Адгезивы для эмали и дентина

18 Мая в 9:11 2548 0


Праймеры

Роль праймера состоит в его действии как адгезива в составе препаратов для соединения с дентином, так как он представляет средство, обеспечивающее соединение гидрофобных композитов и компомеров с гидрофильным дентином. Таким образом, праймеры действуют как посредники и состоят из бифункциональных мономеров, растворенных в соответствующем растворителе. Бифункциональный мономер фактически является модификатором, который способен соединяться с двумя различными материалами. Эта ситуация аналогична применению аппретов для обработки стеклянных наполнителей в композитах, где в качестве аппретов используется силан. Общая формула модификатора в дентинных праймерах приведена ниже:

Метакрилатная группа (М) — Разделительная группа (S) — Реакционная группа (R)

M-S-R

Метакрилатная группа (М) способна взаимодей ствовать со связующим в полимерных композитах и образовывать прочную ковалентную связь. Другими словами, метакрилатная группа должна служить на дежным средством для сополимеризации с мономе рами композита.

Разделительная группа (S) должна обеспечивать необходимую гибкость молекулам аппрета, создавая условия для проявления химической активности реак ционных групп. Если эта молекула слишком жесткая (из-за ограничений ее пространственного строения), у нее может отсутствовать способность реакционной группы найти наиболее выгодную конформацию для взаимодействия, что приведет в лучшем случае к нару шениям механизма связи, а в худшем к тому, что для связи будет доступно только ограниченное число мест.

Реакционные группы (R) являются подвесными или концевыми полярными группами. Ряд полярных функциональных групп приведен в Таблице 2.5.2.

  stomatologicheskoe_materialovedenie_table_2.5.2.jpg

Полярность связи является следствием асимметричного распределения в ней электронов. Реакции между полярными молекулами происходят в результате действия сил притяжения между положительными и отрицательными их зарядами. Таким образом, подвесные и концевые полярные группы в аппрете могут взаимодействовать с подобными полярными молекулами в дентине, такими как гидроксильные группы апатита и аминогруппы коллагена. Притяжение может носить чисто физический характер, но иногда оно приводит к образованию химической связи. Природа такой реакционной группы определяет с чем может образовываться связь — с апатитом дентина или с коллагеном. В некоторых случаях могут быть вовлечены обе связи. 


И хотя все аппреты, используемые в составе дентинных праймеров, содержат полярные реакционные группы, они могут меняться от одного препарата к другому. Все они предназначены для образования прочной связи с дентином, но производители и исследователи еще не нашли наилучший состав праймера.

В Таблице 2.5.3 приведены примеры аппретов на основе гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА), наиболее часто применяющихся в составе праймеров.

ГЭМА способен проникать в деминерализований дентин и образовывать связь с коллагеном путем взаимодействия с гидроксильными и аминогруппами коллагена. Действие связующего вещества в растворе праймера состоит в создании сетчатой надмолекулярной структуры переплетенных полигидроксиэтилметакрилата и коллагена (Рис. 2.5.10).

stomatologicheskoe_materialovedenie_2.5.10.jpg

Рис. 2.5.10

Очень важно, чтобы праймер был способен полностью проникать и насыщать деминерализованный слой коллагена. Если этого не происходит, тогда остается тонкий слой деминерализованного коллагена. Этот слой не будет упрочнен полимером и образуется слабая межфазная зона. Для того, чтобы достичь хорошей глубины проникновения, аппрет растворяют в этаноле или ацетоне. Эти растворители очень активно замещают воду по мере проникновения в деминерализованный дентин, увлекая с собой сам аппрет. Однако, важно, чтобы дентин не был избыточно деминерализован, так как глубина деминерализации может стать слишком большой для полного проникновения праймера.

Для насыщения деминерализованного дентина, важно, чтобы достаточное количество дентинного праймера было нанесено на его поверхность. Для этого могут потребоваться многослойные покрытия и достаточное время для проникновения и впитывания праймера. Следует также избегать избыточного давления струей воздуха, поскольку в данной ситуации требуется лишь нежное испарение растворителей.

Клиническое значение

Метод нанесения праймера определяет вероятность возникновения микропроницаемости.

Дентинный герметик

  Первые дентинные герметики были простыми светоотверждаемыми или двойного отверждения ненаполненными полимерными композициями на основе бис-ГМА или УДМА. И хотя аппликация такого нена полненного полимера, как Бис-ГМА на протравленную кислотой поверхность дентина приводит к образованию полимерных тяжей, такая механическая связь, как было установлено, не давала необходимой прочности соединения полимера и дентина. Главное различие состоит в том, что в случае отсутствия праймера гидрофобный полимер будет плохо смачивать и растекаться на поверхности гидрофильного дентина. Действие праймера состоит в придании поверхности дентина гидрофобных свойств, тем самым, предупреждая отделение полимера от стенок дентинных канальцев в результате полимеризационной усадки и обеспечивая образование плотного удерживания в канальцах полимерных тяжей. Например, метакрилатные концевые группы праймера на основе ГЭМА могут образовывать связи с полимерным герметиком, когда его впоследствии наносят на подготовленную поверхность дентина. 



Поверхность дентина, таким образом, тщательно запечатывают полимером, который связан с ним через праймер. А герметик, в свою очередь, теперь будет прочно связан с полимерным композитом. Полученный слой взаимопроникновения дентина и полимера обычно обозначают как гибридную зону, которая схематично представлена на Рис. 2.5.11.

stomatologicheskoe_materialovedenie_2.5.11.jpg

Рис. 2.5.11.

Большинство последних составов дентинных герметиков представляют собой смесь Бис-ГМА и ГЭМА. Введение ГЭМА помогает улучшить смачивание герметиком поверхности дентина.

Несмотря на некоторую способность самого герметика проникать в дентинные канальцы и создавать этим дополнительную микромеханическую связь, прочность этой связи в конечном состоянии зависит от праймера.

Соединение с влажным дентином

Связывающий агент или аппрет, как компонент адгезионной системы для дентина, применяют в виде раствора в летучих растворителях — этаноле или ацетоне. Эти растворители способны очень активно замещать воду в дентине, и в процессе образования соединения они увлекают адгезив в слои дентина вместе с собой. Поэтому нет необходимости в избыточной дегидратации поверхности дентина, которая может оказаться пагубной для него. Чрезмерное высушивание дентина может привести к разрушению коллагена в деминерализованном слое, который соединится с минерализованным дентином с образованием плотной структуры, трудно проницаемой для праймера (Рис. 2.5.12). При избыточной дегидратации дентина, остатки коллагена могут восстанавливаться в присутствии воды.

stomatologicheskoe_materialovedenie_2.5.12.jpg

Рис. 2.5.12. Деминерализованная поверхность дентина после высушивания воздухом

В противоположность этому, если деминерализованный слой коллагена остается увлажненным, сохраняется его пористая структура, и праймер может легко проникать в этот слой, образуя межмолекулярную «переплетенную» связь (Рис. 2.5.13). Таким образом, требуется удалять только избыточную влажность поверхности. Однако инструкции производителей будут различаться в зависимости от состава праймера. Некоторые праймеры содержат воду в качестве носителя и в этом случае возможно, что деминерализованный коллаген после высушивания сможет повторно в достаточной степени увлажняться для того, чтобы праймер проник в коллагеновую структуру.

stomatologicheskoe_materialovedenie_2.5.13.jpg

Рис. 2.5.13

Клиническое значение

Эффективность праймера в адгезионных системах для дентина в образовании гибридной зоны зависит не только от применяемых бифункциональных мономеров и входящих в состав растворителей, но также и от содержания воды в дентине.

Техника тотального протравливания

В то время, когда впервые появились дентинные адгезионные системы и препараты, многие были серьезно озабочены травлением поверхности дентина. До разработки таких препаратов врачи-стоматологи нередко принимали пациентов с жалобами на повышенную чувствительность после протравливания эмали кислотой, которая попадала и на дентин. Полагали, что это было связано с гидродинамическим эффектом и возможно проникновением кислоты в пульпу. Поэтому было много возражений против протравливания дентина.

Разработка дентинных адгезивов обеспечила герметичное закрытие поверхности и позволила предупредить возникновение послеоперационной чувствительности. Это объясняется отсутствием гидродинамического эффекта при наличии связи между дентином и пломбой. Постепенно стало ясным, что применение 35% раствора фосфорной кислоты приводило к минимальному ее проникновению в дентин (4-5 мкм), и мало вероятно, что кислота в таком случае могла достичь пульповой камеры. Была предложена раздельная техника протравливания, которая включала изолированное протравливание дентина фосфорной кислотой низкой концентрации или применение ЭДТА.

Однако, процесс оказался сложным, требующим больших временных затрат. В конце концов, появилась концепция тотального протравливания, т.е. протравливание как эмали, так и дентина одновременно в течение 20 секунд 35% раствором фосфорной кислоты. Эта процедура должна проводиться сразу же после завершения препарирования тканей зуба. Интактная эмаль, без препарирования, требует обычного способа травления.

Основы стоматологического материаловедения
Ричард ван Нурт

Похожие статьи
показать еще
 
Стоматология и ЧЛХ