemleri mikroporlar oluştu-
rarak silan ve rezin simanın infiltrasyonunu arttırır.
10
Yüzey enerjisinin artması bağlanma için ıslanabilirliği
arttırır.
1. Kumlama
Alüminyum oksit veya alümina ile kumlama
işlemi yüksek dirençli seramik materyallerin yüzey
işlemlerinde oldukça fazla tercih edilen bir yöntemdir.
Bu yöntemde 30-250 µm boyutlarında alüminyum oksit
partikülleri kullanılarak, mikromekanik kilitlenme için
gerekli olan yüzey pürüzlülüğü ve düzensiz yüzey yapı
oluşturulur.
11
Kumlama esnasında bazı alümina
partikülleri yüzeye gömülür. Substrat yüzeyinde
alümina kaplı tabaka oluşur. Kumlama basıncı arttıkça,
alümina gömülmesi artar.
Silanizasyondan sonra =Al-
O-Si≡ bağlantısı oluşur. Bu bağlantı hidrolitik olarak
stabil değildir.
2. Pirokimyasal Silika Kaplama
Pirokimyasal, yüksek ısıyla meydana gelen
kimyasal değişiklik demektir. Pirokimyasal ve termal
olarak silika kaplama yapıldığında substrat yüzeyinde
dayanıklı ≡Si-O-Si≡ kovalent bağları oluşur.
13
Termal
silika kaplama sistemi önceden beri dental laboratu-
varlarda kullanılmaktadır. Örneğin; Silicoater Classical,
Silicoater MD ve Siloc (Heraeus-Kulzer, Wehrheim,
Germany). Bu metodla silan kaplama; soy olmayan
metal alaşımlara, soy metal alaşımlara ve dental
porselenlere uygulanabilir.
6
Silicoater® sistemi, kumlanan substratın alev-
den geçirildiği karoselden oluşur. Tetraetoksisilan
[Si(OC
2
H
5
)
4
] içeren silan solüsyonu aleve enjekte edilir
ve bir seri pirokimyasal reaksiyon meydana gelir.
Reaksiyon için sıcaklık 150-200°C’dir. Son derece
reaktif silan ara ürünü, Si(OH)
m –
C- (m=1,2,3)
substrat yüzeyine ulaştığı zaman, substrat yüzeyine
gömülür.
6
Oda sıcaklılğında soğutulduktan sonra, silika
tabakasının üzerine silan kaplama ajanı uygulanır ve
reaksiyon için 5 dk. beklenir. Sonra yüzeye opak uygu-
lanır ve ışınlanır. Son olarak rezin veneer tamamlanır.
12
3. Tribokimyasal Silika Kaplama
Tribokimyasal yöntem mekanik enerji kulanı-
larak kimyasal bağ oluşturmak anlamına gelir. Bu
yöntemle laboratuarda (Rocatec, 3M/ESPE, Almanya)
veya klinikte (Cojet, 3M/ESPE, Almanya) simantasyon
öncesinde restorasyon iç yüzü pürüzlendirilir. Resto-
rasyonun iç yüzü, Cojet sisteminde ortalama partikül
büyüklüğü 30 μm olan silika ile modifiye Al
2
O
3
par-
tikülleri, Rocatec sisteminde ise öncelikle 110 μm Al
2
O
3
partikülleriyle daha sonra 30 μm silika kaplı Al
2
O
3
par-
tikülleriyle 280 kPa (2,8 bar) basınçla ve 10 mm
uzaklıktan, 15sn. boyunca pürüzlendirme yapılır. Parti-
külerin çarpmasıyla oluşan yüksek ısı enerjisi yüzeyde
15 μm derinliğine kadar çukurlar oluşturur. Pürüzlen-
dirme sonrasındaki diğer aşama silanizasyondur. Amaç
rezin ile bağlanacak yeterli serbest hidroksil grubu
içeren ince bir silika tabakası oluşturmaktır.
13-15
4. Seramik Materyallere Kimyasal Muamele
Ortamın ısısı ve nem, birçok seramik ve metal
yüzeyindeki oksit tabakasını hidroksil gruplarına dö-
nüştürür. Böylece asit ya da baz uygulamasından
sonra hidroksil gruplarının densitesi artar. Silika kaplı
substrat yüzeyi ile silan molekülleri arasındaki bağlantı
artar. Bu da rezin siman ile silikatize ve silanize subs-
trat arasındaki adezyonu güçlendirir.
16
Hidroflorik asit (HF) veya amonyum biflorid ile
asitleme yapılması uygun pürüzlü yüzeyin oluşmasını
sağlar. % 2.5-10 oranında HF asit ile 2-3 dk. muamele
başarılı sonuçlar göstermektedir.
13
Diğer yandan dayanıklı rezin-seramik bağlantısı
a
a
b
b
c
c
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
126
HF dağlama yapılmadan silanizasyonla gerçekleş-
tirilebilir.
17
HF’nin zararlı ve oldukça koroziv olması
önemli bir konudur. HF ile dağlama yapılmaması
durumunda, artanın imha edilmesi gerekmeyecek ve
herhangi bir kaza oluşumu engellenmiş olacaktır.
5. Selektif İnfiltrasyonla Dağlama(SIE)
Zirkonyum alt yapı öncelikle özel ısı protokolüne
maruz bırakılır. 750°C ’de iki dakika, 650°C ‘de bir
dakika ve tekrar 750°C ‘de bir dakika bekletilir ve oda
sıcaklığına soğutulur. Bu yöntemle gren sınırlarında
stres oluşturulur ve diğer materyallerin bu alanlara
infiltrasyonu kolaylaştırılır. Selektif infiltrasyonla
dağlama ile de yüzey inorganik oksitler içeren düşük
erime noktasındaki infiltrasyon cam tozuyla kaplanır.
Yüzeyde ka
lan
artık
infiltrasyon
ajanının
uzaklaştırılması için HF solüsyonunda ultrasonik
temizleme yapılır.
18, 19
SIE yöntemi zirkonyum yüzeyindeki bağlanma
için mevcut olan yüzey alanını arttırarak nano-meka-
nik retansiyonu sağlar.
1
Casucci ve ark.
20
AFM çalışma-
larıyla da bu sonucu doğrulamışlardır. Zirkonyum yüze-
yine SIE uygulamasının air abrazyon ve HF ile asitleme
yapılmasından daha fazla pürüzlendirdiği görülmek-
tedir.
6. Diğer Yüzey Hazırlama Metodları
Son zamanlarda yeni yüzey hazırlama metodları
geliştirilmiştir:
1.Zirkonyum ve porselen yüzeyine lazer uygulama
21
2.Zirkonyum seramiklere nano yapılı alumina
kaplama
22
3.İnternal kaplama tekniği
23
4.Klorsilan
24
ve sülfürhekzaflorid
25
ile kimyasal buhar
kaplama
Lazer uygulamasında yüzeyler Nd:YAG lazer ve
ER:YAG lazer ile kullanılır. Sonra silan kaplama ajanı
uygulanır ve rezin siman bağlantısı gerçekleştirilir.
Zirkonyum seramiklerin nano yapılı alüminyum
kaplamasında ise alüminyum nitrit hidrolizi sonucu
zirkonyum yüzeyinde boehmit (ɣ-AlOOH) oluşur.
22
Bir
seri sıcak uygulaması sonucu boehmit bir seri faz deği-
şikliğine uğrayarak α- dönüşür. Zirkonyum yüzeyi
kesintili nano-yapılı alümina ile kaplanmış olur.
Alümina kaplama, air-abrazyon uygulama ile karşılaş-
tırıldığında daha fazla bağlanma gücüne sahiptir. Bu
yüksek bağlanma mikromekanik bağlanma ile
açıklanmaktadır.
İnternal kaplama tekniğinde ise
23
, zirkonyum
numunelere alümina partikülleri ile air abrazyon yapılır
ve silika bazlı veneer materyali uygulanılır. Sonra nu-
muneler vakum altında 900°C’de ısıtılır.
Kimyasal buhar kaplama metodunda ise;
zirkonyum numuneler vakum kabininde sıkıca tuttu-
rulur ve tetraklorosilan ile su karışımından oluşan
buhara maruz bırakılır. Silika kaplı tabakanın kalınlığı
birikme zamanına göre kontrol edilir.
24
Bu metod ile
elde edilen bağlantı diğer yüzey uygulamalarına göre
daha efektiftir, ancak toksik ve tehlikeli bir prosedür
gerektirmektedir. Ayrıca bağlantı dayanımları suda
bekletilerek yaşlandırma ve termalsiklus yapılarak
değerlendirilmelidir.
SİLANİZASYON
Silanlar organik ve inorganik materyaller
arasında köprü görevi görürler. Fonksiyonel silan
kaplama ajanının genel formülü Y -(CH
2
)
m-
Si -(OR)
3
’dir. Y organik matriks ile reaksiyona giren organofonk-
siyonel gruptur. -(CH2)
m-
bağlayıcı grup ve OR ise
alkoksi gruptur. Fonksiyonel silan kaplama ajanları
bağlantıdan önce hidrolizle ( ≡SiOR→≡SiOH) aktive
olur.
Birinci hidroliz basamağı silanın silanole dönüş-
mesidir, hızlı ve geri dönüşü olan tepkime yaklaşık pH
4’ de gerçekleşir. Silikonda bimoleküler nükleofilik yer
değiştirme (SN
2
) reaksiyonu gerçekleşir.
26
Merkezi
silikon atomu 5-trigonal bipirimidal durumuna geçer.
Daha sonra nükleofil ile silikon atomu arasında yeni bir
bağ oluşur. Silikon atomu ve alkol grubu ayrılır.
Böylece konfigurasyon ters çevrilmiş olur (Şekil 3).
27
Asidik şartlar altında oluşan hidroliz ürünleri,
küçük boyutlu dimer molekülleri, düşük molekül ağır-
lıklı oligomerlerdir.
28
Silanın hidroliz oranı silanın yapı-
sındaki alkoksi gruplarının sterik ve indüktif etkilerine
bağlıdır, ancak sterik etki daha dominanttır.
26
Şekil 3. Silanın asidik ortamda hidroliz mekanizması
Propoksi grubun sterik etkisi metoksi gruptan
daha fazladır. Bu da merkezi silikon atomuna nükleofil
Asit
katal
ize
prot
onas
yon
Hidro
lizin
tama
mlan
ması
2.
H
i
d
r
ol
iz
3.
H
i
d
r
ol
iz
D
e
p
o
r
ot
o
n
as
y
o
n
Trigonal
biprimid
al
durumu
na geçiş
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
127
atağında sterik itmeyi arttırır. Böylece dönüşüm için
gerekli aktivasyon enerjisi artar ve hidroliz oranı azalır.
Bu durum, ticari dental üreticilerinin neden metoksi,
etoksi gibi küçük boyutlu alkoksi gruplarını tercih
ettiğini açıklayabilir. Hidrolizden sonra, sıcaklık, çözücü
solüsyon ve pH’a bağlı olarak silanol molekülleri
arasında self-kondansasyon ile- (O- Si- O)
n-
siloksan
oligomerleri oluşur.
Silan solüsyonu ön işlem yapılmış subsrat
yüzeyine uygulandığında, serbest silanol grupları ile
inorgonik substrat yüzeyindeki hidroksil grupları
arasında hidrojen bağı oluşur. Sonra, silanol ile HO-
(substrat)- arasında -Si-O-(substrat)- bağlantısı oluşur.
DİŞ
HEKİMLİĞİNDE
SİLANIN
KULLANIM
ALANLARI
1. Seramik Restorasyonlar ve Tamirleri
Yitrium parsiyel stabilize tetragonal zirkonyum
polikristali (YTZP), feldspatik, cam infiltre alumina ve
lösitle güçlendirilmiş seramikler gibi çeşitli materyaller
estetik özellikleri nedeniyle dental restorasyonlarda
kullanılmaktadırlar.
Seramik tiplerine göre simantasyon
öncesi yüzey hazırlama prosedürleri Tablo 2’deki
gibidir.
29
Tablo 2. Seramik tiplerine göre simantasyon öncesi yüzey
hazırlama prosedürleri
SERAMİK
DOLDURUCU
ÇERİĞİ
YÜZEY HAZIRLAMA
Cam
ağırlıklı
Alüminyum
oksit
%10 Hidroflorik (HF) asit 1 dk.
uygulaması, yıkama ve kurutma;
1 dk. silan uygulaması, yıkama ve
kurutma
Cam
ile
güçlend
irilmiş
Lösit
%5 HF asit 1 dk. uygulaması,
yıkama ve kurutma; 1 dk. silan
uygulaması, yıkama ve kurutma
Lityum disilikat
%5 HF asit 20 sn. uygulaması,
yıkama ve kurutma; 1 dk. silan
uygulaması, yıkama ve kurutma
Cam infiltre
alümina
Tribokimyasal silika kaplama veya
alüminyum oksit ile
pürüzlendirme, MDP içerikli
adezyon sağlayıcı ajan
uygulaması ve kurutma
Polikrist
alin
Alüminyum
oksit
Alüminyum oksit ile
pürüzlendirme yapılıp, MDP
içerikli adezyon sağlayıcı ajan
uygulaması ve kurutma
Zirkonyum
oksit
50 μm boyutunda alüminyum
oksit tozu ile pürüzlendirme
yapılıp, MDP içerikli adezyon
sağlayıcı ajan uygulaması ve
kurutma
MDP: 10-metakriloloksidekil dihidrojenfosfat
Restoratif diş hekimliğinde dental seramiklerin
kırılması önemli problemlerdendir. Materyaldeki mikro-
defektler, kusurlu dizayn, çiğneme, parafonksiyonel ve
tekrarlayan dinamik intraoral okluzal kuvvetler gibi
nedenlerle dental seramiklerde kırılmalar oluşur.
30
Tam
seramik kron ve köprülerin yeniden yapılmasına kıyasla
tamir edilmeleri daha ekonomiktir ve zaman kaybını
engeller. Seramik restorasyonların tamirinde seramik
yüzeyine 3 yüzey işlemi yapılır:
a) Elmas frezle pürüzlendirme,
b) Kumlama,
c) Hidroflorik asitle asitleme
Rezin kompozitler, silan kaplama ajanlarının
organofonksiyonel grupları ile reaksiyona giren karbon
çift bağları gibi reaktif fonksiyonel gruplar içerirler.
Rezin kompozitlerin içindeki başlatıcı komponentler
yüksek enerji ve reaktif serbest radikaller içinde
dağılırlar. Bu komponentler 400-500 nm mavi görünür
ışık uygulamasıyla, rezin monomeri içindeki >C=C<
bağları ile reaksiyona girer ya da silan molekülünde
yeni serbest radikal yüzeyleri oluşur. Ek olarak rezin
kompozit monomerleri ile silan molekülleri arasındaki
bu serbest radikaller –C-C- sigma bağlarını oluşturur.
Bu da rezin kompozit ile substrat yüzeyinde bağlantı
oluşumunu sağlar.
2. Cam Fiberle Güçlendirilmiş Kompozitler
Cam fiberlerin; hareketli protezler, periodontal
splintler, sabit protezler ve retansiyon splintleri gibi
çeşitli uygulama alanları vardır.
31
Silanize cam fiberler
protezlerin akrilik rezin kısmına gömülürler. Fiberle
güçlendirilmiş kompozit akrilik rezinlerin çekme ve
basma kuvvetlerine karşı dayanıklılığı fiberle güçlendi-
rilmeyen kompozit akrilik rezinlerden fazladır.
32-34
Ayrıca cam fiberlerin, rezin kompozite ilave edilmeden
önce silan kaplama ajanlarıyla silanize edilmeleri
adezyonu arttırır.
35-37
İstatiksel analizlere göre farklı silan uygula-
maları adezyonda önemli farklılıklara neden olabil-
mektedir.
36
Hidroksiapatit (HA) ile güçlendirilmiş
polimetilmetakrilat
(PMMA)’ın
yapısına
3-
(trimetoksisilil) propilmetakrilat ilave edilmesi kimyasal
bağlanma dayanımını arttırarak mekanik özeliklerini
geliştirmiştir. Ayrıca HA ile PMMA arasındaki mekanik
bağlantının artması sağlanmıştır.
38
3. Rezin Kompozitlerde Doldurucu Materyali
Olarak
Modern dental kompozitlerin organik matriks-
lerinde; monomer, serbest radikal başlatıcı, doldurucu
materyaller (silika, lityum alüminyum silikat, hidrak-
siapatit, boron silikat gibi) ve organik matriks ile dol-
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
128
durucular arasındaki bağlantıyı arttıran silika kaplama
ajanları içerirler.
39
Rezinin mekanik ve fiziksel özel-
liklerini geliştirmek için doldurucular eklenir. Dolduru-
cular polimerizasyon sırasında ve sonrasında oluşan
büzülmeyi azaltır ve estetik görüntü ile radyoopasiteyi
arttırır.
40
4. Titanyum, Soy ve Soy Olmayan Metal
Alaşımlar
Birçok çalışma, silan kaplama ajanlarının rezin
kompozitler ile titanyum, soy ve soy olmayan metal
alaşımlar ve çelik arasındaki bağlantıyı arttırdığını
göstermektedir.
41-44
Yanagida ve ark.
42
silan kaplama
ajanlarının materyale yüzey işlemi yapılmadan ve silika
kaplı yüzey oluşturulmadan bağlanmaya etkilerinin ol-
madığını belirtmişlerdir.
Alternatif olarak silan kaplama
ajanlarının etkisini arttırmak için primer kullanılabilir.
45
Metal ya da alaşım primerleri, soy olmayan metal
alaşımları için fosfat, soy metal alaşımlar için tion ve
tioldür.
46
5. Dentine Bağlanma
Dentin ve dental restoratif materyaller arasın-
daki bağlanma gücüne silan kaplama ajanlarının
etkisini gösteren çok az çalışma mevcuttur. Graiff ve
ark.
47
çalışmalarında, seramik yüzeyleri 110 µm
boyutlarındaki alüminyum oksit partikülleri kullanarak
pürüzlendirip, hidroflorik asit ile asitlemişlerdir. Daha
sonra, bazı örnekler dual-polimerize yapıştırma simanı
ile simante edilmiş, bazı numuneler ise silan kaplama
ajanı uygulanıp dual-polimerize yapıştırma simanı ile
simate edilmiştir. Silan kaplama ajanı uygulananlarda
bağlanma gücünün arttığı görülmüştür.
KAPLAMA AJANLARININ GELECEĞİ
Günümüzde adezyon için silan kaplama ajanla-
rından başka kaplama ajanları da kullanılmaktadır,
örneğin fosfat ester (MDP). Ayrıca self adeziv simanlar,
adeziv primerler (tion ve tiol) ve karboksilik asit
primerleri (4-META VE MAC-10) kullanılır.
48
Fosfat
ester silika bazlı olmayan seramiklerin yüzey hidroksil
gruplarına direk bağlanırlar.
49
Tion ve tiol primerlerinin
ise farklı restoratif materyallere farklı bağlanma
mekanizmaları vardır. Bu ajanlardaki sülfür atomları ile
soy metaller/soy metal alaşımları arasında koordinatif
bağlanma yönelimi olur.
50
Silan kaplama ajanları yaklaşık 50 yıldır diş
hekimliğinde kullanılmaktadır. Rezin kompozitler ile
silika kaplı restoratif materyallere silan uygulamasında
karşımıza çıkan en önemli problem in-vivo ve in-vitro
şartlarda zamana bağlı bağlantı gücünün azalması-
dır.
51,52
Bu problemi çözmek için iki yaklaşım mevcut-
tur.
a) Restoratif materyallere yeni yüzey uygulama
yaklaşımlarının geliştirilmesi,
b) Yeni silan monomerlerinin keşfedilmesi ya da
iki yaklaşımın kombinasyonu.
SONUÇ
Aslında diş hekimliğindeki bütün uygulamalar
benzer olmayan iki materyalin birleştirilmesine dayan-
maktadır. Silan kaplama ajanları dayanıklı bağlantı
oluşturmak ve klinik gereksinimleri gidermek için kritik
rol oynamaktadır. Günümüzde yüzey hazırlama ile
silan uygulama standart laboratuar protokolü haline
gelmiştir. Fakat siloksan bağlantıdaki hidrolitik stabilite
konusunda endişeler devam etmektedir. Silanlar biyo-
materyal biliminde önemli gelişmeler sağlayacaktır.
KAYNAKLAR
1. Thompson JY, Stoner BR, Piascik JR, Smith R.
Adhesion/cementation to zirconia and other non-
silicate ceramics: where are we now? Dent Mater
2011;27:71-82.
2. Lung CY, Matinlinna JP. Aspects of silane coupling
agents and surface conditioning in dentistry: an
overview. Dent Mater 2012;28:467-77.
3. Eliades G, Watts DC, Eliades T. Dental Hard
Tissues and Bonding: Interfacial Phenomena and
Related Properties. Germany: 2005. p. 163-4.
4. Alex G. Preparing porcelain surfaces for optimal
bonding. Compend Contin Educ Dent 2008;29:324-
35.
5. Matinlinna JP, Lassila LV, Ozcan M, Yli-Urpo A,
Vallittu PK. An introduction to silanes and their
clinical applications in dentistry. Int J Prosthodont
2004;17:155-64.
6. Matinlinna JP, Vallittu PK. Bonding of resin
composites to etchable ceramic surfaces an insight
review of the chemical aspects on surface
conditioning. J Oral Rehabil 2007;34:622-30.
7. Matinlinna JP, Lassila LV, Vallittu PK. The effect of
three silane coupling agents and their blends with
a cross-linker silane on bonding a bis-GMA resin to
silicatized titanium (a novel silane system). J Dent
2006;34:740-6.
8. Kurata S, Yamazaki N. Effect of silane coupling
agents with a bisfunctional hydrolyzable group.
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
129
Dent Mater J 1993;12:127-35.
9. Matinlinna JP, Vallittu PK, Lassila LV. Effects of
Different Silane Coupling Agent Monomers on
Flexural Strength of an Experimental Filled Resin
Composite. J Adhes Sci and Technol 2011;25:179-
92.
10. Mittal KL. Silanes and other coupling agents. Vol 4.
Netherlands: 2007: 199–219.
11. Asar NV, Çakırbay M. Zirkonya rezin siman
bağlantısını güçlendirmede kullanılan
yüzey
işlemleri. Acta Odontol Turc 2013;30:162-8.
12. Kolodney H, Puckett AD, Brown K. Shear strength
of laboratory-processed composite resins bonded
to a silane-coated nickel-chromium-beryllium alloy.
J Prosthet Dent 1992;67:419-22.
13. Blatz MB, Sadan A, Kern M. Resin-ceramic
bonding: a review of the literature. J Prosthet Dent
2003;89:268-74.
14. Raigrodski AJ. Contemporary all-ceramic fixed
partial dentures: a review. Dent Clin North Am
2004;48: 531-44.
15. Manso AP, Silva NR, Bonfante EA, Pegoraro TA,
Dias RA, Carvalho RM. Cements and adhesives for
all-ceramic restorations. Dent Clin North Am
2011;55:311-32.
16. Lung CYK, Matinlinna JP. Resin Bonding to
Silicatized Zirconia with Two Isocyanatosilanes and
a Cross-linking Silane. Part II: Mechanistic
Approach. Silicon 2010;2:163-9.
17. Hooshmand T, Van Noort R, Keshvad A. Bond
durability of the resin-bonded and silane treated
ceramic surface. Dent Mater 2002;18:179-88.
18. Aboushelib MN, Kleverlaan CJ, Feilzer AJ. Selective
infiltration-etching technique for a strong and
durable bond of resin cements to zirconia-based
materials. J Prosthet Dent 2007;98:379-88.
19. Aksoy İ, Varol S, Özkan Y. Zirkonyum
Restorasyonlarin Simantasyonu. Atatürk Üniv . Diş
Hek. Fak. Derg. 2012;6:124-31.
20. Casucci A, Osorio E, Osorio R, Monticelli F,
Toledano M, Mazzitelli C, Ferrari M. Influence of
different surface treatments on surface zirconia
frameworks. J Dent 2009;37:891-7.
21. Spohr AM, Borges GA, Junior LH, Mota EG, Oshima
HM. Surface modification of In-Ceram Zirconia
ceramic by Nd:YAG laser, Rocatec system, or
aluminum oxide sandblasting and its bond strength
to a resin cement. Photomed Laser Surg
2008;26:203-8.
22. Jevnikar P, Krnel K, Kocjan A, Funduk N, Kosmac
T. The effect of nano-structured alumina coating
on resin-bond strength to zirconia ceramics. Dent
Mater 2010;26:688-96.
23. Kitayama S, Nikaido T, Ikeda M, Alireza S, Miura H,
Tagami J. Internal coating of zirconia restoration
with silica-based ceramic improves bonding of
resin cement to dental zirconia ceramic. Biomed
Mater Eng 2010;20:77-87.
24. Piascik JR, Swift EJ, Thompson JY, Grego S, Stoner
BR. Surface modification for enhanced silanation of
zirconia ceramics. Dent Mater 2009;25:1116-21.
25. Piascik JR, Wolter SD, Stoner BR. Development of
a novel surface modification for improved bonding
to zirconia. Dent Mater 2011;27:e99-105.
26. Chambers RC, Jones WE, Haruvy Y, Webber SE,
Fox MA. Influence of Steric Effects on the Kinetics
of Ethyltrimethoxysilane Hydrolysis in a Fast Sol-
Gel System. Chem Mater 1993;5):1481-6.
27. Bento AP, Bickelhaupt FM. Nucleophilic substitution
at silicon via a central reaction barrier. J Org Chem
2007;72:2201-7.
28. Salon MCB, Bayle PA, Abdelmouleh M, Boufi S,
Belgacem MN. Kinetics of hydrolysis and self
condensation reactions of silanes by NMR
spectroscopy. Colloids Surf A 2008;312:83-91.
29. Vargas MA, Bergeron C, Diaz-Arnold A. Cementing
all-ceramic restorations: recommendations for
success. J Am Dent Assoc 2011;142 Suppl 2:20S-
4S.
30. Ozcan M. Fracture reasons in ceramic-fused-to-
metal restorations. J Oral Rehabil 2003;30:265-9.
31. Kargul B, Caglar E, Kabalay U. Glass fiber-
reinforced composite resin as fixed space
maintainers in children: 12-month clinical follow-
up. J Dent Child (Chic) 2005;72:109-12.
32. Vallittu PK, Vojtkova H, Lassila VP. Impact strength
of denture polymethyl methacrylate reinforced with
continuous glass fibers or metal wire. Acta Odontol
Scand 1995;53:392-6.
33. Tsue F, Takahashi Y, Shimizu H. Reinforcing effect
of glass-fiber-reinforced composite on flexural
strength at the proportional limit of denture base
resin. Acta Odontol Scand 2007;65:141-8.
34. Kim SH, Watts DC. The effect of reinforcement
with woven E-glass fibers on the impact strength
of complete dentures fabricated with high-impact
acrylic resin. J Prosthet Dent 2004;91:274-80.
Atatürk Üniv. Diş Hek. Fak. Derg.
YILDIRIM, UZUN
J Dent Fac Atatürk Uni
Supplement: 15, Yıl: 2016,Sayfa : 123-130
130
35. McDonough WG, Antonucci JM, Dunkers JP.
Interfacial shear strengths of dental resin-glass
fibers by the microbond test. Dent Mater
2001;17:492-8.
36. Debnath S, Wunder SL, McCool JI, Baran GR.
Silane treatment effects on glass/resin interfacial
shear strengths. Dent Mater 2003;19:441-8.
37. Goracci C, Raffaelli O, Monticelli F, Balleri B, Bertilli
E, Ferrari M. The adhesion between prefabricated
FRC posts and composite resin cores: microtensile
bond strength with and without post-silanization.
Dent Mater 2005;21:437-44.
38. Tham WL, Chow WS, Ishak ZAM. The Effect of 3-
(Trimethoxysilyl) Propyl Methacrylate on the
Mechanical, Thermal, and Morphological Properties
of
Poly(methyl
methacrylate)/Hydroxyapatite
Composites. J Appl Polym Sci 2010;118:218-28.
39. Ferracane JL. Resin composite-state of the art.
Dent Mater 2011;27:29-38.
40. Hervas-Garcia A, Martinez-Lozano MA, Cabanes-
Vila J, Barjau-Escribano A, Fos-Galve P. Composite
resins. A review of the materials and clinical
indications. Med Oral Patol Oral Cir Bucal
2006;11:215-20.
41. Almeida-Junior AA FR, Haneda IG, Abi-Rached FO,
Adabo GL. . Effect of surface treatment on the
bond strength of a resin cement to commercially
pure titanium. Braz Dent J 2010;21:111–6.
42. Yanagida H, Tanoue N, Ide T, Matsumura H.
Evaluation of two dual-functional primers and a
tribochemical surface modification system applied
to the bonding of an indirect composite resin to
metals. Odontology 2009;97:103-8.
43. Nergiz I, Schmage P, Herrmann W, Ozcan M.
Effect of alloy type and surface conditioning on
roughness and bond strength of metal brackets.
Am J Orthod Dentofacial Orthop 2004;125:42-50.
44. Kern M, Thompson VP. Durability of resin bonds to
a cobalt-chromium alloy. J Dent 1995;23:47-54.
45. Di Francescantonio M, de Oliveira MT, Garcia RN,
Romanini JC, da Silva NR, Giannini M. Bond
strength of resin cements to Co-Cr and Ni-Cr metal
alloys using adhesive primers. J Prosthodont
2010;19:125-9.
46. Shimoe S, Tanoue N, Yanagida H, Atsuta M,
Koizumi H, Matsumura H. Comparative strength of
metal-ceramic and metal-composite bonds after
extended
thermocycling.
J
Oral
Rehabil
2004;31:689-94.
47. Graiff L PC, Vigolo P, Mason PN. Shear bond
strength between feldspathic CAD/CAM ceramic
and human dentine for two adhesive cements. J
Prosthodont 2008;17: 294–9.
48. May LG, Passos SP, Capelli DB, Ozcan M, Bottino
MA, Valandro LF. Effect of silica coating combined
to a MDP-based primer on the resin bond to Y-TZP
ceramic. J Biomed Mater Res B Appl Biomater
2010;95:69-74.
49. Tanaka R, Fujishima A, Shibata Y, Manabe A,
Miyazaki T. Cooperation of phosphate monomer
and silica modification on zirconia. J Dent Res
2008;87:666-70.
50. Nath S, Ghosh SK, Kundu S, Praharaj S, Panigrahi
S, Pal T. Is gold really softer than silver? HSAB
principle revisited. J Nanopart Res 2006;8:111-6.
51. Luthy H, Loeffel O, Hammerle CH. Effect of
thermocycling on bond strength of luting cements
to zirconia ceramic. Dent Mater 2006;22:195-200.
52. Senyilmaz DP, Palin WM, Shortall AC, Burke FJ.
The effect of surface preparation and luting agent
on bond strength to a zirconium-based ceramic.
Oper Dent 2007;32:623-30.
Yazışma Adresi
Uzm. Dt. Güler YILDIRIM
İnönü Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi
Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı, 44280
Malatya, Türkiye
Fax: +90 422 341 11 07
Telefon: +90 422 341 11 20
GSM: 0530 248 60 57
E-mail: guler_yldrm@hotmail.com
52>2>2>3>
Dostları ilə paylaş: |