Склополіалкенатні (склоіономерні) цементи в практиці лікаря стоматолога, Стомадент
Гриньова Т.В., Іполитова Є.І, Лазарєва І.І., компанія "СтомаДент"
Склополіалкенатні цементи, що з'явилися в 70-х роках вже минулого століття, дуже швидко увійшли в широку практику лікаря-стоматолога і зайняли своє гідне місце.
Склополіалкенатні цементи мають біологічну сумісність та хімічну адгезію до тканин зуба, високу міцність при стисканні, незначну усадку при затвердінні і, як наслідок, відсутність проникності на межі зуб – пломба. Матеріали цього класу прості в застосуванні, добре переносяться пацієнтами, а фторид, що виділяється, дозволяє знизити ймовірність виникнення рецидивного і вторинного карієсу. Ці властивості пов'язані зі складом склополіалкенатних цементів та реакцією, що відбувається при їх затвердінні.
Сучасний склополіалкенатний цемент, що має кислотно-основний механізм твердіння, є порошком, що складається з сублімованої поліакрилової кислоти, тонко диспергованого кальційалюмофторсилікатного скла і модифікуючих добавок. Реакція затвердіння відбувається при додаванні до порошку цементу дистильованої води, яка є реакційним середовищем і сприяє гідратації поліакрилової кислоти та утворенню спочатку іонів кальцію, потім іонів алюмінію, які утворюють полісолі матриці, забезпечуючи лінійну зшивку солями кальцію і просторову зшивання. На поверхні частинок скла, що не прореагували, з оксиду кремнію і поліакрилової кислоти утворюється силікагель.
Склополіалкенатні цементи мають дві основні властивості, що дозволяють говорити про перспективність використання матеріалів цього класу в клініці.
Перша властивість - здатність склополіалкенатнихцементів до утворення хімічної адгезії до емалі та дентину за рахунок утворення комплексних (хелатних) сполук між кальцієм гідроксиапатиту дентину та емалі та карбоксильними групами макромолекули поліакрилової кислоти.
Друга властивість – здатність склополіалкенатних цементів виділяти фторид під час та після затвердіння. За рахунок дифузії фториду на межі зуб – матеріал у тканинах зуба утворюється фторапатит, а при попаданні фториду до ротової рідини – стимулюється мінералізація. Утворення фторидів у склополіалкенатних цементах починається після з'єднання порошку з водою при гідратації, максимальна кількість іонів фтору утворюється через 24 – 48 годин та знижується через 72 години. За цей час створюється депо фториду, що забезпечує повільне виділення протягом тривалого періоду часу.
Для отримання ефективного лікування із застосуванням склополіалкенатних цементів, що мають кислотно-основний механізм твердіння, необхідно дотримуватись наступних правил:
1. Замішувати порошок склополіалкенатного цементу з дистильованою водою, суворо дотримуючись вказаних виробником співвідношення. Надлишок води призводить до вимивання іонів алюмінію та зниження за рахунок його втрати просторової зшивки, а недолік води призводить до неповної гідратації та зниження утворення іонів кальцію та алюмінію. У обох випадках порушення призводять до зниження міцності матеріалу, т.к. матриця, що утворилася, не має досить розвиненої просторової структури.
2. Перед внесенням матеріалу підготовлену порожнину необхідно обробити кондиціонером, що є необхідною умовою для створення хімічної адгезійної сполуки матеріалу з тканинами зуба.
3. Вносити в порожнину замішаний матеріал і формувати пломбу необхідно лише у періодробочого часу, що можна визначити за характерним блиском поверхні матеріалу, інакше руйнується структура матеріалу і різко знижується його міцність.
4. Пломбу зі склополіалкенатного цементу необхідно покривати захисним лаком, що забезпечує захист від вологи на початкових етапах твердіння, і проводити фінішну обробку через 24 години.
Незважаючи на наявні недоліки, пов'язані з чутливістю до вологи на початкових етапах твердіння, низькою міцністю при згинанні, високою стиранням, недостатньою естетичністю, склополіалкенатні цементи незамінні при відновленні зубів у ділянці дентину, при пломбуванні молочних зубів, при пломбуванні порожнин фіксації протезів Широкий спектр застосування склополіалкенатних цементів є стимулом для створення нових матеріалів цього класу з покращеними властивостями, що дозволяють розширити сферу їх клінічного застосування.
Розроблені співробітниками компанії "СтомаДент" склополіалкенатні цементи "ДЕНТІС" та "ДЕНТІС АРТ" відрізнятимуться від існуючих вітчизняних аналогів хімічним складом, що забезпечує матеріалу рентгеноконтрастність, високу міцність, низьку розчинність, стійкість до вологи на початкових етапах твердіння і.
Склополіалкенатні цементи "ДЕНТИС" і "ДЕНТС АРТ" являють собою дрібнодисперсний порошок, що складається з сублімованої поліакрилової кислоти, фторсодержащего скла, модифікуючих добавок із середнім розміром частинок 7 - 8 мкм, який після замішування водою утворює міцну.
Цементи "ДЕНТІС" та "ДЕНТІС АРТ" мають досить тривалий період робочого часу – до 2 хвилин – та наступні фізико-механічніХарактеристики:
| "ДЕНТІС" | "ДЕНТС АРТ" | |
| 1. Час твердіння, мін не більше | 6,0 | 4,0 |
| 2. Міцність при стисканні, МПа не менше | 150 | 180 |
| 3. Міцність при згинанні, МПа не менше | 20,0 | 20,0 |
| 4. Діаметральна міцність, МПа не менше | 10,0 | 10,0 |
| 5. Адгезія, МПа не менше до емалі до дентину | 7,0 4,0 | 7,0 4,0 |
Одним із найбільш достовірних методів прогнозування поведінки склополіалкенатних цементів у порожнині рота є дослідження зміни міцності матеріалу за певні періоди часу. При дослідженні зміни міцності матеріалу "ДЕНТІС" було отримано такі результати:
- через 24години - 192 ± 7 МПа,
- 7 діб. - 242 ± 20 МПа,
- 24 добу. - 235 ± 41 МПа,
- 3 місяці - 210 ± 20 МПа,
- 6 місяців – 205±21 МПа.
Міцність при стисканні визначали за стандартною методикою, всі зразки виготовлялися в один день і до проведення випробування витримувалися в дистильованій воді за температури +37°С.
Отримані результати дослідження дозволяють зробити висновок, що максимальну міцність склополіалкенатний цемент "ДЕНТІС" набирає на 7 добу і протягом 6 місяців міцність матеріалу практично не змінюється, що вказує на стабільність характеристик міцності і можливе тривале функціонування матеріалу в порожнині рота.
Було вивчено поведінку склополіалкенатного цементу "ДЕНТІС" на початкових етапах твердіння. Дослідження проводилося на стандартних зразках матеріалу, покритих та непокритих захисним лаком, через 10 хвилин після виготовлення. Підготовлені зразки занурювали у дистильовануводу з температурою +37°З 24 години, після чого визначали міцність при стисканні кожної групи зразків.
В результаті випробувань виявилося: 1.міцність зразків покритих захисним лаком - 128±5 МПа, 2.міцність зразків, не покритих захисним лаком - 172±14 МПа.
Отриманий результат дозволяє зробити висновок, що склополіалкенатний цемент "ДЕНТІС" не чутливий до вологи на початкових етапах затвердіння і не вимагає додаткового захисту поверхні.
Вивчення кислотної ерозії склополіалкенатного цементу "ДЕНТІС" проводилося методом ударного струменя за стандартною методикою. При безперервному випробуванні зразків матеріалу протягом 8 годин кислотну ерозію не виявлено.
Відсутність кислотної ерозії та результати клінічних досліджень дозволяють рекомендувати склополіалкенатний цемент "ДЕНТІС" для ретроградного пломбування коренів зубів.
Особливий інтерес представляє дослідження статичного виходу фториду зі склополіалкенатного цементу "ДЕНТІС" за певні періоди часу.
Експеримент проводився in vitro на зразках затверденого матеріалу, які поринали в дистильовану воду у співвідношенні 1г матеріалу на 50 мл води і витримувалися термостаті при температурі +37°С. Через зумовлені проміжки часу зразки витягали з води. У водній витяжці визначали концентрацію фториду електрохімічним методом із використанням фторселективного електрода.
Результати представлені у вигляді гістограми, що має такі тимчасові періоди: 1 - 1 добу, 2 - 7 діб, 3 - 24 діб, 4 - 3 місяці, 5 - 5 місяців .
Отримані результати дозволяють зробити висновок, що склополіалкенатний цемент "ДЕНТІС", після твердіння здатний виділяти фториди досить тривалий час, максимальне виділенняфториду у статичному експерименті відбувається у період 1 - 24 добу.
Вивчення властивостей склополіалкенатного цементу "ДЕНТІС" в Інституті біохімічної фізики ім.Н.М.Емануеля РАН методом акустичної мікроскопії дозволяють припустити, що по мікроструктурі і пружно - міцнісним характеристикам склополіалкенатні цементи близькі до дентину зуба, тому .
Результати проведених досліджень дозволили рекомендувати склополіалкенатний цемент "ДЕНТІС" для широкого клінічного застосування:
- при пломбуванні порожнин зубів ІІІ – V класів,
- при пломбуванні молочних зубів,
- як прокладка при пломбуванні композитами і амальгамою,
- для пломбування кореневого дентину при каріозних ураженнях,
- для атравматичного відновного лікування зубів (АРТ)