Сім поколінь дентинних адгезівов
Маланьін Ігор Валентинович
доктор медичних наук,
професор, академік РАЙ,
заслужений діяч науки і освіти
Нові матеріали і технологічні прийоми роботи з ними, як і все інше, народжуються, живуть і заміщаються новими матеріалами і більш вдосконаленими технологіями. На сьогоднішній день, практикуючий лікар-стоматолог, у своїй щоденній практиці, практично не використовує силікатні цементи, амальгами, ізолюючі і лікувальні прокладки. Уявлення, на які протягом десятиліть спиралася відновна стоматологія, зажадали перегляду після відкриття можливостей адгезійних технологій.
Сучасну стоматологію вже неможливо уявити без адгезивних систем. Їх призначення - забезпечувати герметичне і міцне прикріплення пломбувального матеріалу або штучної конструкції до тканин зуба. Адгезивні системи застосовуються в терапевтичній стоматології для роботи з композитами, компомери і деякими стеклоїономерних цементамі на полімерній основі; в ортопедичної стоматології при адгезивной фіксації всіх видів непрямих конструкцій, починках відколів композитних і керамічних облицювань; в дитячій стоматології при запечатування фісур, для кріплення ортодонтичних конструкцій. Застосування цих методів стало застосовуватися тільки за рахунок отримання нових знань і поглибленому розумінню не тільки властивостей емалі та дентину, але і вимог, яким повинні відповідати адгезивні системи.
Але всі ці досягнення самі по собі не були б настільки значущими, якщо за ними не послідувало створення нових матеріалів і технологій, якими ми користуємося в даний час. Застосування нових знань матеріалів і технологій дозволяє лікарю-стоматологу вибрати найбільш оптимальний варіант з безлічі запропонованих та існуючих на ринку.
При розвитку дентинних адгезивних систем було розроблено кілька видів, які зазвичай позначаються як покоління дентинних адгезівов і відрізняються між собою механізмами прикріплення до дентину і силою зв'язування. Перше покоління було створено в 80-х роках, друге - в кінці 80-х, третє, четверте і, п'яте - в 90-х роках, шосте, і сьоме в кінці 90-х.
перше покоління
Дане покоління характеризувалося використанням іонних і хеляціонних зв'язків з неорганічними компонентами дентину, в першу чергу з кальцієм. Найбільш загальним підходом було використання гліцерофосфорной кислоти диметакрилат, біфункціонального молекула якого взаємодіє з іонами кальцію гідроксиапатиту. В такому випадку метакрилатного групи, здатні зв'язувати акрилові смоли композиту. Однак сила зчеплення була невеликою 2-5 МПа і значно зменшувалася при наявності вологи, що виділялася з дентинних канальців. Інші системи цього покоління використовували поверхнево активні мономери. Це базувалося на додатковому продукті реакції N-фенілгліцідіна і гліціділметакрілата (NPG-GMA). Зв'язування з кальцієм здійснювалося по засобом хеляціі.
друге покоління
Адгезиви другого покоління давали з'єднання з дентином, в 3 рази перевищує силу зчеплення адгезивов першого покоління. Деякі з них досягали 30-50% сили з'єднання природної емалі з дентином і в середньому становила 7-15 МПа. У більшості з них в якості активних груп використовувалися хлорзамещенние фосфатні ефіри різних мономерів. Додатково намагалися використовувати попереднє протруювання дентину і введення в нього іонів заліза. Основним механізмом такого з'єднання було іонну зв'язування кальцію дентину хлорфосфатнимі групами.
третє покоління
Адгезивні системи третього покоління для прикріплення композиту до дентину використовували змащений шар, модифікуючи його. Вони забезпечували силу зчеплення до 15-18 МПа, що було майже так само силі з'єднання композиту з протравленою емаллю. Хімічний склад варіював, але зазвичай в якості активних груп використовувалися алюмосилікати, алюмонітрати, 4-МЕТА, НЕМА і інші речовини. При змінювалося також попереднє травлення дентину ЕДТА, малеіковой і іншими кислотами. Першим широко використовуваним адгезивом цього покоління була "GLUMA".
Четверте і п'яте покоління
Адгезивні системи четвертого покоління глибоко проникають в товщу дентину і утворюють в ньому гібридну зону. Вони, як правило, містять PENTA - діпентаерітролапентакрілата ефір фосфорної кислоти або діпентаерітрол пентакрілат монофосфат, речовина, що містить у своїй молекулі активні гідрофобні і гідрофільні групи. Це дозволяє йому активно з'єднуватися як з іонами кальцію гідроксиапатиту емалі та дентину, так і з активними групами колагену органічної частини основної речовини дентину. Таке подвійне хімічне зв'язування поряд з мікромеханічним з'єднанням в дентинних канальцях дозволило досягти дуже значної сили прикріплення даних адгезивних систем, що містять PENTA, до дентину - до 25-27 МПа.
Крім PENTA адгезіви четвертого покоління містять такі диметакрилат, як TGDMA -тріетіленгліколдіметакрілати, UDMA - уретандіметакрілати і деякі інші з меншою молекулярною вагою (наприклад, НЕМА - гідроксіметілметакрілат). Для кращого проникнення в дентинні канальці адгезивних систем, а точніше, їх праймерів, в їх склад були введені органічні розчинники - ацетон, спирти. Вони є хорошими носіями для акрилатов, розчиняють деякі органічні речовини. Для додання адгезивной системі необхідної еластичності в їх склад були введені смоли-еластомери, довгі покручені молекули яких запобігають відрив композиту від адгезивної системи при полімеризації. Для зменшення після операційної чутливості зубів і додання їм протикаріозних властивостей до складу адгезивних систем були введені речовини, з тримають фтор (наприклад, цетіламін гідрофлюорід).
Таким чином, основними ознаками адгезивних систем четвертого покоління є такі їх властивості:
- вони багатоцільові, забезпечують з'єднання композиційного матеріалу з емаллю, дентином, металом, порцеляною, компомери;
- забезпечують мікроретенцію за рахунок утворення гібридної зони. При цьому досягається значна міцність з'єднання композиту з дентином, порівнянна з міцністю емалево-дентинного з'єднання;
- завдяки їм досягається нова якість (за рахунок більш глибокого проникнення праймера в дентин) герметизації дентинних канальців.
Характерною особливістю адгезивних систем четвертого покоління є те, що вони, як правило, складаються з двох компонентів: праймера і адгезиву. Праймер наноситься на протравлений дентин і глибоко проникає в дентинні канальці, а потім на цю оброблену поверхню наноситься власне адгезив. Таким чином, полімерний праймер, глибоко проникли в дентинні канальці, герметизує їх і забезпечує більш міцне зчеплення адгезиву з дентином. На поверхні дентину полімеризований адгезив утворює єдиний конгломерат композиту і колагенових волокон дентину. Утворюється шар дентину, просочений композитом (праймера), на поверхні якого є шар, монолітно сполученого з ним композиту адгезиву і волокон основної речовини дентину. Просочений праймером дентин і шар адгезиву на його поверхні і утворюють разом гібридну зону.
Адгезивні системи четвертого покоління отримали заслужене визнання і поширення серед стоматологів. Найбільш поширеними їх представниками є "Pro Bond" ( "Dentsply"), "Scotchbond MP Plus" ( "3M"), "Syntac" ( "Vivadent"), "OptiBond" ( "Kerr") та ін.
Подальший розвиток адгезивних систем привело до створення одокомпонентних, легко отверждаємих, що не вимагають змішування сполучних агентів. Вони поєднували в собі особливості як праймера, так і адгезиву. Хімічний склад їх практично такий же, як і адгезивних систем четвертого покоління, але за рахунок створення нових систем стабілізації вдалося поєднати властивості праймера і адгезиву в одній рідини (одній пляшці). Клінічне застосування цих адгезивних систем таке ж, як і четвертого покоління, різниця полягає лише в тому, що перша порція, нанесена на протравлений дентин, виконує функцію праймера, а друга - адгезиву. Це полегшує і спрощує їх клінічне застосування і виключає помилки, які можуть виникнути при випадковому переплутуванні пляшечок адгезивної системи.
Подібні однокомпонентні адгезивні системи отримали назву систем п'ятого покоління, представниками якої є «Prime Bond 2.0 "," Prime Bond 2.1 "(« Dentsply »)," One Step "(« Bisco »),« Single Bond »(« 3M »),« Optibond Solo »(« Kerr ») і ін. В деякі з цих адгезивов додатково введені речовини, які надають противокариозное дію за рахунок виділення фтору, наприклад, цетіламін гідрофлюорід в "Prime Bond 2.1 "(« Dentsply »).
Останнім часом до складу адгезивних систем вводяться особливо дрібні частинки наповнювача, так звані нанонаповнювачів які можуть проникнути в дентинні канальці [ "One Step" ( «Bisco»), «Optibond Solo» ( «Kerr»), «Prime Bond NT »(« Dentsply »)]. Нанонаповнювач виступає як речовина з поперечносшитого структурою, зміцнюючи адгезивний шар і посилюючи мікромеханічну ретенцию адгезиву. Середній розмір частинок нанонаповнювача 0,001-0,008, що дозволяє їм легко проникати в дентинні канальці будь-якого розміру (середній діаметр дентинного канальця 0,8 мм). Наявність наповнювача підвищує твердість адгезиву і наближає його за складом до композиту і в той же час до дентину. В цілому все це покращує міцність прикріплення нанонаполненной адгезивної системи і забезпечує покращене крайове прилягання композиту до твердих тканин зубів.
Шосте, сьоме покоління
Прагнення деяких компаній розробити адгезивні системи шостого і сьомого покоління натрапляє на такі проблеми як недостатня протруювання емалі, підвищена гідрофільність, яка веде до руйнування шару адгезиву, а головне - відсутність сумісності з усіма видами композитних матеріалів.
З огляду на делікатність техніки вологого бондинга, і вже маючи в наявності такий потужний універсальний адгезив як One-Step, компанія Bisco пішла вперше унікальним шляхом, розробивши двоступеневу адгезивную систему, в яку входить самопротравлівающие праймер Tyrian і адгезив One-Step plus.
У той час як більшість нових адгезивних систем 6-го і 7-го покоління не здатні досить протравить емаль, особливо, непрепарірованную, так як не володіють достатньою кислотністю, Tyrian має Ph = 0.4 (для порівняння: 32% фосфорна кислота - 0.4, а 10% - 0.8), що дозволяє підготувати як поверхня дентину, так і емалі, отримавши звичну картину протравлених емалевих призм і сприяючи хорошою гібрітізаціі і силі зв'язки.
Існує думка, що одна з причин післяопераційної чутливості пов'язана з тим, що при традиційному способі праймер і адгезив не заповнюють всі протравлене простір. Tyrian ж впливає на змащений шар, створюючи умови для проникнення адгезиву саме на глибину протруєння, а перевірений часом універсальний адгезив One-Step або його насичена версія One-Step Plus створює умови для міцної зв'язки.
Після цього будь-який композитний матеріал, будь то світлотверднучий, самоотверждаємиє або подвійного затвердіння, може бути використаний для прямих або непрямих (цементи, штифти) реставрацій. Це стало можливим завдяки поєднанню унікальних властивостей Tyrian, що впливає як на дентин, так і досить протравлюючого емаль (як препаровану, так і интактную для ортодонтичних кріплень) і універсальних властивостей One-Step.
Tyrian, поєднуючи протруєння та праймер в одній аплікації, усуває необхідність в окремих кроках протруєння, промивання, просушування, зволоження і невизначеності вологого бондинга. Усуваються не тільки додаткові кроки, але і післяопераційна чутливість.
Адгезиви шостого покоління вже не вимагають протруювання, як окремої операції, по крайней мере, поверхні дентину. Адгезиви 6 покоління є самопротравлівающие і самокондіционірующего.
Переваги адгезивних систем 6 покоління:
- самопротравлівающие по відношенню до емалі
- немає необхідності в кислотному травленні (як окремому етапі)
- самокондіционірующего по відношенню до дентину немає "перетравліванія дентину"
- немає проблем з "недоувлажненним" дентином
- демінералізація і процес праймування відбувається паралельно.
На сьогоднішній день останнім і багатообіцяючим пропозицією в стоматології є адгезивная система 7 покоління. У цьому поколінні спрощені етапи клінічного застосування адгезивів шостого покоління шляхом об'єднання їх в єдиний комплекс, тобто в систему поміщеного в один флакон.
Адгезиви 7 покоління светоотверждаемие, однокомпонентні, в своєму складі містять десенсітайзер. На відміну від методів тотального протравлювання та тотальної адгезії самопротравлівающие адгезія, що стала можливою завдяки адгезивами 7 покоління, що не відкриває повністю дентинні канальці. Змащений шар розчиняється і завдяки високо гідрофільних властивостей з'являється можливість проникнення адгезиву в канальці і перитубулярний дентин, утворюючи структурні зв'язки. У випадку з емаллю адгезив утворює солідну структуру з усталеної поверхнею, що сприяє поліпшенню. Представником адгезивних систем сьомого покоління є I-Bond фірми (Heraeus Kulzer).
Глибоке проникнення компонентів адгезивної системи в дентин і надійна герметизація дентинних канальців послужили підставою для емпіричного використання адгезивних систем при лікуванні підвищеної чутливості емалі та дентину. Отримані клінічні результати були обнадійливими, що послужило стимулом до створення спеціальних матеріалів для цієї мети. Крім усунення чутливості ставилася також завдання запобігання поверхні дентину від підвищеної стертості. Останнім часом стоматологам був запропонований такий спеціальний препарат - «Seal Protect »(« Dentsply »). Він є сумішшю метакрілатних смол на ацетоновій основі, містить нанонаповнювач і високоефективне антибактеріальну речовину-триклозан. Досить важливим є те, що препарат міцно приєднується до поверхні зуба без кислотного травлення твердих тканин. На очищену поверхню дентину наносять шар матеріалу, висушують і полимеризуют світлом.
висновок
Адгезія являє собою складне явище. Її не можна пояснити за допомогою однієї єдиної моделі. Освіта адгезійної зв'язку залежить від безлічі факторів, у рідкісних випадках вона забезпечується якимось одним механізмом.
Критичний розгляд розробок в області полімеризується стоматологічних адгезивов і композитів показує, що все різноманіття їх складів і методик застосування може бути узагальнено наступним чином:
- всі сучасні адгезійні системи для зубних тканин є розчинами гідрофільних поліфункціональних метакрилатів з гідроксильними, кислотними та амінними групами в водосовместімих легколетких розчинниках;
- вихідними компонентами для синтезу таких поліфункціональних метакрилатів, як правило, є метакрилати поліспиртів і епоксіметакрілати;
- незважаючи на численні спроби заміни метакрилатів іншими мономерами, до сих пір не вдалося створити полімерні матриці з найкращим балансом властивостей, ніж у метакрілатних;
- уніфікація адгезійних систем відбувається в результаті поєднання різних функцій шляхом введення в склади матеріалів мономерів і наповнювачів з різною функціональністю;
- класифікація стоматологічних адгезивов є дуже умовною. Поява нових «поколінь» комерційних матеріалів на ринку не завжди пов'язане з досягненням нової якості матеріалів, а визначається маркетинговою політикою компаній виробників.