آخرین پیشرفت در فناوری کامپوزیت، استفاده از نانوتکنولوژی در توسعه ی فیلر ها بوده است. نانوتکنولوژی عبارتست از تولید ساختارها و مواد فانکشنال در محدوده ی ۱ تا ۱۰۰ نانومتر – در مقیاس نانو- بوسیله ی روش های فیزیکی و شیمیایی مختلف. در نانوکامپوزیتهای حقیقی، همه ذرات فیلر باید ابعاد نانومتری داشته باشند.
امروزه نانوذرات اکسید شده از شایعترین انواع نانوذرات مورد استفاده در کامپوزیت های دندانپزشکی هستند. در حال حاضر دو نوع متمایز از کامپوزیت های دندانی در دسترس است که شامل نانوذرات می باشد:
نانوفیلد ها: این کامپوزیت ها حاوی ذرات نانومتری (۱ تا ۱۰۰ نانومتر) در سراسر ماتریکس رزینی هستند و ذرات بزرگتر اولیه در آنها وجود ندارد.
نانوهیبریدها: این کامپوزیت ها از ذرات بزرگتر (۰٫۴ تا ۵ میکرون) به همراه ذرات نانومتری تشکیل شده اند. بنابراین آنها مواد هیبریدی بوده و کامپوزیت های نانوفیلد حقیقی نیستند.
درکامپوزیت های نانوفیلد حقیقی، همه ذرات فیلر درمحدوده ی نانومتر هستند. وارد کردن نانوفیلر ها به کامپوزیت های دندانی با اهداف متعددی انجام می شود:
- اندازه ی ذرات نانومتری کمتر از نور مرئی (۴۰۰ تا ۸۰۰نانومتر) است که فرصت ایجاد موادی بسیار شفاف را فراهم می کند.
- نسبت سطح به حجم نانوذرات خیلی بزرگ است. اندازه ی کوچکترین نانوذرات، نزدیک به مولکول های پلیمری است به نحوی که می توانند در مقیاس مولکولی تعاملی را با ماتریکس رزینی بیمار برقرار کنند.
دو نوع از نانوذرات، تولید شده و برای تهیه این دسته از کامپوزیت ها استفاده می شوند. نوع اول شامل ذرات نانومتری هستند که اساسا ذراتی با جرم یکسان، متراکم نشده و غیر آگلومره ی سیلیکا و زیرکونیا هستند و به آنها “نانومر” گفته می شود. سطح این نانوذرات، تحت تاثیر عوامل کوپلینگ سیلان قرار گرفته است که پس از قرار دادن و کیور کردن کامپوزیت، امکان باند شدن ذرات به ماتریکس رزینی را فراهم می کند.
نانومر ها طی پدیده ی سُل سنتز شده و ذراتی هم اندازه تولید می کنند. به همین دلیل اگر ذرات نانومتری به تنهایی برای ساخت کامپوزیت های پر از فیلر استفاده شوند، خصوصیات رئولوژیک ضعیفی بدست می آید.
برای غلبه بر این نقطه ضعف، یک تولید کننده یک نوع دومی از نانوفیلر ها را تولید کرده است که “نانوکلاستر“ نامیده میشوند. نانوکلاستر ها، با سینترینگ سبک اکسید های نانومتری ساخته می شوند. نانوکلاستر ها از سُل سیلیکا به تنهایی و نیز از مخلوط اکسید های سیلیکا و زیرکونیا تولید می شوند. اندازه ذرات اولیه ذرات نانو ذرات مورد استفاده برای تهیه نانوکلاستر ها در محدوده ی ۵ تا ۷ نانومتر است.
Craig’s Restorative Dental materials 2012
