Comparison of the flexural resistance of a resin for polymethylmethacrylate prostheses versus one improved with graphene oxide, Lima – Peru, 2023

Abstract

The base material for denture prostheses made of PMMA has been used for decades without significant improvements in composition. It has been demonstrated that adding various fillers enhances some properties of acrylic resins. Recent studies have shown that the incorporation of graphene into resin-based dental materials can improve their mechanical properties and even reduce shrinkage during the polymerization process. The objective of this study was to compare the flexural strength values of a polymethyl methacrylate (PMMA) resin versus one enhanced with graphene. Materials and Methods: Thirty heat-cured rectangular samples were fabricated and divided into two groups (n = 15/group): Group 1, PMMA; Group 2, G-PMMA. The samples were subjected to a three-point bending test using a universal testing machine. All specimens were loaded until fracture, and the value in megapascals (MPa) was recorded using software connected to the testing machine to assess the flexural strength. RF data were statistically analyzed using the independent samples t-test to compare the two groups. Results: Compared to the PMMA samples, each G-PMMA sample showed significantly higher RF values (p-value < 0.0001). The PMMA resin showed a flexural strength of 83.15 MPa, while the graphene oxide-enriched resin showed a flexural strength of 93.77 MPa. Conclusions: It is concluded that the graphene-enriched polymer (G-PMMA) proved to be a promising material for prosthetic purposes. This is evidenced by a significant increase in flexural strength.

El material de base para dentaduras postizas de PMMA se ha utilizado durante décadas sin mejoras significativas en la composición. Se ha demostrado que la adición de distintos rellenos mejora algunas propiedades de las resinas acrílicas. Estudios recientes han demostrado que la incorporación de gafeno en materiales dentales basados en resina puede mejorar sus propiedades mecánicas e incluso reducir su contracción durante el proceso de polimerización. El presente estudio tuvo como Objetivo: Comparar los valores de la resistencia a la flexión de una resina para prótesis de polimetilmetacrilato versus una mejorada con grafeno. Materiales y métodos: Se fabricaron treinta muestras rectangulares de curado por calor y se dividieron en dos grupos (n = 15 / grupo): Grupo 1, PMMA; Grupo 2, G-PMMA. Las muestras se sometieron a una prueba de flexión de tres puntos en una máquina de ensayo universal, todos los especímenes se cargaron hasta la fractura y el valor en Megapascales (Mpa) se registró mediante un software conectado a la máquina de ensayo, para evaluar la resistencia a la flexión. Los datos sobre RF se analizaron estadísticamente con la prueba t de muestras independientes para comparar los dos grupos. Resultados: En comparación con las muestras de PMMA, cada muestra de G-PMMA mostró valores significativamente más altos de RF (valor de p < 0.0001). Se demostró que la resina de polimetilmetacrilato, presento una resistencia a la flexión de 83.15 Mpa, mientras que la resina enriquecida con oxido de grafeno presento una resistencia a la flexión de 93.77 Mpa. Conclusiones: Se concluye que el polímero enriquecido con grafeno (G PMMA) demostró ser un material prometedor para ser utilizado con fines protésicos. Esto se evidencia por un aumento significativo en la resistencia a la flexión