Вы здесь

Стоматологические герметики и адгезивы

Важной проблемой стоматологии остается профилактика кариеса. С позиций материаловедения она имеет два аспекта: создание материалов для защиты фиссур и бороздок от кариозного разрушения и создание материалов, обеспечивающих герметичное закрытие кариозной полости при пломбировании. Одним из перспективных направлений решения этих задач является создание стоматологических герметиков и адгезивов с заданным набором и уровнем свойств. Герметики используются для нанесения изолирующей пленки на фиссурах и бороздках, а адгези-вы для улучшения связи двух субстратов (пломба — ткань зуба).

Герметики. Клиническими исследованиями установлено, что в 43—45% случаев первичный кариозный процесс начинается в бороздках и фиссурах эмали. Проблемой защиты фиссур и бороздок от кариеса занимаются давно. Фторирование питьевой воды можно рассматривать как эффективный и наиболее экономичный профилактический метод борьбы с кариесом. Однако он не исключает кариеса, проявляющегося образованием трещин и «дупла». Профилактический метод, предложенный Hyatt, и многочисленные попытки герметично запломбировать бороздки и фиссуры такими химическими веществами, как нитрат серебра, хлорид цинка и ферроцианид калия, ее дали эффекта. Безуспешной была также попытка использования и красной медной амальгамы. Исследования, проведенные в 60-х годах, позволили создать новый метод защиты бороздок и фиссур от кариеса за счет покрытия поверхности зуба тонким слоем полимерного герметика, изолирующего бороздки и фиссуры.

Герметики должны удовлетворять следующим основным медико-техническим требованиям:

  • 1) быть адгезионно-устойчивыми к ткани зуба во влажных условиях;
  • 2) обладать высокой прочностью на сжатие и устойчивостью на истирание;
  • 3) отверждаться при комнатной температуре во влажной среде;
  • 4) обладать стабильностью цвета и не вызывать изменения цвета ткани зуба;
  • 5) отверждаться в течение 2—3 мин;
  • 6) обладать технологичностью, позволяющей применять их в условиях клиники.

Идеальный герметик, отвечающий всем перечисленным требованиям в полной мере, пока не создан. Основными трудностями при разработке герметиков являются:

  • 1) невозможность добиться абсолютной сухости эмали;
  • 2) разрушающее действие воды на адгезию;
  • 3) развитие внутренних напряжений при полимеризационной усадке пленки, приводящей к снижению адгезии.

Решение этих проблем можно проводить по следующим направлениям:

  • 1) с целью снижения уровня внутренних напряжений в пленке создавать композиционные герметики, в которых за счет наполнения уменьшается усадка и предотвращается образование трещин;
  • 2) для уменьшения разрушающего адгезию влияния воды вводить в состав герметиков вещества, вытесняющие воду с поверхности зуба, например соединения, которые имеют функциональные нитрогруппы, конкурирующие с молекулами воды;
  • 3) активировать поверхность эмали обработкой различными веществами.

Герметики поставляются в форме порошок — жидкость, двух раздельно упакованных паст и одной пасты. Большая часть герметиков комплектуется флаконом с травильной жидкостью. В табл. 91 указаны герметики, выпускаемые зарубежными фирмами.

Стоматологические герметики

Состав. В зависимости от состава герметики подразделяют на три типа: цианакрилатные, полиуретановые и эпоксиакрилатные на основе аддукта БИС-фенола А и глицидилметакрилата (БИС—ГМА).

Цианакриловые герметики появились в 1965 г. и представляют собой композицию, состоящую из цианакрилата (метилцианакрилата или другого производного), суспензионного полиметилметакрилата, наполнителя (алюмолитиевый силикат). Отверждение герметика происходит в результате его взаимодействия с влагой (вода, пары воды, воздуха) при комнатной температуре. Во избежание преждевременной полимеризации цианакрилатные герметики хранятся в герметичной упаковке. Нанесенный на поверхность эмали зуба материал под действием влаги самопроизвольно полимеризуется. Полиуретановые герметики, помимо полиуретана, содержат полиакрилаты и неорганические фтористые соединения. Полиуретановый герметик Epoxilite-9070 отверждается под инициирующим действием ультрафиолетовых лучей. Отверждение завершается за 25—30 с. Эпоксиакрилатные герметики, известные под названием БИС — ГМА, по химической природе близки пломбировочным композитам на основе аддукта БИС-фенола А и глицидилметилакрилата. Основным компонентом герметика является аддукт БИС — ГМА, представляющий собой бесцветную вязкую жидкость. Для получения относительно низковязкого герметика, способного заполнять бороздки и фиссуры, 3 части аддукта разбавляют 1 частью метилметакрилата.

Герметики БИС — ГМА поставляются в двух видах:

  • 1) в одной упаковке одна паста. В состав пасты вводится активатор — бензоилметиловый эфир, растворенный во фталатном эфире. В виде раствора в смесь аддукта БИС — ГМА и метилметакрилата добавляется 2% активатора и 1—2% перекиси бензоила. Эта система инициирует полимеризацию композиции под действием ультрафиолетовых лучей. Активатор вводят в пасту перед ее употреблением;
  • 2) в форме двух паст. Одна паста содержит перекись бензоила в количестве 2%, а другая — 5% инициатора амина (диметилпаратолуидин). Пасты наносят на фиссуры и бороздки отдельно ватными тампонами или шприцами. Для каждой пасты используют отдельный шприц. Не допускается использование одного тампона для двух паст.

Свойства. Более широко в зарубежной стоматологической практике используются герметики БИС — ГМА, которые оказались более эффективными. Кроме того, можно улучшать их свойства за счет модификации составов различными мономерами, сшивагентами, например триэтиленгликольдиметакрилатом. Одним из важнейших показателей оценки герметиков является адгезия к ткани зуба. Ее можно характеризовать двумя параметрами: размерными изменениями при поглощении воды и прочностью при изгибе. Лабораторные испытания показали, что в большинстве случаев по этим показателям герметики БИС — ГМА превосходят герметики других типов.

Применять герметики рекомендуется в сочетании с фторированием.



При использовании БИС — ГМА герметиков, отверждающихся ультрафиолетовыми лучами, для улучшения ретенции бороздки и фиссуры протравливают в течение 1 мин 50% водным раствором фосфорной кислоты. Обработанную поверхность сушат сухим воздухом. Промакать и вытирать нельзя, так как при этом механически сглаживается шероховатость эмали, достигнутая травлением. Перед нанесением герметика на фиссуры и бороздки в него водят активатор бензоилметиловый эфир и тщательно перемешивают до получения однородного распределения активатора. При неравномерном распределении активатора покрытие будет неэффективным. После введения активатора паста годна к употреблению в течение 7 дней, если обеспечить ее герметичную упаковку для предотвращения испарения мономера. Герметик наносят на фиссуры и бороздки кисточкой, после чего полимеризуют его, облучая ультрафиолетовыми лучами в течение 15—20 с. Протравливание участков бороздок и фиссур производят в течение 1 мин и при работе герметиками БИС — ГМА, отверждающимися аминоперекисной системой. Залогом хорошей ретенции является необходимая степень протравливания. Протравленный участок эмали должен быть матовый. Если матовость поверхности не достигнута, то протравливание повторяют.

После просушивания двумя ватными тампонами или двумя шприцами наносят пасты герметика на поверхность зуба, и герметик самопроизвольно отверждается. При использовании цианакрилатных герметиков в качестве травильного раствора применяют 0,01 М раствор фосфорной кислоты. После одноминутного протравливания поверхность обработанной эмали высушивают и при помощи ложки специальной конструкции наносят фторирующий препарат (фосфатфтористый раствор).

После просушивания наносят герметик и придавливают его. Отверждение инициируется самопризвольно за счет влажности в полости рта. Смачивание поверхности эмали существенно важно для обеспечения хорошей адгезии герметика к ткани зуба. Остатки пищи из углублений фиссур и бороздок должны быть удалены. Наложение герметика необходимо проводить так, чтобы в фиссурах не оставались пузырьки воздуха. Особенно важно контролировать вязкость герметика, которая должна быть такой, чтобы он проникал в протравленные участки. На рис. 75 показано затекание герметика в углубления эмали в виде «бахромы» на глубину до 25 мкм.

Микрофотография затекания герметика в углубления эмали в виде  «бахромы»

Клинические наблюдения подтвердили высокую эффективность герметиков как профилактического средства против кариеса, несмотря на то что результаты исследований часто не согласуются. Так, различными авторами при проверке in vivo срок службы герметиков указывается от 6 до 12 мес. На основании опубликованных исследований можно считать средним сроком службы герметиков типа БИС — ГМА 6—8 мес, а сокращение кариеса за период с 9 до 36 мес от 29 до 100%. Ретенция герметиков со временем уменьшается и через 6 мес равна 80%, а через 12 мес — 70% первоначальной величины. Адгезионная связь достаточно устойчива и не нарушается даже при резких колебаниях температуры. Так, при изменениях температуры от 3 до 70 °С не наблюдалась проницаемость эозина между цианакрилатным герметиком и тканью зуба.

Необходимо дальнейшее изучение ряда вопросов:

  • 1) влияние повторного травления на эмаль и подверженность кариесу;
  • 2) оптимальное время службы герметиков;
  • 3) влияние ротовой жидкости на краевое прилегание герметика;
  • 4) способствует ли герметик прекращению начавшегося кариеса;
  • 5) как часто следует восстанавливать герметик.

Использование герметиков не рекомендуется в следующих случаях:

  • 1) на окклюзионных поверхностях, где нет бороздок и фиссур;
  • 2) на зубах с большим количеством проксимальных дефектов;
  • 3) на зубах свободных от кариеса в течение нескольких лет;
  • 4) на зубах пациента, который не соблюдает правила гигиены полости рта.

Адгезивы. Проблема создания адгезионного пломбировочного материала со свойствами утраченных тканей зуба, с устойчивой во влажной среде адгезией представляет собой очень сложную исследовательскую задачу. Материал должен проявлять адгезию к двум субстратам, двум минерализованным тканям зуба — влажному дентину и эмали.

Улучшение адгезии пломбировочных материалов осуществляется по двум основным направлениям: создание адгезивных материалов и создание адгезивов для улучшения связи адгезивного материала с тканями зуба. Первое направление рассмотрено в разделе, посвященном композиционным пломбировочным материалам.

Адгезивы представляют собой жидкости — лаки, которыми обрабатывают подготовленную к пломбированию полость перед внесением формовочной массы. Адгезивы создают на основе различных аддуктов и полимеров. В качестве адгезива для субстратов ткани зуба — акриловые пломбировочные материалы рекомендован аддукт, образующийся при взаимодействии N-фенилглицина с глицидилметакрилатом. Адгезив представляет собой 5% раствор аддукта в этаноле и хранится в темноте. Через 1 мин после обработки адгезивом полости (избыток адгезива удаляют ватным тампоном) вносят акриловую формовочную массу. Адгезивная связь субстратов обусловливается тем, что функциональные группы СН2 = С(СН3) — связываются с полимеризующейся формовочной массой, а связь с тканями зуба возникает за счет образования клешневидного соединения с кальцием тканей зуба.

Состав неорганической части вещества эмали в основном такой же, как и остальных костей. Зубная эмаль содержит преимущественно не фторапатит 3Ca3(PO4)2•CaF2, как предполагали ранее, а гидроксил- или карбонатапатит. Большая прочность эмали обусловлена тем, что гидроксилапатитат ЗСа3(РO4)•Са(ОН)2 или карбонатапатит ЗСа3(РO4)2•СаСO3•Н2O в ней присутствует в более крупном кристаллическом состоянии (размер кристаллов 1000 нм по сравнению с 10—100 нм в остальных костях).

Потенциальной возможностью улучшения связи субстратов пломба — ткань зуба является покрытие эмали мономерами, содержащими фосфатные группы. Адгезия акриловых пломбировочных композитов к предварительно протравленной 30% раствором лимонной кислоты в течение 1 мин эмали увеличивается более чем в 2 раза. В качестве фосфонат-содержащего мономера эффективен 0,1% спиртовой раствор винилбензилфосфоновой кислоты. Адгезив наносят в два слоя. Улучшение связи обусловливается как возникновением химической связи между ионами кальция ткани зуба и фосфоновыми группами, так и активацией поверхности за счет травления раствором лимонной кислоты.