DOI: https://doi.org/10.12688/f1000research.176121.1
تاريخ النشر: 2026-02-06
المؤلف: Jomana Alsenan وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تقدم هذه المراجعة نظرة شاملة على أنظمة المحفزات الضوئية المستخدمة في المركبات المركبة القائمة على الراتنجات السنية (RBCs)، مع التركيز بشكل خاص على الكامفوركوينون، وهو المحفز الضوئي الأكثر انتشارًا في الممارسة السريرية. قام المؤلفون بإجراء بحث أدبي شامل، واختيار أكثر من 30 مقالة ذات صلة نشرت بين عامي 1984 و2025. تناقش المراجعة آليات البلمرة، وتقنيات التقييم في المختبر، والعوامل المختلفة التي تؤثر على درجة التحويل وصلابة المواد السنية. تسلط الضوء على الدور الحاسم لوحدات التصلب الضوئي المتوافقة في تحقيق بلمرة فعالة، بالإضافة إلى الخصائص البيوميكانيكية المتأثرة بمختلف المحفزات الضوئية.
تشير النتائج إلى أنه بينما تُظهر المحفزات الضوئية البديلة مثل أكسيد ثلاثي ميثيل بنزويل-ثنائي فينيل الفوسفين (TPO) وأكسيد ثنائي أسيل الفوسفين (BAPO) وعدًا في تقليل عدم استقرار اللون المرتبط بالكامفوركوينون، فإنها تقدم تحديات تتعلق بالتوافق الطيفي والسلامة البيولوجية. تؤكد المراجعة على أنه لا يوجد محفز ضوئي واحد يلبي جميع المتطلبات السريرية، مما يؤدي إلى الاستخدام المتزايد لأنظمة متعددة المحفزات التي تجمع بين الكامفوركوينون مع المحفزات من النوع الأول لتعزيز كفاءة التصلب والأداء الميكانيكي. يدعو المؤلفون إلى تحسين مستمر لهذه الأنظمة واستراتيجيات التصلب الضوئي المحسنة لضمان نتائج سريرية متوقعة وتقدم تطوير المواد الترميمية القائمة على الراتنج.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على أهمية المركبات المركبة القائمة على الراتنجات السنية (RBCs) في طب الأسنان الترميمي، مع التأكيد على دور أنظمة المحفزات الضوئية في عملية البلمرة المعتمدة على الضوء. لقد كان الكامفوركوينون (CQ) الخيار التقليدي بسبب توافقه مع مختلف وحدات التصلب الضوئي (LCUs) وأدائه السريري المثبت. ومع ذلك، فإن قيود CQ، مثل لونه الأصفر وكفاءته المنخفضة في البيئات الحمضية، قد دفعت إلى تطوير محفزات ضوئية بديلة مثل 1-فينيل-1،2-بروبانيديون (PPD)، وثنائي فينيل(2،4،6-ثلاثي ميثيل بنزويل) أكسيد الفوسفين (TPO)، وفينيل ثنائي(2،4،6-ثلاثي ميثيل بنزويل) أكسيد الفوسفين (BAPO). تقدم هذه البدائل فوائد تشمل تحسين الجمالية والتفاعل، ولكن فعاليتها تعتمد على وحدة التصلب الضوئي المحددة المستخدمة بسبب طيف الامتصاص الفريد وملفات تعريف التنشيط الخاصة بها.
تهدف المراجعة إلى تقديم فحص مفصل لمختلف أنظمة المحفزات الضوئية المستخدمة في المركبات السنية، مع التركيز على تصنيفاتها الكيميائية، وخصائص الامتصاص، وحركيات البلمرة، والتفاعلات مع تقنيات التصلب المختلفة. تؤكد على الحاجة الحاسمة للاختيار الدقيق للمحفزات الضوئية التي تتماشى مع التركيبات الراتنجية المحددة والسيناريوهات السريرية لتعزيز درجة التحويل، والخصائص الميكانيكية، واستقرار اللون، والنجاح العام للترميمات السنية. يتناول هذا النهج مفهومًا خاطئًا شائعًا يتعلق بتبادل المحفزات الضوئية، مما قد يؤدي إلى نتائج سريرية دون المستوى.
طرق
تسلط قسم الطرق الضوء على القضايا الحرجة المتعلقة بمنهجية المراجعة المستخدمة في الدراسة. تؤكد على الحاجة إلى تعزيز الشفافية الأكاديمية وقابلية التكرار، مشيرة إلى أنه بينما يدعي المؤلفون أنهم قاموا بإجراء “بحث أدبي إلكتروني شامل” يمتد من 1984 إلى 2025 ويشمل أكثر من 30 مقالة، فإن المخطوطة تفشل في تقديم تفاصيل كافية لتقييم الصرامة العلمية للنتائج.
على وجه التحديد، يُحث المؤلفون على توضيح نوع المراجعة التي يتم إجراؤها، سواء كانت مراجعة سردية أو مراجعة منهجية. هذا التوضيح ضروري للقراء لفهم الإطار وصلاحية البحث، حيث أن التمييز بين هذين النوعين من المراجعات يحمل تداعيات كبيرة على تفسير النتائج والموثوقية العامة للاستنتاجات المستخلصة.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على العلاقة المعقدة بين تركيب المركبات القائمة على الراتنجات السنية (RBCs) وأدائها السريري، مع التركيز على أدوار المكونات المختلفة مثل مصفوفة الراتنج، والمواد المالئة غير العضوية، وعوامل الربط السيلانية، والمحسنات الضوئية. تؤثر مصفوفة الراتنج، المكونة أساسًا من Bis-GMA وUDMA وTEGDMA، على اللزوجة، ومعامل الانكسار، وحركة الجذور الحرة، وهي عوامل حاسمة للبلمرة الفعالة. تعزز المواد المالئة غير العضوية الخصائص الميكانيكية ولكن يمكن أن تعيق نقل الضوء، خاصة عندما لا تتطابق معاملات انكسارها مع تلك الخاصة بمصفوفة الراتنج. يؤثر اختيار المحفز الضوئي، وخاصة بين أنظمة النوع الأول والنوع الثاني، بشكل كبير على حركيات البلمرة ودرجة التحويل (DC)، مع تداعيات على الخصائص الميكانيكية والتوافق الحيوي.
تناقش الورقة أيضًا عملية البلمرة، مشددة على أن كفاءة توليد الجذور الحرة تعتمد على توافق المحفز الضوئي مع وحدة التصلب الضوئي (LCU) وخصائص المركب البصرية. تعتبر عوامل مثل تركيز المحفز الضوئي، ووقت التصلب، ووجود تثبيط الأكسجين حاسمة في تحديد DC والأداء العام للمركب. بينما تُظهر المحفزات الضوئية الأحدث مثل TPO وBAPO وعدًا في تعزيز كفاءة البلمرة وتقليل تغير اللون، فإنها تقدم أيضًا تحديات تتعلق بالتوافق الطيفي والسمية المحتملة. يستنتج المؤلفون أن تحسين تركيبة RBCs، بما في ذلك استخدام أنظمة متعددة المحفزات، أمر ضروري لتحسين النتائج السريرية وتقدم مجال المواد السنية.
DOI: https://doi.org/10.12688/f1000research.176121.1
Publication Date: 2026-02-06
Author(s): Jomana Alsenan et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This review provides a comprehensive overview of photoinitiator systems used in dental resin-based composites (RBCs), with a particular focus on camphorquinone, the most prevalent photoinitiator in clinical practice. The authors conducted an extensive literature search, selecting over 30 relevant articles published between 1984 and 2025. The review discusses the polymerization mechanisms, in vitro evaluation techniques, and various factors influencing the degree of conversion and hardness of dental materials. It highlights the critical role of compatible light-curing units in achieving effective polymerization, as well as the biomechanical properties affected by different photoinitiators.
The findings indicate that while alternative photoinitiators such as trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (TPO) and bis-acylphosphine oxide (BAPO) show promise in reducing color instability associated with camphorquinone, they present challenges regarding spectral compatibility and biological safety. The review emphasizes that no single photoinitiator meets all clinical requirements, leading to the increasing use of multi-initiator systems that combine camphorquinone with Type I initiators to enhance curing efficiency and mechanical performance. The authors advocate for ongoing optimization of these systems and improved light-curing strategies to ensure predictable clinical outcomes and advance the development of resin-based restorative materials.
Introduction
The introduction highlights the significance of dental resin-based composites (RBCs) in restorative dentistry, emphasizing the role of photoinitiator systems in the light-activated polymerization process. Camphorquinone (CQ) has been the traditional choice due to its compatibility with various dental light curing units (LCUs) and proven clinical performance. However, CQ’s limitations, such as its yellow coloration and reduced efficiency in acidic environments, have prompted the development of alternative photoinitiators like 1-phenyl-1,2-propanedione (PPD), diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (TPO), and phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (BAPO). These alternatives offer benefits including better esthetics and reactivity, but their effectiveness is contingent upon the specific LCU used due to their unique absorption spectra and activation profiles.
The review aims to provide a detailed examination of the various photoinitiator systems utilized in dental composites, focusing on their chemical classifications, absorption characteristics, polymerization kinetics, and interactions with different curing technologies. It emphasizes the critical need for careful selection of photoinitiators that align with the specific resin formulations and clinical scenarios to enhance the degree of conversion, mechanical properties, color stability, and overall success of dental restorations. This approach addresses a common misconception regarding the interchangeability of photoinitiators, which can lead to suboptimal clinical outcomes.
Methods
The section on Methods highlights critical concerns regarding the review methodology employed in the study. It emphasizes the need for enhanced academic transparency and reproducibility, noting that while the authors claim to have conducted a “comprehensive electronic literature search” spanning from 1984 to 2025 and including over 30 articles, the manuscript fails to provide sufficient details to evaluate the scientific rigor of the findings.
Specifically, the authors are urged to clarify the type of review being conducted, whether it is a narrative review or a systematic review. This clarification is essential for readers to understand the framework and validity of the research, as the distinction between these two types of reviews carries significant implications for the interpretation of the results and the overall reliability of the conclusions drawn.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the intricate relationship between the composition of resin-based composites (RBCs) and their clinical performance, focusing on the roles of various components such as the resin matrix, inorganic fillers, silane coupling agents, and photoinitiators. The resin matrix, primarily composed of Bis-GMA, UDMA, and TEGDMA, influences viscosity, refractive index, and radical mobility, which are critical for effective polymerization. Inorganic fillers enhance mechanical properties but can hinder light transmission, particularly when their refractive indices do not match that of the resin matrix. The choice of photoinitiator, particularly between Type I and Type II systems, significantly affects polymerization kinetics and the degree of conversion (DC), with implications for mechanical properties and biocompatibility.
The paper further discusses the polymerization process, emphasizing that the efficiency of free-radical generation is contingent upon the compatibility of the photoinitiator with the light-curing unit (LCU) and the composite’s optical properties. Factors such as photoinitiator concentration, curing time, and the presence of oxygen inhibition are critical in determining the DC and overall performance of the composite. While newer photoinitiators like TPO and BAPO show promise in enhancing polymerization efficiency and reducing discoloration, they also present challenges related to spectral compatibility and potential cytotoxicity. The authors conclude that optimizing the formulation of RBCs, including the use of multi-initiator systems, is essential for improving clinical outcomes and advancing the field of dental materials.