Potencial de la adición de nanofibras de frafeno en la resistencia mecánica de resinas autopolimerizables para aplicaciones en implanto-prótesis

Abstract

Los polímeros en Odontología se usan fundamentalmente para fabricar las bases de prótesis removibles (totales o parciales) y fijas implanto-soportadas. Existen muchos otros usos como son las cubetas individuales, placas de ortodoncia, férulas de relajación y quirúrgicas, obturadores para fisuras y comunicaciones oronasales u orosinusales, dientes artificiales...

Las resinas acrílicas son polímeros duros, frágiles y cristalinos. Son incoloros pero fácilmente coloreables. Aunque son materiales termoplásticos, lo que permite fabricar algunos materiales mediante moldeo por inyección, en odontología, sin embargo, las resinas acrílicas se utilizan como materiales termoestables ya que, tras su curado, no se pueden transformar ni moldear.

La incorporación de derivados de grafeno (nanofibras, nanoláminas, …) a las resinas acrílicas puede constituir una estrategia novedosa para mejorar sus propiedades mecánicas aumentando simultáneamente tanto el módulo elástico como la tenacidad, reduciendo la aparición de grietas y/o la propagación de las mismas, así como disminuyendo el grado de contracción durante de polimerización. No obstante, para poder conseguirlo es imprescindible que las nanopartículas de grafeno estén eficazmente dispersadas en el seno de la matriz polimérica tras producirse su polimerización.

Las nanofibras de grafeno son buenos candidatos para mejorar las prestaciones de las resinas acrílicas autopolimerizables para uso dental, no sólo por su elevada resistencia a la tracción, bajo coeficiente de expansión térmica, gran capacidad de adsorción y de lubricación, flexibilidad y elevada superficie específica, sino también por su gran relación resistencia-peso.

La mayoría de los estudios realizados sobre la incorporación de nanopartículas derivadas del grafeno (nanotubos, nanoláminas y nanofibras) a resinas acrílicas en base a polimetilmetacrilato de metilo se han centrado en aplicaciones como material estructural, material conductor de la electricidad, recubrimientos, etc. Hasta donde sabemos, existen pocos estudios sobre este tipo de materiales compuestos específicos para uso odontológico y éstos incorporan nanotubos de grafeno de pared simple o de pared múltiple al PMMA.

En nuestro trabajo, estudiamos la incorporación de nanofibras de grafeno en el polímero sólido mediante la utilización de una centrífuga dual asimétrica y su posterior adición al monómero líquido, siendo un método eficaz para alcanzar una buena dispersión de las nanofibras en la matriz de resina acrílica cuando la proporción de éstas se encuentra entre 0,.1-1% en peso.