This study explores how resin type affects selected physicochemical properties of complex methacrylate copolymers and their amorphous calcium phosphate (ACP)-filled and glass-filled composites. Two series of photo-polymerizable resin matrices are formulated employing 2,2-bis[p-(2'hydroxy-3'-methacryloxypropoxy)phenyl]propane (Bis-GMA) or an ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (EBPADMA) as the base monomer, unfilled copolymers and composites filled with a mass fraction with 40, 35, and 30%, respectively, of ACP or the un-silanized glass were assessed for biaxial flexure strength (BFS), water sorption (WS), and mineral ion release upon immersion in HEPES-buffered saline solution for up to six months. Substituting EBPADMA for Bis-GMA significantly reduced the WS while only marginally affected the BFS of both dry and wet copolymers. Independent of the filler level, both dry and wet ACP composites formulated with either BTHM or ETHM resins were mechanically weaker than the corresponding copolymers. The BFS of ACP composite specimens after 1 month in saline did not further decrease with further aqueous exposure. The BFS of glass-filled composites decreased with the increased level of the glass filler and the time of aqueous exposure. After 6 months of immersion, the BFS of glass-filled BTHM and ETHM composites, respectively, remained 58 and 41% higher than that of the corresponding ACP composites. Ion release data indicated that a minimum mass fraction of 35% ACP was required to attain the desired solution supersaturation with respect to hydroxyapatite for both the BTHM and ETHM derived composites.

中文翻译：

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光固化二甲基丙烯酸酯基树脂及其复合材料：机械强度、吸水和离子释放的比较研究

本研究探讨了树脂类型如何影响复合甲基丙烯酸酯共聚物及其无定形磷酸钙 (ACP) 填充和玻璃填充复合材料的选定物理化学性质。采用 2,2-双[p-(2​​'羟基-3'-甲基丙烯酰氧基丙氧基)苯基]丙烷 (Bis-GMA) 或乙氧基化双酚 A 二甲基丙烯酸酯 (EBPADMA) 作为基础单体配制了两个系列的光聚合树脂基质、分别填充质量分数为 40%、35% 和 30% 的 ACP 或未硅烷化玻璃的未填充共聚物和复合材料的双轴弯曲强度 (BFS)、吸水 (WS) 和矿物离子释放浸泡在 HEPES 缓冲盐水溶液中长达六个月。用 EBPADMA 代替 Bis-GMA 显着降低了 WS，而对干和湿共聚物的 BFS 影响很小。与填料水平无关，用 BTHM 或 ETHM 树脂配制的干式和湿式 ACP 复合材料在机械性能上都比相应的共聚物弱。在盐水中 1 个月后，ACP 复合样本的 BFS 不会随着进一步的水暴露而进一步降低。玻璃填充复合材料的 BFS 随玻璃填料含量的增加和水暴露时间的增加而降低。浸泡 6 个月后，玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。用 BTHM 或 ETHM 树脂配制的干式和湿式 ACP 复合材料的机械强度都比相应的共聚物弱。在盐水中 1 个月后，ACP 复合样本的 BFS 不会随着进一步的水暴露而进一步降低。玻璃填充复合材料的 BFS 随玻璃填料含量的增加和水暴露时间的增加而降低。浸泡 6 个月后，玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。用 BTHM 或 ETHM 树脂配制的干式和湿式 ACP 复合材料的机械强度都比相应的共聚物弱。在盐水中 1 个月后，ACP 复合样本的 BFS 不会随着进一步的水暴露而进一步降低。玻璃填充复合材料的 BFS 随玻璃填料含量的增加和水暴露时间的增加而降低。浸泡 6 个月后，玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。在盐水中 1 个月后，ACP 复合样本的 BFS 不会随着进一步的水暴露而进一步降低。玻璃填充复合材料的 BFS 随玻璃填料含量的增加和水暴露时间的增加而降低。浸泡 6 个月后，玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。在盐水中 1 个月后，ACP 复合样本的 BFS 不会随着进一步的水暴露而进一步降低。玻璃填充复合材料的 BFS 随玻璃填料含量的增加和水暴露时间的增加而降低。浸泡 6 个月后，玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。玻璃填充的 BTHM 和 ETHM 复合材料的 BFS 分别比相应的 ACP 复合材料高 58% 和 41%。离子释放数据表明，对于 BTHM 和 ETHM 衍生的复合材料，需要最低质量分数为 35% 的 ACP 才能获得所需的羟基磷灰石溶液过饱和度。