Bowen-Formel

Die Bowen-Formel beschreibt eine organische Matrix namens Bis-GMA (Bisphenol-Glycidylmethacrylat), die von dem Chemiker Dr. Rafael Bowen entwickelt wurde. Dieses Material entstand als Reaktionsprodukt von Bisphenol A und Glycidylmethacrylat und wird als sogenannte "Bowen-Resin" oder "Bowen-Monomer" bezeichnet. Die chemische Reaktion wird dabei durch die Zufuhr von UV-Licht oder durch eine katalysierende Paste ausgelöst. Das Ergebnis ist eine widerstandsfähige organische Matrix, die als Grundlage für moderne Zahnfüllungsmaterialien – sogenannte Komposite – dient.

In diesen Kompositen wird die organische Matrix mit anorganischen Füllstoffen (z.B. feingemahlener Quarzsand im Mikrometerbereich) kombiniert. Diese Füllstoffe wirken als stabilisierende Elemente und verbessern die strukturelle Festigkeit der Füllung. Die Haftung zwischen der organischen Matrix und den anorganischen Füllstoffen wird durch einen speziellen Haftvermittler – meist eine organische Silanverbindung – gesichert, was eine langlebige Bindung und eine bessere mechanische Belastbarkeit gewährleistet.

Herausforderungen und Verwendung von Verdünnern: Aufgrund der hohen Viskosität des Bis-GMA-Komplexes wird ein Verdünner benötigt, um das Material handhabbarer zu machen. Ursprünglich wurde Bisphenol A als Verdünner eingesetzt; später kamen auch TEGDMA (Triethylenglycoldimethacrylat) und PEX hinzu. Allerdings verschlechtert der Einsatz dieser Verdünner die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Komposits, was die Stabilität und Langlebigkeit der Füllung beeinflussen kann.

Bowen prägte darüber hinaus den Begriff "Composite" (engl. für "vielfältig" oder "zusammengesetzt") für diese Art von Materialien, die heute in der Zahnmedizin weit verbreitet sind. Diese Composite-Materialien sind heute (Stand 2018) ein wesentlicher Bestandteil moderner Zahnversiegler und Füllungen und haben sich aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer Stabilität in der Zahnmedizin etabliert.