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Apparecchi per fotopolimerizzazione a led - quarta parte | |
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a cura di Giordano Tasca | |
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RIASSUNTO Nella prima parte della revisione si sono presentate nozioni introduttive reperite presso varie fonti e il riassunto di una relazione del Prof. Gagliani. Nella seconda parte si sono riportate alcune sintesi di articoli della letteratura sui fattori che influenzano la qualità della polimerizzazione quali la distanza fra punta che emette la luce e materiale da attivarsi, il tipo di puntale usato, l’assorbimento della luce da parte dello strato che si intende polimerizzare. Nella terza parte si sono riassunti articoli che prendevano in considerazione l’innalzamento della temperatura indotta dai LED rispetto agli apparecchi QTH e PAC. In questa quarta parte si sintetizzano alcuni lavori sulla chimica della fotopolimerizzazione e in particolare sui sistemi di fotoiniziatori |
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1. Stansbury J. W. et al J Esthet Dent 2000; 6: 300-308 | |
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L'efficienza di un sistema fotoiniziatore è governata
da diversi fattori: 1) una buona sovrapposizione fra lo spettro di assorbimento del fotoiniziatore e quello di emissione della sorgente di luce; 2) un’elevata capacità dell’iniziatore di assorbire, a basse concentrazioni, le lunghezze d’onda definite (coefficiente di assorbimento o di estinzione molare); 3) un elevato rendimento dei radicali liberi, prodotti come conseguenza dell’eccitazione del fotoiniziatore da parte della luce assorbita, nel promuovere il processo di polimerizzazione; 4) una bassa disattivazione dei radicali da parte del monomero e dell’ossigeno. Questi fattori controllano il numero di monomeri incorporati nella rete polimerica per fotone di luce assorbita. Nel caso del canforochinone (CQ) le radiazioni nel range 400-500 nm (con picco a 468 nm) promuovono il passaggio di un elettrone in uno dei due gruppi carbonilici (C=O) del CQ a uno stato energetico eccitato di breve vita: se prima della decadenza o della disattivazione di tale stato avviene l’incontro con una molecola di ammina si può formare un exiplex (excited state complex), all’interno del quale l’amina può donare dapprima un elettrone al CQ formando il radicale CQ e poi un protone per generare il radicale amminico. È il radicale aminoalchilico che inizia la polimerizzazione, mentre il radicale del CQ può ritardare la polimerizzazione attraverso reazioni di terminazione della catena polimerica in crescita. Le tappe della fotoiniziazione sono state descritte grazie a varie tecniche di indagine raffinate, quali la spettroscopia a risonanza magnetica nucleare, che hanno trovato come sia rilevante l’effetto della struttura delle varie ammine fotoriducenti sull’efficacia del sistema di iniziazione. Per potenziare l’efficienza di polimerizzazione si sono introdotte variazioni nella formulazione dei sistemi fotoiniziatori. L’aggiunta di PPD (phenil-propan-dione) per es. si è rivelata capace di produrre polimeri non solo meno gialli di quelli ottenuti con il solo CQ, ma anche dotati di più elevati gradi di conversione (DC) grazie a un effetto sinergico fra i due dichetoni. Altri studi hanno trovato fotoiniziatori che non necessitano del CQ e di ammine co-iniziatrici. Uno è il BAPO (bis-acyl-phosphine oxide) con il maggior range di assorbimento nella regione UV fra 320 e 390 nm, che però si estende bene anche nella regione visibile (>390 nm). Durante la polimerizzazione si ha una rapida scomparsa del colore impartito dall’iniziatore, detto fotosbiancamento, che consente di polimerizzare campioni più spessi e con colore migliore. Sono poi stati studiati iniziatori per specifiche necessità, quali il QTX, che essendo solubile in acqua, può essere incorporato in primer acquosi capaci di miglior infiltrazione della dentina, promuovendo una maggior polimerizzazione dell’interfaccia adesiva e rimpiazzando il CQ del bonding. | |
