Synthèse de polymères à architectures contrôlées pour applications dentaires

Ce manuscrit présente les travaux de thèse effectués sur la synthèse de polymères à architectures contrôlées pour des applications dentaires. Plusieurs polymères ont été synthétisés en fonction des deux problématiques étudiées qui sont : le développement de nouveaux systèmes redox et la réduction des contraintes de retrait dans les matériaux dentaires. L’hydroperoxyde de cumène est un oxydant couramment utilisé dans les systèmes redox pour amorcer la polymérisation des formulations dentaires. Malgré sa capacité à générer efficacement des radicaux, il dégage une forte odeur et est potentiellement toxique pour le corps humain. Afin de tenter de substituer cette molécule, des oligomères porteurs d’hydroperoxyde de cumène ont été synthétisés par télomérisation. Un monomère méthacrylate porteur d’un groupe cumyle a été préparé dans un premier temps, puis utilisé en tant que comonomère avec le méthacrylate de méthyle afin d’obtenir un copolymère statistique par réaction de télomérisation. Les groupes cumyle présents le long de la chaîne polymère ont finalement été oxydés pour obtenir des groupes hydroperoxyde de cumène. Des tests mécaniques effectués sur des ciments polymérisés à l’aide de ces oxydants macromoléculaires ont montré de bonnes propriétés mécaniques comparables à celles des matériaux dentaires contentant des systèmes redox conventionnels, prouvant ainsi la capacité de ces oligomères porteurs de groupes hydroperoxyde de cumène à amorcer la polymérisation des matériaux dentaires. Le retrait de polymérisation est un problème récurrent dans les applications des polymères et spécifiquement dans les matériaux dentaires où il cause de sérieux problèmes post-opératoires. Ce phénomène s’observe durant la polymérisation des formulations dentaires, surtout quand le point de gel est atteint. Des polythiols ont été synthétisés et utilisés comme des agents de transfert macromoléculaires afin de retarder le point de gel et ainsi réduire les contraintes de retrait générées. À partir du 2-mercaptoéthanol, un nouveau monomère comportant un thiol protégé par un Boc a été synthétisé par un processus original. Ce monomère a ensuite été co-télomérisé avec le méthacrylate de méthyle afin d’obtenir un copolymère statistique. Après la polymérisation, les groupes Boc ont été éliminés pour générer des fonctions thiols libres. Malheureusement, des essais de mesure des forces de retrait effectués sur des ciments contenant ces polythiols n’ont pas montré d’effets significatifs sur la réduction des contraintes de retrait.