Создание биосовместимых реставраций с помощью GC Fuji VIII

Появление полимермодифицированных самоотверждаемых стеклоиономерных

материалов – новое направление в развитии Концепции Минимальной Интервенции

Тищенко В.А., врач – стоматолог, г. Краснодар.

Современная эстетическая реставрационная стоматология предполагает достижение такого результата, когда реставрация будет не только восполнять дефект твердых тканей зубов, но и будет идеально соответствовать окружающим зубным тканям. Однако в угоду эстетике зачастую допускается ущемление вопроса сохранности ослабленных, но способных к восстановлению зубных структур. Такой подход не способствует увеличению срока службы реставрации.

Традиционный подход

На практике постановка гелиокомпозитной реставрации требует расширения площади вестибулярного скоса эмалевого края – иссечение ослабленной, но здоровой эмали. Нависающий угол эмали без дентинной основы (дефекты III класса по G.V. Black) на зубах фронтальной группы зачастую тоже сошлифовывается. Иначе возможен перелом эмалевого угла за счет полимеризационной усадки композита. Нависающие эмалевые края без дентинной основы при дефектах I и II класса по G.V. Black, особенно в зоне вершин бугров моляров, также

иссекаются. К сожалению, попытка сохранить нависающие края эмали, в таких случаях приведут к образованию трещин, перелому эмалевого края дефекта и вторичному кариесу со всеми вытекающими последствиями.

Современные адгезивные системы, такие как GC G-bond и Unifil Bond, дают высокую силу связи с тканями зуба, и даже при неизбежной полимеризационной усадке композита отрыва реставрации от эмалевого края не происходит. Разрывы в виде параллельных краю реставрации трещин будут образовываться в краевой эмали.

Минимальная Интервенция

Концепция Минимальной Интервенции предусматривает совершенно новый подход в лечении кариозных поражений. Иссечению подлежат только необратимо пораженные кариозным процессом ткани зуба. Соблюдается максимальное сохранение ослабленных, но здоровых нависающих эмалевых краев и способного к восстановлению дентина.

Дальнейшее восстановление дефектов твердых тканей зубов проводится с применением биоактивных материалов, таких как стеклоиономерные цементы.

СИЦ

Минимально Инвазивная терапия в содружестве со стеклоиономерными цементами дает высокие прочностные результаты реставраций. В случае обширных дефектов с ИРОПЗ 0,5 и выше применяются стеклоиономеры и композиты в реставрациях, выполненных в сэндвич-технике.

Уникальность стеклоиономерных цементов заключается в ряде свойств, присущих только этой группе пломбировочных материалов – это гидрофильность, биосовместимость, самоадгезия к тканям зуба, фторовыделение. Реставрации из стеклоиономеров не требуют наложения прокладки.

Сразу после замешивания рН повышается вместе с отверждением материала. Сама по себе полиакриловая кислота не может диффундировать в дентинные канальцы из-за высокого молекулярного веса, в этом и  выражается биосовместимость стеклоиономерных цементов.

Стеклоиономерный цемент в отвержденном состоянии состоит на 11-24% из воды, т.е. является гидрофильным материалом. Дентин зуба по своей структуре гидрофилен, и реставрации, выполненные из стеклоиономерного пломбировочного материала, обладают естественным сродством к твердым тканям зуба и самоадгезией. Свойство самоадгезии, присущее только стеклоиономерным цементам, заключается в образовании ионообменного слоя на границе с дентином.

Современные стеклоиономерные цементы, такие, как GС Fuji IX GP Fast, обладают прочностными характеристиками, приближенными к композитам, но теряют в эстетике за счет высокой опаковости. Это –

«плата» стеклоиномерного цемента за прочность.

Проблема водоотдачи актуальна и для классических стеклоиономерных цементов, и для быстроотверждаемых. Потеря слабосвязанной воды стеклоиономером, также как и избыточное влагопоглощение, приводит к потере прочностных характеристик стеклоиономерной реставрации. Явным примером может служить появление трещин на поверхности реставрации из стеклоиономерного цемента при финировании и полировке реставрации без водо-воздушного спрея.

Полимермодифицированные СИЦ

С целью улучшения эстетических свойств стеклоиономерных цементов, таких как прозрачность, влажный и сухой блеск без потери в прочности, а также с целью решения проблемы водного баланса, в состав цемента включаются метакрилатные мономеры.

Результатом реализации такого подхода стало появление группы стеклоиономерных цементов, усиленных полимером, обладающих высокой прочностью, низкой истираемостью и отличными эстетическими качествами.

В случае применения полимермодифицированных стеклоиономерных цементов (RMGIC) с двойным типом отвеждения фотоактивация дает гарантированную полимеризацию на глубину до 2 мм. При реставрации дефектов, близко прилежащих к пульпе зуба, возникает риск неполной полимеризации мономера в глубоких слоях с возможным раздражением пульпы, а внутренние слои такой реставрации будут резко терять в прочности. Некоторые упрочненные полимером СИЦ содержат микрокапсулированный «редокс-катализатор», который дополняет реакцию фотоактивации самоотверждением композитной составляющей цемента. Реставрации из таких материалов требуют применения специального праймирующего агента. Такие праймеры на спиртовой основе содержат в своем составе метакрилаты (в основном, НЕМА) и активаторы полимеризации (если это фотокатализаторы, то необходимо отсвечивание праймера стоматологическим полимеризатором в течение 20 сек.). Необходимость применения праймера с HEMA и его обязательная фотополимеризация позволяют сделать выводы, что данная группа материалов уже ближе к композитам. Самоадгезия, присущая стеклоиономерам, отсутствует, возможная фторотдача малоэффективна – полимеризованные метакрилаты блокируют диффузию ионов фтора. Наличие в пломбировочном материале полимерсоставляющей создает угрозу раздражения пульпы при глубоком кариесе. Применение праймера с НЕМА исключает все возможные положительные свойства стеклоиономерного материала.

В адрес полимермодифицированных стеклоиономерных цементов с высоким содержанием метакрилатов имеется ряд критических замечаний, которые сформулировали основоположники стеклоиономерных цементов Mount GJ, Hume WR, Davidson CL, Mjцr IA. Таковые материалы вступают в противоречие с самой концепцией стеклоиономерного цементного материала, поскольку содержат мономер.

НЕМА и другие мономеры токсичны, а значит имеется риск в виде аллергических реакций и токсического раздражения пульпы зуба при применении таких материалов. НЕМА – сильный гидрофил, и затвердевший материал будет поглощать воду, что приведет к расширению пломбы и снижению износоустойчивости. С течением времени возможно изменение цвета реставрации, особенно при неудовлетворительной гигиене полости рта.

Избежать необходимости применения праймера на основе НЕМА, а также и других недостатков полимермодифицированных стеклоиономерных материалов можно, если в составе стеклоиономера будут

содержаться метакрилаты в пределах 10-15%. В этом случае сохраняются уникальные свойства стеклоиономерного цемента – самоадгезия, фторвыделение и биосовместимость. Включение в состав полимермодифицированного стеклоиономерного цемента (RMGIC) катализатора дает возможность защитить

кислотно-основную реакцию цемента от ингибирования и обеспечить полимеризацию НЕМА. В случае, если используется катализатор типа камфорохинона, это стеклоиономерный материал двойного отверждения – GC Fuji 2LC Improved (кислотно-основная реакция отверждения СИЦ и реакция полимеризации композитной составляющей).

Несомненно, применение полимермодифицированных стеклоиономерных цементов с возможностью фотоактивации дает неоспоримые преимущества в сравнении с традиционными стеклоиономерами и, тем более, композитами для реставрации неглубоких дефектов, пришеечных эрозий и клиновидных дефектов – там, где необходимо быстрое отверждение пломбировочного материала.

Для реставрации глубоких кариозных дефектов зубов применение полимермодифицированных стеклоиономерных цементов с фотоактивацией затруднительно, поскольку фотоактивация с применением большинства стоматологических полимеризаторов возможна на глубину материала в пределах 2-3 мм. Остается риск недополимеризации НЕМА в глубоких областях реставрации, а послойное внесение цемента весьма проблематично.

Решением проблемы может стать создание полимермодифицированных стеклоиономеров с возможностью самоотверждения. Создание самоотверждаемых полимермодифицированных стеклоиономерных материалов долгое время сталкивалось с рядом трудностей. Низкие физические показатели получаемых цементов не

позволяли рекомендовать их к применению для открытых реставраций, показания ограничивались фиксацией ортопедических конструкций (коронок) и изолирующей подкладкой. Предполагаемый полимермодифицированный самоотверждаемый стеклоиономерный цемент (RMGIC) должен содержать мелкодисперсный порошок, небольшое количество катализатора для стимуляции процесса самополимеризации

композитной составляющей, жидкость в виде раствора полиакриловых кислот с небольшим количеством ненасыщенного мономера.

Fuji VIII: свойства и особенности

Характерным представителем данной группы цементов является GC Fuji VIII.

GC Fuji VIII – модифицированный полимером самоотверждаемый стеклоиономерный цемент (RMGIC).

Он обладает широкой гаммой оттенков по шкале Vita – A2, A3, A3,5, B2, B3, C4, выпускается как в системе порошок/жидкость, так и в капсулах. Рабочее время – 1 мин. 30 сек., время отверждения – 2 мин. 10 сек., полное время отверждения 6 мин.

Будучи в своей основе стеклоиономерным цементом, GC Fuji VIII сохраняет свойства, присущие данной группе материалов (биосовместимость, самоадгезия, гидрофильность, фторвыделение). Малое содержание полимера, высокий молекулярный вес полиакриловой кислоты не дают эффекта токсичности в отношении пульпы зуба при глубоком кариесе, если для реставрации применяется GC Fuji VIII (также, как и в случае с GC Fuji II LC Improved при отсвечивании стоматологическим LED-полимеризатором высокой мощности GC G-LIGHT).

GC Fuji VIII в отличие от GC Fuji II LC и других RMGIC может успешно применяться для реставрации глубоких, обширных дефектов – он полностью самоотверждаем.

GC Fuji VIII сочетает в себе положительные свойства как усиленных реставрационных цементов (прочность, приближенная к GC Fuji IX GP), так и эстетических реставрационных материалов (эффект эстетической невидимости, способность сливаться с окружающими зубными тканями, высокая полируемость, влажный блеск, как у GC Fuji II LC Improved).

В тех случаях, когда требуется более высокая прозрачность поверхностных слоев реставрации, GC Fuji VIII

облицовывается прозрачными эмалевыми оттенками композита – выполняется сэндвич-реставрация.

При необходимости проведения реставрации в сэндвич-технике по эстетическим показаниям или при обширных кариозных дефектах (ИРОП более 0,5) применение GC Fuji VIII как основы, восстанавливающей объем дентина, дает высокоэстетичные результаты. В этом случае GC Fuji VIII максимально соответствует дентину по уровню

светопроницаемости, цветовой оттенок подбирается с расчетом – на один тон темнее, чем оттенок дентина (дентин А2 – выбираем А3). Правило выбора цветового оттенка применимо для всех стеклоиономерных цементов.

Объем эмали восстанавливается соответствующими цветовыми эмалевыми оттенками композита. Широким выбором композитных эмалевых оттенков, в данном случае для реставрации объема эмали, обладает GC Gradia Direct (WT – белый светопроницаемый, DT – темный светопроницаемый, CT – прозрачный, NT – нейтральный, GT – серый светопроницаемый, CVT – пришеечный светопроницаемый).

Отмечено снижение прочностных характеристик реставраций из GC Fuji VIII, если упрощать методику применения. Например, исключение из методики обработки поверхности дефекта кондиционером (GC Dentin Coditioner 20 сек. или Cavity Coditioner 10 сек.). После моделирования рельефа реставрации выполняется изоляция поверхности реставрации герметиками, такими как GC Fuji Varnish, Fuji Coat LC и GCoat Plus (новый особо прочный герметик, содержащий наночастицы). Четкое выполнение методики является обязательным условием успеха реставрации из любого стеклоиономерного цемента.

Перед окончательной обработкой реставрации из GC Fuji VIII следует выждать 6-10 мин. Финальную обработку желательно проводить с водяным охлаждением. Защита поверхности реставрации светоотверждаемыми герметиками (Fuji Coat LC и G – Coat Plus) позволяет резко улучшить эстетику стеклоиономерной реставрации.

Fuji VIII: применение

Для полимермодифицированного стеклоиономерного цемента (RMGIC) GC Fuji VIII возможно расширение

показаний к применению:

• Реставрации полостей по I классу, включая дефекты с разрушением окклюзионной поверхности зуба до 60%;

• Реставрации полостей по II классу, дефекты с частично разрушенным апроксимальным контактом;

• Реставрации после тоннельной методики препарирования;

• Реставрации полостей по III классу. Высокие прочностные результаты, эстетическая невидимость реставрации;

• Реставрации полостей по V классу;

• Реставрации молочных зубов, особенно со значительным разрушением жевательной поверхности;

• Геронтология;

• Восстановление культи зуба под коронку;

• Подкладка при протезировании вкладками;

• Восстановление основы дентина в сэндвич-технике при обширных дефектах зубов. Особо эстетичные результаты, высокая прочность.

Методика выполнения реставрации с применением полимермодифицированного стеклоиономерного цемента (RMGIC) GC Fuji VIII включает в себя следующие этапы:

• Изоляция от слюны, крови и влаги ротового дыхания.

• Антисептическая обработка.

• Кондиционирование дефекта зуба (Cavity Conditioner 10 сек. Или Dentin Conditioner 20 сек.).

• Промывка кариозной полости от кондиционера и подсушивание (желательно вакуумной системой).

• Замешивание СИЦ или активация капсулы и смешивание в смесителе.

• Заполнение полости дефекта цементом.

• Первичное оформление рельефа с применением GC Cocoa Butter.

• Защита поверхности реставрации – GC Fuji VARNISH, GC Fuji COAT LC.

• Финишная обработка, полировка.

• Защита поверхности стеклоиономерной реставрации – GC Fuji COAT LC, GC G-Coat.

• Контроль результата.

Особенностью GC Fuji VIII является не только эстетика, но и высокая прочность выполняемых реставраций. Допустимо не разбираться глубоко в вопросах водного баланса стеклоиономерных цементов, достаточно запомнить аксиому:

• Выполнили полость дефекта стеклоиономерным цементом – изоляция покрывным лаком.

• Провели финальную полировку – изоляция покрывным лаком (GC Fuji COAT LC, GC G-Coat).

Противопоказаниями к применению GC Fuji VIII являются:

• прямое перекрытие пульпы зуба, которое является общим для стеклоиономерных цементов всех групп;

• фиксация ортопедических конструкций, поскольку для этих целей существуют специально адаптированные по составу фиксирующие стеклоиономерные цементы, проявляющие максимальную прочность при минимальной пленке.

Кондиционирование поверхности дентина, правильное смешивание, необходимость водяного охлаждения при полировке, изоляция поверхности реставрации покрывным лаком – обязательные этапы применения всех СИЦ.

Соблюдать данную методику несложно, а качество СИЦ-реставрации при этом возрастает.

При выполнении этих несложных правил применения нового полимермодифицированного самоотверждаемого СИЦ Fuji VIII врач-стоматолог может добиваться отличных результатов при создании эстетичных, прочных и биосовместимых реставраций.*

Если Вы обнаружили на странице ошибку, выделите мышью слово или фразу и нажмите сочетание клавиш Ctrl+Enter

Данные лабораторных исследований стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра, для лечения кариеса зубов у детей

На протяжении многих лет в клинике детской стоматологии для пломбирования временных зубов применяют стеклоиономерные цементы. История создания первых цементов началась в первой половине XIX века [1]. Данные пломбировочные материалы были достаточно сложные в работе и оставались чувствительными к влаге. Но, несмотря на свою 35-летнюю историю стеклоиономерные цементы постоянно совершенствуются и приобретают новые свойтсва, что позволяет с их помощью решать более сложные клинические задачи [9,12,13].

Стеклоиономерные цементы имеют по сравненю с традиционными цементами и композитами ряд существенных преимуществ: химическая адгезия к твердым тканям зуба без кислотного протравливания, устойчивость к воздействию влаги в процессе работы, биосовместимость, нетоксичность, способность выделять ионы фтора и серебра в полость рта и ткани зуба, оказывая при этом кариесстатическое и бактерицидное действие [2,3,4,8,10].

На сегодняшний день рынок стеклоиономерных цементов представляет собой большой выбор как отечественных, так и импортных материалов. Приобретение последних требует немалых финансовых затрат, а современные отечественные стеклоиономерные цементы значительно дешевле и не уступают по своим показателям и свойствам зарубежным аналогам [3,5,6,7,11].

Стеклоиономерный цемент «Аквион ART», модифицированный фторидом серебра, представляет собой порошок стеклоиономерного водоотверждаемого цемента, который состоит из алюмофторсиликатного стекла и сухой полиакриловой кислоты. Замешивается данный порошок на дистиллированной воде (модифицированной фторидом серебра), с образованием быстротвердеющего пломбировочного материала [3,14,15,16].

Для проведения лабораторных испытаний, а именно для исследования структур стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра, использовали растровую электронную микроскопию. В результате которой было установлено, что стеклоиономерный цемент «Аквион ART», модифицированный фторидом серебра, имеет более плотную аморфную структуру, что проявляется в сглаженном рельефе поверхности и четких границах контура, что свидетельствует о влиянии частиц серебра на структуру пломбировочного материала (рис. 1,2).

Рис. 1. Микроскопическая структура стеклоиономерного цемента «Аквион ART», увеличение в 50 000 раз

Рис. 2. Микроскопическая структура стеклоиономерного цемента «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра, увеличение в 50 000 раз

Одним из важнейших показателей оценки физико-механических свойств пломбировочного материала являются данные о прочности на сжатие. Результаты, полученные в ходе исследования, приведены на рисунке 3.

Рис. 3. Показатели исследования прочности на сжатие стеклоиономерных цементов

При определении физико-механических свойств для сравнительной оценки использовали стеклоиономерные цементы «Кэмфил», «Ketak Molar», «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированный фторидом серебра.

Исследование материалов на прочность на сжатие выявило, что показатели цементов «Кемфил», «Ketak Molar», «Аквион ART» и «Аквион ART», с добавлением фторида серебра соответствуют ГОСТу. Наиболее лучшие результаты были выявлены у «Ketak Molar» и «Аквион ART» с добавлением фторида серебра, показатели которых были равны 136.02, и 137,32 МПа соответсвенно.

При добавлении в стеклоиономерный цемент «Аквион ART» фторида серебра значение прочности на сжатие увеличилось на 5 единиц МПа. Анализ результатов изучения физико — механических свойств исследуемых образцов стеклоиономерных цементов показал активное влияние частиц серебра на прочность пломбировочного материала.

При исследовании времени твердения также использовали образцы стеклоиономерных цементов «Кэмфил», «Ketak Molar», «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированный фторидом серебра. Результаты исследования времени твердения представлены на рисунке 4.

Рис. 4. Показатели исследования времени твердения стеклоиономерных цементов

Изучение времени твердения стеклоиономерных цементов показало, что значения времени твердения «Кемфил», «Ketac Molar» и «Аквион» ART соответствуют ГОСТу и равны 332±5, 342±5 и 337±5 секунд соответственно. При модификации стеклоиономерного цемента «Аквион ART» фторидом серебра  значение времени твердения значительно увеличивается и равно 345±5 секундам.

Для микробиологического исследования проводили подготовку проб. Брали образцы равного размера и массы стеклоиономерного цемента «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра.

С помощью диско-диффузного (ДДМ) метода определяли чувствительность бактерий к образцам стеклоиономерных цементов. Метод основан на определении зон отсутствия роста бактерий на питательной среде в чашках Петри при внесении дисков со стеклоиономерными цементами.

Исследуемые материалы:

1.      «Аквион ART»;

2.      «Аквион ART», модифицированный фторидом серебра.

В ходе определения чувствительности бактерий к образцам стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра методом дисков, было установлено, что диаметрыᅜ зонᅜ отсутствияᅜ ростаᅜ Staphylococcusᅜ aureusᅜ (рис.ᅜ 5) составляют:

Рис. 5.ᅜ Определениеᅜ зонᅜ отсутствияᅜ ростаᅜ Staphylococcus aureus

«Аквион ART» — 6,5 мм;

«Аквионᅜ ART», модифицированный фторидом серебра — 17 мм;

В ходе определения чувствительности бактерий к образцам стеклоиономерных цементов «Аквион ART» и «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра методом дисков, было доказано, что диаметры зон отсутствия роста Escherichia coli (рис. 6) составляют:

Рис. 6. Определение зон отсутствия роста Escherichia coli

«Аквион ART»– 11,5 мм;

«Аквион ART», модифицированный фторидом серебра — 18,5 мм;

Результаты микробиологического исследования показывают, что зоны лизиса бактерий Escherichia coli и Staphylococcus aureus к образцам стеклоиономерного цемента «Аквион ART», модифицированного фторидом серебра, увеличиваются в 2,6 раза и 1,6 раза соответственно.

Литература:

1.        Алешина Е. О. Вероятность возникновения кариеса у детей дошкольного возраста при выявлении STR. MUTANS / Е. О. Алешина, О. В. Чучупал, А. В. Сущенко // Вестник новых медицинских технологий. — 2012. –Т.19.- № 2. — С.132–134.

2.        Иощенко Е. С. Стеклоиономерные цементы / Е. С. Иощенко, В. Ю. Гусев, О. Н. Глотова. — Нижний Новгород: НГМА, 2003. — 88 с.

3.        Калиниченко Н. В. Атравматическое лечение кариеса зубов и профилактика его осложнений у детей в молочном прикусе с применением стеклоиономерного цемента, модифицированного фторидом серебра: автореф. дис. … канд. мед. наук / Н. В. Калиниченко. — Воронеж, 2015. — 20 с.

4.        Крючков М. А. Клинико- экспериментальное исследование цинк- фосфатного цемента, модифицированного наноразмерными частицами кремния, для фиксации несъемных конструкций зубных протезов: автореф. дис…. канд. мед. на ук / М. А. Крючков. — Воронеж, 2011. — 21 с.

5.        Максимовский Ю. М. Современные пломбировочные материалы в клинической и технологии в стоматологии / Ю. М. Максимовский, Т. В. Ульянова, Н. В. Заболоцкая. — Москва: Медицина, 2008. — 48 с.

6.        Маслак E. E. Клиническая оценка применения стеклоиономерного цемента для пломбирования временных зубов у детей / Е. Е. Маслак, Н. В. Рождественская, Т. И. Фурсик // Детская стоматология. — 2000. — № 1–2. — –С.57–62.

7.        Николаев А. И. Практическая терапевтическая стоматология / А. И. Николаев, Л. М. Цепов. — Москва: МЕДпрессинформ, 2005. — 542 с.

8.        Рощина Н. Н. Применение нового отечественного стеклоиономерного цемента «Стомалит» при лечении временных и постоянных зубов у детей: автореф. дис…. канд. мед. наук / Н. Н. Рощина. — Санкт- Петербург, 2010. — 22с.

9.        Современные пломбировочные материалы: учебно-методическое пособие /А. А. Кунин [и др.] — Воронеж: ВГМА, 2002. — 71 с.

10.    Оценка кариесстатической эффективности применения фторсодержащего лака «Флюрофил бесцветный» у детей / Б. М. Дремалов, П. И. Кретинин, А. В. Сущенко, С. Ю. Хаванцев, Е. Н. Чулочникова // Вестник новых медицинских технологий. — 2011. –Т.18.- № 2. — С.182–183.

11.    Оценка кариесстатической эффективности применения фторсодержащего лака «Флюрофил бесцветный» у детей / Б. М. Дремалов, П. И. Кретинин, А. В. Сущенко, С. Ю. Хаванцев, Е. Н. Чулочникова // Вестник новых медицинских технологий. — 2011. –Т.18.- № 2. — С.182–183.

12.    Оценка эффективности и распространенности кариеса у детей раннего и дошкольного возраста /А. В. Сущенко, Т. Н. Сагитдинова, Е. Н. Чулочникова, О. Н. Абросимова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. –2009. –Т.8.- № 1. — С.155–157.

13.    Сущенко А. В. Эффективность профилактики и лечения начальных форм кариеса у детей младшего возраста отечественным фторлаком / А. В. Сущенко, С. Ю. Хаванцев, С. В. Елютина // Вестник новых медицинских технологий. — 2012. –Т.19.- № 2. — С.282- 283.

14.    Чуев В. П. Новые универсальные СИЦ фирмы «Владмива». Показания к применению / В. П. Чуев, Л. А. Лягина, Л. Л. Гапочкина //Институт стоматологии: научно-практический журнал. — 2003. — № 1. — С. 102–103.

15.    Чуев В. В. Новое поколение стеклоиономернных цементов фирмы «ВладМиВа» для минимально инвазивной терапии. Санитарно- химические исследования.Ч.1. / В. В. Чуев, С.Я Ланина, И. М. Макеева // Институт стоматологии. — 2006. — № 4. — С. 78–80.

16.    Чуев В. В. Новое поколение стеклоиономернных цементов фирмы «ВладМиВа» для минимально инвазивной терапии. Токсикологические исследования.Ч.2. / В. В. Чуев, С.Я Ланина, И. М. Макеева // Институт стоматологии. — 2007. — № 1. — С. 124–125.

Стеклоиономерные цементы и их особенности

Стеклоиономерные цементы и их характеристики

Этот материал представляет собой состав, в который входят два основных компонента – жидкость и порошок, смешивающиеся и застывающие при кислотно-основной реакции. Впрочем, такой структурой обладает практически любой стоматологический цемент. А в рассматриваемом материале, помимо указанных веществ используются поликарбоновые кислоты, а также их сополимеры и малеиновая или другая аналогичная кислота. 

Последние из указанных компонентов призваны снижать вязкость используемой жидкости и препятствовать преждевременному застыванию вещества. Это позволяет увеличить срок хранения состава. Жидкостный компонент в данном случае – это винная кислота или дистиллированная вода. А порошок – это особое стекло, состоящее из кальция, алюминия и силикатов. 

Стеклоиономерные цементы: принцип действия

При застывании под действием кислоты происходит высвобождение ионов алюминия и кальция. Последние высвобождаются с большей скоростью и вступают в реакцию с указанной кислотой. Затем при связывании образуется так называемый карбоксилатный гель. Сначала, когда на него попадает влага, он даже немного теряет прочность, становится шершавым и непрозрачным. 

Но когда пломба подвергается высыханию, такой цемент становится уже более прочным. Хотя ему и необходима защита, которая осуществляется с помощью специальных лаков, чтобы со временем пломба не растрескалась. 

Стоматологический цемент и его разновидности

В некоторые виды стеклоиономерных цементов добавляются дополнительные ингредиенты – например, серебро, которое повышает их прочность, а также мономеры и фотоускорители. В первом случае материал принято называть керметцементом, чтобы обозначить присутствие металла. Во втором случае про цемент говорят, что он со световым отверждением. 

Существует однокомпонентная разновидность таких цементов, которая содержит минимальное количество добавок. Но по сути, она ближе к композитам, чем к классическим стеклоиономерным цементам и отличается худшими характеристиками в отношении прочности и долговечности. 

Статья обновлена: 24 июля 2017

Пакуемые и эстетические стеклоиономерные цементы — КиберПедия

Стеклоиономерные цементы (СИЦ, стеклоиономеры, полиалкенатные, стеклополиалкенатные цементы) сочетают в себе низкую токсичность, высокую прочность и удовлетворительные эстетические характеристики, а также проявляют противокариозную активность. В последнее время интерес стоматологов к этой группе пломбировочных материалов возрастает. СИЦ могут применяться при наложении как базовых, так и тонкослойных (лайнерных) изолирующих прокладок, постоянных пломб, а также для фиксации несъемных ортопедических конструкций и т.д.

«Классический» стеклоиономерный цемент представляет собой систему «порошок/жидкость». Порошок — кальций-алюмосиликатное стекло с добавлением фторидов (до 23%). Жидкость — раствор поликарбоновых кислот: полиакриловой, полиитаконовой и полималеиновой.

Эстетические стеклоиономерные цементы получают путем увеличения соотношения порошок / жидкость, введения в состав порошка специальных дисперсных стекол, изменением соотношения между оксидом кремния и алюминия в сторону оксида кремния (увеличение прозрачности). Благодаря этому эстетические свойства цементов улучшаются, однако, снижается прочность, увеличивается время отверждения, повышается чувствительность к избытку или недостатку влаги на начальных этапах «созревания» цементной массы.

Показания к применению «эстетических» СИЦ:

1. Пришеечные дефекты фронтальных зубов (кариозные полости V класса, эрозии эмали, клиновидные дефекты).

2. Небольшие полости I класса.

3. Полости III класса.

4. Кариес корня фронтальных зубов.

5. Базовая прокладка при пломбировании зуба методом «сандвич» в случаях, когда важен эстетический результат.

В нашей стране популярны стеклоиономерные цементы, производимые компанией «СтомаДент» —«Кемфил Супериор» и «Дентис». Они являются эстетическими аква-цементами. «Кемфил Супериор» выпускается в виде порошка 3 цветов, замешиваемого на дистиллированной воде. Он обладает удовлетворительными эстетическими характеристиками, имеет хорошие манипуляционные свойства, не прилипает к инструментам.

Конденсируемые (пакуемые) стеклоиономерные цементы

были созданы, исходя из потребностей практических врачей-стоматологов. Существенным недостатком применявшихся ранее «традиционных» стеклоиономеров первых поколений была слишком жидкая, текучая консистенция цементной массы, что затрудняло работу врача, приводило к появлению пор в материале, ухудшало прочностные характеристики пломбы. Основными характеристиками конденсируемых стеклоиономерных цементов являются повышенная прочность и износоустойчивость, а также улучшенные манипуляционные свойства. Консистенция цементной массы позволяет конденсировать ее в кариозной полости. Кроме того, большинство конденсируемых стеклоиономеров имеют повышенную скорость застывания. Поэтому обработку пломб допускается проводить в это же посещение, сразу после отверждения цемента.

В настоящее время конденсируемые СИЦ — наиболее употребляемые материалы из группы «классических» стеклоиономеров для постоянных пломб.

Показания к применению конденсируемых СИЦ:

1. Кариозные полости всех классов во временных зубах (в том числе ART-методика).

2. Герметизация фиссур.

3. Кариозные полости всех классов по Блеку у детей и подростков с незавершенной минерализацией твердых тканей зубов.

4. Кариозные полости II класса в постоянных зубах, отпрепарированные через вестибулярный, язычный, десневой или прямой доступ.

5. Кариес корня.

6. Полости V класса в жевательных зубах.

7. Кариозные полости на участках, труднодоступных для очищения от налета (например, в зубах «мудрости»).

8. Восстановление культи зуба под коронку.

9. Наложение временной пломбы на срок до 1 года.

10. Базовая прокладка при пломбировании зубов методом «сандвич-техники».

11. Пломбирование контактного отдела полости И класса, отпрепарированной через туннельный доступ.

Применение цементов этой группы обеспечивает хорошее качество пломбирования и в тех случаях, когда сложно обеспечить надлежащую технологию нанесения композита или гибридного СИЦ, например, при работе с детьми, т.е. тогда, когда трудно исключить попадание слюны и на длительное время добиться абсолютной сухости пломбируемой полости.

В настоящее время на российском стоматологическом рынке представлен целый ряд конденсируемых СИЦ, например, «Ketac-Molar Easy Mix» (ЗМ ESPE), Ionofil Molar ( VOCO), «Fuji IX GP» (GQ, «ChemFlex» (Dentsply).

Упроченный конденсируемый СИЦ «Ketac-Molar Easy Mix» (3M ESPE), обладает повышенной прочностью на сжатие, незначительной истираемостью в процессе функционирования, пролонгированным выделением фторидов. За счет покрытия частиц порошка молекулами лиофилизированной полиакриловой кислоты, цемент замешивается гораздо проще и быстрее (Easy Mix), чем другие материалы этой группы. Цементная масса после замешивания имеет плотную консистенцию, что позволяет конденсировать материал в полости подобно амальгаме, контурировать и моделировать пломбу. По заявлению экспертов компании «ЗМ ESPE», за счет совершенствования технологии производства «Ketac Molar» менее чувствителен к внешним воздействиям в процессе «созревания» цементной массы. Поэтому пломбу из нею можно обрабатывать борами и абразивными инструментами уже через 5—7 минут после наложения.

Другим представителем конденсируемых СИЦ является «Ionofil Molar», выпускаемый компанией VOCO. По данным фирмы-производителя, достоинствами этого материала являются: густая консистенция, удобная для заполнения дефектов; высокая адгезия к тканям зуба; устойчивость к давлению и изгибу; низкая стираемоегь; пролонгированное выделение фторидов; укороченное время отверждения; высокая рептге-ноконтрастность.

Обзор стеклоиономерных цементов для клинической стоматологии

J Funct Biomater. 2016 сен; 7 (3): 16.

Шаранбир К. Сидху

¹ Здоровье полости рта у взрослых, Институт стоматологии, Лондонский университет Королевы Марии, Лондон E1 2AD, Великобритания; [email protected]

Джон В. Николсон

² Стоматологические физические науки, Институт стоматологии, Лондонский университет Королевы Марии, Лондон E1 2AD, Великобритания

³ Центр биоматериалов Bluefield, Лондон EC1N 8JY, Великобритания

Джеймс Китхон Цой, научный редактор

² Стоматологические физические науки, Институт стоматологии, Лондонский университет Королевы Марии, Лондон E1 2AD, Великобритания

³ Центр биоматериалов Bluefield, Лондон EC1N 8JY, Великобритания

Поступило в 2016 г. 3 мая; Принята к печати 21 июня 2016 г.

Abstract

Эта статья представляет собой обновленный обзор опубликованной литературы по стеклоиономерным цементам и охватывает их структуру, свойства и клиническое применение в стоматологии с акцентом на результаты последних пяти лет или около того.Показано, что стеклоиономеры затвердевают в результате кислотно-щелочной реакции в течение 2–3 мин и образуют твердые, достаточно прочные материалы с приемлемым внешним видом. Они выделяют фторид и являются биоактивными, поэтому постепенно образуют прочный и прочный межфазный ионообменный слой на границе с зубом, который отвечает за их адгезию. Также описаны модифицированные формы стеклоиономеров, а именно модифицированные смолой стеклоиономеры и стеклянный карбомер, а также их свойства и области применения. Показано, что физические свойства стеклоиономеров, модифицированных смолой, являются хорошими и сравнимы с физическими свойствами обычных стеклоиономеров, но биосовместимость несколько ухудшается из-за присутствия компонента смолы, 2-гидроксиэтилметакрилата.Свойства стеклянного карбомера, по-видимому, немного уступают свойствам лучших современных обычных стеклоиономеров, и пока нет достаточной информации, чтобы определить, как сравнивается их биоактивность, хотя они были разработаны для улучшения этой конкретной характеристики.

Ключевые слова: стеклоиономерный цемент , выделение фторидов, биоактивность, клиническое применение, модифицированный смолой, стеклянный карбомер

1. Введение

Стеклоиономерные цементы относятся к классу материалов, известных как кислотно-щелочные цементы.В их основе лежит продукт реакции слабых полимерных кислот с порошковыми стеклами основного характера [1]. Отверждение происходит в концентрированных растворах в воде, и окончательная структура содержит значительное количество непрореагировавшего стекла, которое действует как наполнитель для усиления затвердевшего цемента.

Термин «стеклоиономер» применялся к ним в самой ранней публикации [2], но это не совсем правильно. Собственное название для них, согласно Международной организации по стандартизации (ISO), — «стеклополиалкеноатный цемент» [3], но термин «стеклоиономер» (включая дефис) признан приемлемым тривиальным названием [4], и широко используется в стоматологии.

2. Состав

Стеклоиономерный цемент состоит из трех основных ингредиентов: полимерной водорастворимой кислоты, основного (выщелачиваемого ионами) стекла и воды [4]. Обычно они представлены в виде водного раствора полимерной кислоты и тонкоизмельченного стеклянного порошка, которые смешиваются подходящим способом с образованием вязкой пасты, которая быстро затвердевает. Однако существуют альтернативные составы, которые варьируются от кислоты и стекла, присутствующих в порошке, и чистой воды, добавляемой для отверждения, до составов, в которых часть кислоты смешивается со стеклянным порошком, а остальная часть присутствует в развести раствор в воде.Этот раствор используется в качестве жидкого компонента при формировании пасты для схватывания. Эффект от этих различий не ясен, потому что эти составы являются патентованными, поэтому точное количество каждого компонента широко не известно. Однако, по-видимому, не наблюдается очевидного влияния на конечные свойства представления этих материалов с компонентами, по-разному распределенными между порошковой и водной фазами.

Стеклоиономерные цементы можно смешивать с помощью шпателя на подушке или стеклянном блоке, так называемое ручное перемешивание.Материал также может быть представлен в специальной капсуле, разделенной мембраной. Мембрана разрушается непосредственно перед смешиванием, и капсула быстро встряхивается в специально разработанном автоматическом миксере. Это смешивает цемент, после чего свежеприготовленная паста выдавливается из капсулы и используется для внутриротового применения.

Если одна торговая марка доступна как в версии для смешивания вручную, так и в капсулированной версии, два типа цемента должны быть приготовлены по-разному. Цементная паста, которая схватывается за удовлетворительное время при ручном перемешивании, слишком быстро затвердевает при вибрационном перемешивании.В результате составы для капсулирования должны быть менее реактивными, чем составы для ручного смешивания, и они полагаются на ускоряющий эффект автоматического смешивания, чтобы обеспечить им удовлетворительное время работы и схватывания.

3. Полимерные кислоты

Полимеры, используемые в стеклоиономерных цементах, представляют собой полиалкеновые кислоты, либо гомополимер поли (акриловой кислоты), либо 2: 1 сополимер акриловой кислоты и малеиновой кислоты. Поли (винилфосфоновая кислота) изучалась как потенциальный цементообразователь [5], но ее практическое использование ограничено одной торговой маркой, где она используется в смеси с поли (акриловой кислотой) и эффективно действует как модификатор скорости схватывания. [6].

В литературе неясно, какие полимеры используются в стеклоиономерных цементах. Это связано с тем, что ранние исследования изучали ряд мономеров моно-, ди- и трикарбоновых кислот в полимерах для образования цемента, включая итаконовую и трикарбаллиловую кислоты [7]. Это заставило некоторых авторов предположить, что эти вещества должны использоваться в практических цементах. Однако это не так, и в коммерческих цементах используется либо гомополимер, либо сополимер акриловой кислоты.

Полимер влияет на свойства стеклоиономерного цемента, образованного из них.Высокая молекулярная масса увеличивает прочность затвердевшего цемента, но растворы высокомолекулярных полимеров имеют высокую вязкость, что затрудняет их смешивание. Поэтому молекулярные веса выбираются для уравновешивания этих конкурирующих эффектов. Считается, что оптимальные свойства достигаются при средней молекулярной массе 11 000 (среднечисловая) и 52 000 (среднемассовая) [8]. Эти значения дают полидисперсность 4,7 [8].

Цементы, приготовленные из гомополимеров акриловой кислоты, демонстрируют повышение прочности на сжатие в первые 4–6 недель.С другой стороны, цементы, изготовленные из сополимеров акриловой и малеиновой кислоты, демонстрируют повышение прочности на сжатие до определенного предела, но затем происходит снижение до достижения равновесного значения. Прочность на сжатие не является фундаментальным свойством материалов, поскольку сжатие вызывает сложное разрушение образца в направлениях, приблизительно перпендикулярных сжимающей силе. Однако эти изменения измеренной прочности на сжатие указывают на то, что материал продолжает претерпевать медленные изменения с течением времени.В частности, это снижение объясняется более высокой плотностью сшивки, которая развивается в сополимерных цементах по сравнению с цементами на основе гомополимера акриловой кислоты [9]. Однако при клиническом использовании это различие между гомополимерным и сополимерным цементами не кажется важным, и нет никаких доказательств того, что цементы, изготовленные из сополимера акриловой / малеиновой кислоты, менее удовлетворительны в эксплуатации.

4. Стекла

Очень важно, чтобы стекла для иономерных цементов были основными, т.е.е., способный реагировать с кислотой с образованием соли. В принципе, можно приготовить несколько различных составов стекла, которые удовлетворяют этому требованию, но на практике полностью удовлетворительными являются только алюмосиликатные стекла с добавками фторидов и фосфатов. Коммерческие стекла для стеклоиономерных цементов обычно основаны на соединениях кальция с некоторым дополнительным содержанием натрия. Есть также материалы, в которых кальций заменен стронцием.

Иономерные стекла своим характером обязаны тому факту, что для их приготовления используются как оксид алюминия, так и кремнезем.Стекла на основе одного диоксида кремния не обладают реакционной способностью, а также основностью, поскольку их структура состоит в основном из тетраэдров SiO ₄ , соединенных по углам с образованием цепочек, не несущих заряда. Когда добавляется оксид алюминия, алюминий вынужден принимать геометрию, аналогичную четырехгранной тетраэдрической геометрии кремния, то есть тетраэдрам AlO ₄ . Поскольку алюминий несет формальный заряд 3+, он не противодействует влиянию отрицательно измененных атомов кислорода так же эффективно, как кремний с его формальным зарядом 4+. Чтобы сбалансировать это, должны присутствовать дополнительные катионы, такие как Na ⁺ и Ca ²⁺ (или Sr ²⁺ ).Они создают основной характер и делают стекло уязвимым для кислот.

Фторид также является жизненно важным компонентом стекол, используемых в стеклоиономерных цементах. Стекла, содержащие фторид, были одними из первых, о которых сообщалось при первом описании стеклоиономеров, и представляли собой либо систему SiO ₂ -Al ₂ O ₃ -CaF ₂ , либо более сложную систему SiO ₂ -Al. ₂ O ₃ -P ₂ O ₅ -CaO-CaF ₂ система [10].Пример состава показан на рисунке для стекла, известного как G338, которое похоже на несколько коммерческих иономерных стекол.

Таблица 1

Состав стекла G338.

Известно, что практические иономерные стекла, включая G338, при охлаждении, по крайней мере, частично разделяются между фазами. . Это приводит к участкам различного состава и, как правило, к возникновению одной фазы, которая более восприимчива к воздействию кислоты, чем другие. В принципе, можно было бы ожидать, что это изменит оптические свойства стекла и, в свою очередь, цемента, но исследований по этому вопросу не проводилось.

Исследования иономерных стекол были проведены с использованием MAS-ЯМР-спектроскопии, и они предоставили полезную структурную информацию об этих материалах. Было показано, что алюминий присутствует как в 4-, так и в 5-координации в различных стеклах [11,12], что подтверждает влияние кремнезема на координационное состояние алюминия [12]. В этих стеклах фтор присутствует исключительно в связанном с алюминием [13].

Замещение кальция на стронций в стеклах этого типа может быть достигнуто за счет использования в стеклообразующей смеси соединений SrO и SrF ₂ вместо CaO и CaF ₂ [14].Стронций увеличивает рентгеноконтрастность по сравнению с кальцием в этих стеклах без какого-либо неблагоприятного воздействия на внешний вид этих цементов. Эти цементы усиливают выделение фторидов, хотя причина этого не известна.

5. Хелатирующие добавки

Несколько возможных соединений были изучены в качестве добавок, модифицирующих скорость, в количестве 5% или 10% по массе в цементах [15]. Два из них оказались весьма успешными, а именно (+) — винная кислота и лимонная кислота, и из них (+) — винная кислота оказалась более эффективной.

Причины этого не ясны. Это может быть как-то связано с его способностью предотвращать осаждение солей алюминия, что он делает, хелатируя ионы Al ³⁺ и удерживая их в растворе [16]. По этому механизму он может предотвратить преждевременное образование ионных поперечных связей с участием Al ³⁺ [17]. Конечно, это согласуется с тем фактом, что полосы из-за полиакрилата алюминия появляются позже, когда присутствует винная кислота, чем когда она отсутствует. Полосы, возникающие из различных возможных карбоксилатов металлов, находятся в различных областях инфракрасного спектра, как показано на.

Таблица 2

Инфракрасные полосы поглощения.

6. Отверждение стеклоиономерных цементов

Стеклоиономеры затвердевают в течение 2–3 минут после смешивания путем кислотно-щелочной реакции. Первая стадия — это реакция с гидратированными протонами поликислоты на основных участках поверхности стеклянных частиц.Это приводит к перемещению ионов, таких как Na ⁺ и Ca ²⁺ (или Sr ²⁺ ) из стекла в раствор поликислот, за которым быстро следуют ионы Al ³⁺ . Эти ионы затем взаимодействуют с молекулами поликислоты с образованием ионных поперечных связей, и образующаяся нерастворимая полисоль становится жестким каркасом для затвердевшего цемента. Когда происходит эта реакция схватывания, вся вода включается в цемент, и разделения фаз не происходит.

Отверждение стеклоиономерных цементов было изучено различными спектроскопическими методами, включая инфракрасную, FTIR и спектроскопию ¹³ C ЯМР.Общая реакция, по-видимому, происходит в два этапа в процессе, контролируемом диффузией [18]. Как мы видели, первым шагом является образование ионных сшивок, и это отвечает за немедленный процесс отверждения. Затем происходит процесс сшивки с участием ионов Al ³⁺ , который занимает около 10 минут для четкой спектроскопической идентификации [19]. Этот второй шаг медленный и продолжается примерно день [20].

После этого начального затвердевания идут дальнейшие реакции, которые протекают медленно и вместе известны как созревание.Они связаны с различными изменениями физических свойств получаемого стеклоиономерного цемента [1]. Как правило, увеличивается сила и полупрозрачность. Кроме того, в конструкции увеличивается доля плотно связанной воды. Детали этих процессов неизвестны, и исследования по этому вопросу продолжаются.

Несколько лет назад было показано, что твердые нерастворимые цементы могут быть образованы реакцией иономерных стекол с уксусной кислотой. И это несмотря на то, что соли ацетатов металлов растворимы в воде [21].Также было замечено, что эти цементы становились все более прочными при сжатии до 3 месяцев, хотя не было заметных изменений в инфракрасных спектрах цементов. Это привело к выводу, что существует неорганическая реакция схватывания, которая дополняет реакцию нейтрализации при схватывании этих цементов. Силикаты металлов были предложены в качестве веществ, ответственных за эту установку [21], но последующая работа над тем, что стало называться «псевдоцементами» (т.е. цементами, изготовленными из мономерных кислот с иономерными стеклами), показала, что нерастворимые материалы получаются только с фосфатными стеклами.Напротив, силикатные стекла, не содержащие фосфатов, не подвергаются эквивалентной реакции схватывания [22]. Это говорит о том, что предлагаемая неорганическая сетка имеет фосфатную основу.

7. Роль воды

Как уже упоминалось, вода является третьим важным компонентом стеклоиономерного цемента. Для воды было определено несколько ролей [9]. Это растворитель для полимерной кислоты, он позволяет полимеру действовать как кислота, способствуя высвобождению протонов, это среда, в которой происходит реакция схватывания, и, наконец, он является компонентом затвердевшего цемента [9].

Включение воды со стеклоиономерами связано с увеличением прозрачности стеклоиономерного цемента. Доля плотно связанной воды увеличивается со временем в течение первого месяца или около того существования цемента, и было предложено несколько возможных участков. Связывание может происходить частично за счет координации с ионами металлов и частично за счет сильной гидратации молекул полианионов [9]. Кроме того, он может реагировать с звеньями –Si – O – Si– на поверхности частиц стекла, что приводит к образованию групп –Si – OH [23].Это было подтверждено несколькими исследованиями FTIR, в которых изучалась соответствующая область спектра. Эти исследования показали наличие изменений, согласующихся с уменьшением доли групп –Si – O – Si– (о чем свидетельствует уменьшение интенсивности полосы при 1060 см ^–1 ) и увеличение пиков, обусловленных –Si –OH (силанол) (один при 950 см ⁻¹ [24] и один в области 3435–3445 см ⁻¹ [8]).

Несвязанная вода может улетучиваться с поверхности только что уложенного стеклоиономерного цемента.Это приводит к появлению неприглядного мелового оттенка, поскольку на высыхающей поверхности появляются микроскопические трещины. Чтобы предотвратить это, важно защитить цемент, покрыв его соответствующим лаком или вазелином [25].

Доступны два типа лака, а именно простые растворы полимера в растворителе и светоотверждаемый мономер с низкой вязкостью. Имеются данные о том, что светоотверждаемые лаки обеспечивают превосходную защиту от высыхания [25], поскольку отсутствие растворителя означает, что образованная пленка не имеет пористости, через которую может выходить вода.

8. Свойства стеклоиономеров

На физические свойства стеклоиономерных цементов влияет способ приготовления цемента, включая соотношение его порошок: жидкость, концентрацию поликислоты, размер частиц стеклянного порошка и возраст экземпляров. Поэтому необходимо с осторожностью делать обобщения относительно свойств этих материалов. Существует также вероятность того, что часть успеха стеклоиономеров может быть связана с их удовлетворительными характеристиками, даже если они не были должным образом смешаны или не были допущены к созреванию в идеальных условиях.

Текущий стандарт ISO для стеклоиономеров [3] дает минимальные значения для определенных физических свойств. Эти значения, показанные в, являются наименее приемлемыми для материала, который может быть допущен на рынок, а не типичными для материалов, которые, как известно, обладают хорошими клиническими показателями.

Таблица 3

Требования ISO к стеклоиономерным цементам клинического качества.

Единственный тип прочности, о котором идет речь в стандарте ISO, — это прочность на сжатие, но стеклоиономеры также обладают приемлемой прочностью на изгиб [1].Их двухосный изгиб [26] и их прочность на сдвиг [27] также были определены. Как и ожидалось, для композитного материала они показывают те же тенденции, что и прочность на сжатие, обычно улучшаясь при более высоких соотношениях порошок: жидкость и высокой концентрации поликислоты.

9. Выделение фторидов

Выделение фторидов считается одним из важных преимуществ стеклоиономерных цементов [1]. Он может поддерживаться в течение очень длительных периодов времени [28] и показывает образец начального быстрого высвобождения («ранний всплеск»), за которым следует устойчивое высвобождение, основанное на диффузии более низкого уровня [29].Эти процессы следуют схеме, описанной уравнением [30]:

[ F ] _c = ([ F ] ₁ × √ t ) / ( t + t _1/2 ) + β · √ t

(1)

В этом уравнении [ F ] _c — кумулятивное высвобождение фторида за время t секунд, [ F ] ₁ — общий доступный фторид, t — время и t _1/2 — время, необходимое для того, чтобы высвобождение фторида снизилось вдвое, так называемый период полураспада процесса высвобождения.Начальный член ([ F ] ₁ × √ t ) / ( t + t _1/2 ) представляет собой фазу «раннего всплеска», хотя было установлено, что она продолжается на срок до четырех недель. Второй член β · √ t в этом уравнении представляет собой долгосрочную диффузионную часть процесса выброса.

Выделение фторида из стеклоиономеров увеличивается в кислых условиях [31]. Кроме того, эти цементы способны противодействовать такой кислотности, повышая pH внешней среды.Этот процесс получил название буферизации и может быть клинически полезным, поскольку может защитить зуб от дальнейшего разрушения [31].

Высвобождение фторида в кислой среде происходит при комплексообразовании. Это могут быть ионы алюминия, которые высвобождаются в больших количествах, чем в нейтральных условиях, или ионы водорода. Первые могут приводить к образованию таких видов, как AlF4– [32], а вторые могут вызывать образование либо комплекса HF2–, либо недиссоциированного HF [33]. Ни один из этих возможных видов фторидов не дает свободных ионов фтора, поэтому они не обнаруживаются селективными электродами для фторид-иона.Следовательно, фторид необходимо разложить для образования свободных ионов F ^— путем добавления TISAB (буфер для регулирования общей ионной растворимости). Это запатентованное решение, поставляемое различными производителями с целью разложения фторида и обеспечения того, чтобы весь фторид в пробе присутствовал в виде свободных анионов.

Было показано, что гидроксиапатит реагирует с кислотными носителями из стеклоиономерных цементов с поглощением фторида, независимо от того, образует ли фторид комплекс с какими-либо другими химическими соединениями [34].Эти данные предполагают, что повышенное количество фторидов, выделяемых стеклоиономерами в кислых условиях, увеличит количество фторида, доставляемого в минеральную фазу зуба [34].

Высвобождение фторида обычно считается клинически полезным. Однако убедительных доказательств этого пока нет. Известно, что постоянная подача низких уровней фторида к твердым тканям зуба полезна [35], причем концентрации на уровне миллионных долей достаточны для подавления деминерализации дентина в измеримых количествах [36].Выделение фторида может также снизить гиперчувствительность твердых тканей к холодной пище и напиткам. Такое количество фторида кажется достижимым из стеклоиономерных цементов [37], но они не были продемонстрированы в течение длительного времени в слюне. На сегодняшний день выделение в основном изучается в чистой воде, а при использовании искусственной слюны наблюдаются гораздо более низкие уровни выделения [38]. Из-за этого вероятное клиническое высвобождение в слюну в долгосрочной перспективе неизвестно.

Фторид также поглощается стеклоиономерными цементами, по крайней мере, на ранних стадиях существования цемента.Первоначально это было предложено Уоллсом [39], и ранние эксперименты, в которых выделение из цемента, хранящегося в воде, сравнивали с выделением из цемента, хранящегося в растворе фторида, подтвердили эту идею [40,41]. Было показано, что даже бесфторидные стеклоиономеры, подвергшиеся воздействию фторида, при такой обработке становятся высвобождающими фтор [42].

Прямые измерения подтверждают, что эти цементы поглощают фторид [43]. Однако было обнаружено, что эта способность почти полностью утрачивается при созревании, поэтому месячные экземпляры Ketac Molar Quick (3M ESPE, Сент-Пол, Миннесота, США) и Fuji IX Fast (GC, Токио, Япония) не использовали любой измеримый фторид вообще [43].Эти результаты свидетельствуют о том, что пополнение запасов фтора снижается по мере созревания и что это более сложно, чем предполагают многие отчеты [44]. В сообщениях, возможно, в любом случае преувеличивалась его потенциальная важность, потому что условия с высоким содержанием фтора, при которых может происходить перезарядка стеклоиономерной реставрации, также заставят соседний зубной минерал поглощать фторид. Таким образом, будет обеспечена защита от кариеса независимо от усиленного выделения фторида из цемента.

10. Адгезия

Адгезия стеклоиономеров к поверхности зуба является важным клиническим преимуществом.Стеклоиономеры получают из поли (акриловой кислоты) или родственных полимеров, и это вещество, как известно, способствует адгезии из-за адгезии поликарбоксилатного цемента цинка [9]. Преимущество, обеспечиваемое их адгезией, было использовано много лет назад, когда стеклоиономеры были предложены для восстановления эрозии шейки матки и в качестве герметиков для ямок и фиссур [45].

Прочность сцепления стеклоиономеров с необработанной эмалью и дентином при растяжении хорошая [46]. Значения на эмали варьируются от 2.От 6 до 9,6 МПа, а значения на дентине варьируются от 1,1 до 4,1 МПа. Прочность связи обычно выше с эмалью, чем с дентином, что позволяет предположить, что связь имеет место с минеральной фазой [47]. Прочность связи развивается быстро, около 80% конечной прочности связи достигается за 15 минут, после чего она увеличивается на несколько дней [47].

Адгезия проходит в несколько этапов. Во-первых, нанесение свежей цементной пасты позволяет правильно смачивать поверхность зуба.Это обусловлено гидрофильной природой как цемента, так и поверхности зуба. Затем быстро развивается адгезия из-за образования водородных связей между свободными карбоксильными группами цемента и связанной водой на поверхности зуба [48]. Эти водородные связи медленно заменяются истинными ионными связями, образованными между катионами в зубе и анионными функциональными группами в цементе. Это приводит к медленному образованию ионообменного слоя между зубом и цементом [49]. Также существует возможность прочных связей между карбоксилатными группами поли (акриловой кислоты) и поверхностью, как показывает инфракрасная спектроскопия [50].Коллаген, по-видимому, вообще не участвует в связывании [50].

В клинике поверхность зуба подготавливается к бондингу путем кондиционирования — процесса, который включает обработку поверхности свежесрезанного зуба 37% -ным водным раствором поли (акриловой кислоты) кислоты в течение 10–20 с с последующим полосканием [47] . Эта техника удаляет смазанный слой и открывает дентинные канальцы, а также частично деминерализует поверхность зуба. Это приводит к увеличению площади поверхности и позволяет возникать микромеханическое прикрепление [51].

Таким образом, в целом адгезию стеклоиономерных цементов можно отнести к двум взаимосвязанным явлениям, а именно:

1. Микромеханическое сцепление, вызванное самотравлением стеклоиономеров за счет поликислотного компонента.

2. Истинная химическая связь. При этом образуются ионные связи между карбоксилатными группами на молекулах поликислот и ионами кальция на поверхности зубов [51]. Это наблюдалось экспериментально на гидроксиапатите [52], а также на эмали и дентине [53] с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, хотя экспериментальные условия для этих исследований включают высокий вакуум, поэтому требуется, чтобы поверхности были более сильно высушены, чем в клинических условиях. .

В долгосрочной перспективе происходит процесс диффузии, в котором ионы из цемента и ионы из зуба перемещаются в межфазную зону и создают ионообменный слой () [54]. Этот слой можно увидеть с помощью сканирующей электронной микроскопии. На изображении использовался стеклоиономерный цемент на основе стронция Fuji IX (GC, Токио, Япония), и анализ показал, что межфазная зона содержала как стронций, так и кальций, что указывает на то, что эта зона является результатом движения ионов как от цемента, так и от зуб.Полученная структура обеспечивает прочное сцепление цемента и зуба.

Межфазный ионообменный слой, образованный между поверхностью зуба (вверху) и стеклоиономерным цементом (внизу). Кружком обозначена часть ионообменного слоя.

Исследования показывают, что разрушение стеклоиономерного цемента обычно является когезионным, то есть происходит внутри цемента, а не на границе раздела. В результате значения сцепления, полученные в ходе экспериментов, на самом деле являются мерой не прочности сцепления, а прочности цемента на разрыв.Эта прочность относительно низкая в свежеприготовленных образцах, но увеличивается по мере созревания цемента. Следствием этого является то, что приведенные в литературе значения не являются истинными показателями прочности адгезионного соединения стеклоиономерных цементов.

Адгезия важна, поскольку она способствует удержанию стеклоиономерного цемента внутри зуба, а также снижает или устраняет незначительную утечку. Это означает, что вредные микроорганизмы не могут проникнуть в пространство под реставрацией и вызвать разрушение.

11. Биоактивность

Стеклоиономерные цементы обладают естественной биологической активностью, отчасти потому, что они выделяют биологически активные ионы (фторид, натрий, фосфат и силикат) в окружающие водные среды на уровнях, при которых они являются биологически полезными [31]. В кислых условиях эти ионы выделяются в больших количествах, чем в нейтральных условиях. Кроме того, также выделяются кальций или стронций, ионы, которые встречаются в относительно нерастворимых соединениях в нейтральных растворах. В кислых условиях стеклоиономеры также снижают pH окружающей среды для хранения [31].

Высвободившиеся ионы выполняют различные биологические функции. Фосфат содержится в слюне и находится в равновесии с минеральной фазой зуба. Силикат может включаться в гидроксиапатит зуба, не влияя отрицательно на геометрию кристалла [55], хотя неясно, может ли он это сделать с минеральной фазой зубов в клинических условиях. Кальций — важный минеральный элемент, имеющий множество биологических применений. Во рту он является основным противоионом гидроксиапатита, и в растворе в умеренно кислых условиях способствует реминерализации зуба.

Как мы видели в связи с адгезией, способность обмениваться ионами с окружающей средой также применима к твердому зубу. Со временем образуется богатый ионами слой, очень устойчивый к воздействию кислоты. Следовательно, вторичный кариес вокруг стеклоиономерных реставраций наблюдается редко.

Стеклоиономеры также способны поглощать ионы. В естественной слюне цемент поглощает ионы кальция и фосфата и образует гораздо более твердую поверхность [56]. С этим связано наблюдение, что при использовании в качестве герметиков для фиссур стеклоиономерные цементы образуют глубоко внутри трещин вещество, которое имеет повышенное содержание кальция и фосфата и гораздо более устойчиво к резанию стоматологическим сверлом, чем исходная структура зуба. .Утверждается, что это улучшенное сопротивление высверливанию, а также изменение внешнего вида делают остаточный материал похожим на эмаль [57].

12. Клиническое применение стеклоиономерных цементов

Стеклоиономеры находят различное применение в стоматологии. Они используются в качестве полных реставрационных материалов, особенно в молочных зубах, а также в качестве подкладок и базисов, в качестве герметиков для фиссур и в качестве связующего вещества для ортодонтических скоб. Их можно разделить на три типа, в зависимости от предполагаемого клинического использования, а именно:

Тип I: цементы для фиксации и бондинга.

• Для фиксации коронок, мостов, вкладок, накладок и ортодонтических аппаратов.

• Используйте относительно низкое соотношение порошок: жидкость (от 1,5: 1 до 3,8: 1), что дает только умеренную прочность.

• Быстро схватывается с хорошей ранней водостойкостью.

• Рентгеноконтрастные.

Тип II: Реставрационные цементы.

Цементы типа II делятся на два подразделения в зависимости от важности внешнего вида.

Для ремонта передней части, когда внешний вид имеет значение, Тип II (i):

• Используйте высокое соотношение порошок: жидкость (от 3: 1 до 6,8: 1).

• Хорошая цветопередача и прозрачность.

• Требуется защита от влаги не менее 24 часов с помощью лака или вазелина.

• Обычно рентгеноконтрастные.

Для использования там, где внешний вид не важен (реставрация или ремонт боковых зубов), тип II (ii):

Тип III: Футеровочный или основной цемент

• Низкое соотношение порошок: жидкость для лайнеров (1.5: 1), чтобы обеспечить хорошее прилегание к стенкам полости.

• Более высокое соотношение порошок: жидкость для основ (от 3: 1 до 6,8: 1), где основа действует как заменитель дентина в технике «открытого сэндвича» в сочетании с композитной смолой.

• Рентгеноконтрастный.

Большая часть работ, посвященных клинической эффективности стеклоиономеров, носила анекдотический характер, и решения о клиническом применении основывались на суждениях и опыте клиницистов.Недавние попытки проанализировать все опубликованные данные подтвердили, что стеклоиономеры действительно обладают измеримым противокариесным эффектом. Однако на сегодняшний день менее ясны данные о том, полезно ли их высвобождение фторидов на практике [58].

13. Герметики для трещин

Герметики различных типов помещают в трещины коренных или постоянных коренных зубов, чтобы предотвратить развитие кариеса, предотвращая колонизацию трещин зубным налетом и пленкой [59]. Стекло-иономер был предложен для этого еще в 1974 г. [46].

С тех пор было проведено множество исследований для сравнения эффективности стеклоиономерных цементов и композитных герметиков на основе смол. Обычно они определили относительную степень удерживания и в основном обнаружили, что стеклоиономеры уступают в этом отношении [60]. Однако, если принять во внимание скорость кариеса, стеклоиономеры оказываются столь же эффективными или превосходящими композитные смолы [61]. Это может быть связано с удерживанием цемента глубоко внутри трещины, а также с антикариесным действием фторида, выделяемого цементом [1].

Стеклоиономеры имеют определенные преимущества перед композитами в качестве герметиков для трещин, в частности, они гидрофильны и стабильны по размеру. Будучи гидрофильными, они могут впитывать любую жидкость, оставшуюся на дне трещины, и при этом прилипать к эмали. Стабильность размеров позволяет цементу сохранять свою граничную адаптацию и плотно прилегать к зубу. В результате исключается риск развития кариеса под герметизирующим материалом фиссур.

Совсем недавно в результате разработки стеклоиономеров с высокой вязкостью был получен материал, который дает гораздо лучшие показатели удерживания [61], и теперь они хорошо сравниваются с композитными герметиками.Поэтому их использование для герметизации фиссур, вероятно, продолжится и в будущем.

14. Методика атравматического реставрационного лечения (ВРТ)

Стеклоиономеры — это материалы, используемые для восстановления зубов методом ВРТ [62]. Методика была разработана под эгидой Всемирной организации здравоохранения с целью оказания стоматологической помощи в странах с низким и средним уровнем доходов. В этих странах не лечат кариес должным образом, а зубную боль лечат путем удаления пораженного зуба.Кроме того, в этих странах, как правило, имеются ненадежные или отсутствующие источники электропитания, что означает, что электрические сверла и боры не могут использоваться в обычном порядке.

Для решения этих проблем было разработано и внедрено АРТ в различных странах по всему миру. ART использует ручные инструменты для удаления дентина и эмали, пораженных кариесом, после чего накладывается стеклоиономерный цемент высокой вязкости для восстановления зуба [63]. Стеклоиономерный цемент используется потому, что он адгезивный и может использоваться на поверхностях зубов, которые прошли минимальную подготовку.

Сообщается, что АРТ является успешным, особенно при одноповерхностных поражениях. Например, в постоянных зубах после 2–3 лет реставрации классов I и V были успешными около 90% [64]. АРТ назначают детям, которые обычно с готовностью принимают лечение [62]. Этот метод оказался успешным в оказании стоматологической помощи людям, которым в противном случае оказывалась бы минимальная помощь или ее не было бы вообще, и которым в противном случае пришлось бы удалить несколько зубов [62].

15. Модифицированные смолой стеклоиономеры

Эти материалы были внедрены в стоматологию в 1991 г. [65].Они содержат те же основные компоненты, что и обычные стеклоиономеры (основной стеклянный порошок, вода, поликислоты), но также включают мономерный компонент и связанную с ним систему инициатора. Мономером обычно является 2-гидроксиэтилметакрилат, HEMA (), а инициатором является камфорхинон [65]. Модифицированные смолой стеклоиономеры образуются двойными процессами нейтрализации (кислотно-основная реакция) и аддитивной полимеризации, и получаемый в результате материал имеет сложную структуру, основанную на комбинированных продуктах этих двух реакций [66].Более того, конкуренция между этими двумя реакциями формирования сети означает, что между ними существует чувствительный баланс [67]. Такое сочетание реакций схватывания может поставить под угрозу надежность затвердевшего материала, и, как следствие, строгое соблюдение рекомендаций производителя относительно продолжительности этапа облучения является важным для получения материала с оптимальными свойствами [67].

2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA).

Стекла, используемые в стеклоиономерах, модифицированных смолой, аналогичны стеклам, используемым в обычных стеклоиономерах.Кислый полимер тоже может быть таким же, хотя в некоторых материалах он модифицирован боковыми цепями, заканчивающимися ненасыщенными винильными группами. Они могут участвовать в реакции аддитивной полимеризации и образовывать ковалентные поперечные связи между полимерными цепями.

По физическим свойствам стеклоиономеры, модифицированные смолой, сравнимы со свойствами обычных стеклоиономеров [66]. Они также выделяют фторид в двухстадийном процессе, который идентичен таковому для обычных стеклоиономеров в том, что есть ранняя фаза вымывания, за которой следует длительная фаза, основанная на диффузии [29].Кинетическое уравнение, описывающее этот процесс, точно такое же, как и уравнение для обычных стеклоиономеров [29,30].

Подобно обычным стеклоиономерным цементам, модифицированные смолой стеклоиономеры выделяют небольшие количества натрия, алюминия, фосфата и силиката в нейтральных условиях [68] В кислых условиях выделяются большие количества, а также выделяется кальций (или стронций). [68]. Высвобождение ионов в кислых условиях связано с буферным эффектом, т.е. pH среды для хранения постепенно увеличивается с увеличением времени хранения [69].

Биосовместимость модифицированных смолами стеклоиономеров заметно снижена по сравнению с обычными стеклоиономерами. Это происходит из-за высвобождения мономера HEMA, который выщелачивается из модифицированных смолой стеклоиономеров в различных количествах, главным образом в первые 24 часа [70]. Высвобождаемое количество зависит от степени светового отверждения цемента [70]. HEMA может диффундировать через дентин человека [71] и цитотоксичен для клеток пульпы [72].

ГЭМА из стеклоиономеров, модифицированных смолами, также может вызывать проблемы для стоматологического персонала, поскольку он является контактным аллергеном и летучим, поэтому его можно вдыхать [73].Для обеспечения безопасного использования этих материалов клиницистам рекомендуется использовать хорошо вентилируемое рабочее место и избегать вдыхания паров [74]. Им также рекомендуется обработать светом любые неиспользованные остатки материала перед утилизацией. Несмотря на эти опасения, похоже, что в литературе нет тематических исследований или сообщений о побочных реакциях пациентов или стоматологического персонала на модифицированные смолой стеклоиономеры, хотя есть некоторые неофициальные данные о развитии аллергии в последней группе.

Стеклоиономеры, модифицированные смолой, имеют такое же клиническое применение, что и обычные стеклоиономеры [75], хотя они не рекомендуются для техники ART из-за необходимости использования полимеризационных ламп с электрическим приводом.Таким образом, они используются в реставрациях Класса I, Класса II и Класса III, все в основном в первичных зубных рядах, реставрациях Класса V, а также в качестве вкладышей и базисов [76]. Другие применения включают в себя герметики фиссур [76] и адгезивы для ортодонтических скоб [77].

16. Стекло Карбомер

Это новый коммерческий материал стеклоиономерного типа, который имеет повышенную биоактивность по сравнению с обычным стеклоиономерным цементом. Производится компанией GCP Dental в Нидерландах.Название «стеклянный карбомер» было принято в научной литературе [77,78], что прискорбно, потому что это торговая марка, а материал на самом деле является разновидностью стеклоиономера. Он устанавливается в результате кислотно-щелочной реакции между водной полимерной кислотой и выщелачиваемым ионами основным стеклом, хотя он также содержит вещества, которые обычно не входят в состав стеклоиономеров [79].

Это следующие компоненты:

• Стеклянный порошок, промытый сильной кислотой, так что поверхностные слои частиц существенно обеднены кальцием [80].Следовательно, большая часть ионов кальция находится внутри частиц по направлению к сердцевине.

• Силиконовое масло, содержащее полидиметилсилоксан, как правило, линейной структуры, который содержит гидроксильные группы. Это позволяет силиконовому маслу образовывать водородные связи с другими компонентами цемента, так что оно остается связанным в цементе после схватывания.

• Биоактивный компонент, который также действует как вторичный наполнитель. Спектроскопия ЯМР твердого тела показала, что этот наполнитель на самом деле является гидроксиапатитом [78], и он включен для ускорения образования эмалеподобного материала на границе с зубом, как это наблюдалось ранее с обычными стеклоиономерными герметиками для фиссур.

Стекло, используемое в стеклянном карбомере, содержит стронций, а также большое количество кремния [78], а также небольшое количество кальция. В нем относительно много кремния по сравнению со стеклами, используемыми в хорошо зарекомендовавших себя марках обычных стеклоиономеров Fuji IX и Ketac Molar, но оно содержит сопоставимые количества алюминия, фосфора и фторида.

Из-за процесса кислотной промывки стекло практически не реагирует с поли (акриловой кислотой) или сополимером акриловой / малеиновой кислоты.Кроме того, силиконовое масло, включенное в стеклянный порошок, адсорбируется на поверхности стекла, что также препятствует реакции с поликислотой. В результате стеклянный карбомер легко смешивать при высоких соотношениях порошок: жидкость, и при смешивании этих двух компонентов происходит лишь небольшая реакция.

После смешивания материала его медленная реакция схватывания ускоряется за счет применения стоматологической лампы для отверждения в течение не менее 20 секунд [79]. Это не способствует фотополимеризации, а потому, что стоматологические лампы выделяют тепло.Это увеличивает температуру цемента, что приводит к его схватыванию за разумное время.

Стеклянные карбомеры содержат большое количество стекла по сравнению с обычными стеклоиономерами, а также гидроксиапатитовый наполнитель, так что застывший стеклянный карбомер будет очень хрупким. Чтобы преодолеть это, добавляют силиконовое масло. Как мы видели, он делает материал жестким и остается связанным в нем водородными связями.

Исследования реакции схватывания показывают, что схватывание стеклянного карбомера включает две параллельные реакции, одна с участием стекла и поликислоты, а другая — гидроксиапатита и поликислоты.Обе реакции являются кислотно-основными и приводят к матрице поликислот, сшитой ионным путем, содержащей внедренный наполнитель. Однако в этом случае наполнителем является не только стекло с обедненными ионами, но также частично прореагировавший гидроксиапатит. Полученная матрица аналогична той, которая встречается в обычном стеклоиономерном цементе, но отличается тем, что она также включает полидиметилсилоксановое масло [80].

На сегодняшний день имеются только предварительные отчеты об использовании стеклянного карбомера в клинических условиях, а долгосрочные исследования не опубликованы.Следовательно, долговечность материала во рту пациентов еще не известна.

17. Выводы

В этом обзоре на основе опубликованной литературы показано, что стеклоиономерные цементы являются универсальными кислотно-щелочными материалами, которые находят множество применений в современной стоматологии. Они демонстрируют определенную степень биоактивности при установке, что приводит к образованию межфазного ионообменного слоя с зубом, и это отвечает за высокую прочность их адгезии к поверхности зуба. Они выделяют фторид в течение значительных периодов времени, что обычно считается полезным, хотя доказательства, подтверждающие это, несколько сомнительны.

Доступны модифицированные формы стеклоиономеров в виде модифицированных смолами стеклоиономеров и стеклянного карбомера. Первые включают мономер и частично устанавливаются аддитивной полимеризацией, которая усиливает кислотно-основной процесс и может контролироваться с помощью световой активации. По физическим свойствам эти материалы сравнимы с обычными стеклоиономерами, но их биосовместимость хуже. Стеклянный карбомер оказывается более хрупким и менее прочным, чем лучшие современные стеклоиономеры.Он выделяет фторид, и в литературе утверждается, что он был разработан с целью повышения его биологической активности [78,80], хотя до сих пор доказательства, подтверждающие это, отсутствуют.

Благодарности

Этот обзор был написан без внешнего финансирования, а расходы на публикацию были покрыты Bluefield Center for Biomaterials Co Ltd, Лондон, Великобритания.

Авторский вклад

Авторство ограничено теми, кто внес существенный вклад в работу статьи.Работа планировалась совместно J.W.N. взял на себя основное написание, а С.К.С. предоставил исправления и клиническое понимание.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

801. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Фарид М.А., Стамбулис А. Добавка наноглины к обычным стеклоиономерным цементам: влияние на свойства.Евро. Вмятина. J. 2014; 8: 456–463. DOI: 10.4103 / 1305-7456.143619. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Николсон Дж. Химия стеклоиономерных цементов: обзор. Биоматериалы. 1998. 6: 485–494. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (97) 00128-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Хилл Р.Г., Уилсон А.Д. Некоторые структурные аспекты стекол, используемых в иономерных цементах. Glass Technol. 1988. 29: 150–188. [Google Scholar] 11. Стеббинс Дж. Ф., Крукер С., Ли С. К., Киченски Т. Дж. Количественное определение пяти- и шестикоординированных ионов алюминия в алюмосиликатных и фторидсодержащих стеклах с помощью высокопольного ЯМР высокого разрешения Al-27.J. Non-Cryst. Твердые тела. 2000; 275: 1–6. DOI: 10.1016 / S0022-3093 (00) 00270-2. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Стамбулис А., Хилл Р.Г., Ло Р.В. Структурная характеристика фторсодержащих стекол методами MAS-ЯМР спектроскопии F-19, Al-27, Si-29 и P-31. J. Non-Cryst. Твердые тела. 2005; 351: 3289–3295. DOI: 10.1016 / j.jnoncrysol.2005.07.029. [CrossRef] [Google Scholar] 13. Хилл Р.Г., Стамбулис А., Ло Р.В. Определение характеристик фторсодержащих стекол методами MAS-ЯМР спектроскопии F-19, Al-27, Si-29 и P-31. Дж.Вмятина. 2006; 34: 525–534. DOI: 10.1016 / j.jdent.2005.08.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Шахид С., Хассан У., Биллингтон Р.В., Хилл Р.Г., Андерсон П. Стеклоиономерные цементы: влияние замещения стронция на эстетику, рентгеноконтрастность и высвобождение фторидов. Вмятина. Матер. 2014; 30: 308–313. DOI: 10.1016 / j.dental.2013.12.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Крисп С., Льюис Б.Г., Уилсон А.Д. Характеристика стеклоиономерных цементов. 5. Влияние винной кислоты на жидкий компонент. J. Dent.1979; 7: 304–305. DOI: 10.1016 / 0300-5712 (79)-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Поттс П.Дж. Справочник по анализу силикатных пород. Блэки и сын; Глазго, Лондон, Великобритания: 1987. [Google Scholar] 17. Николсон Дж. У., Брукман П. Дж., Лейси О. М., Уилсон А. Д. Влияние (+) — винной кислоты на схватывание стеклоиономерных стоматологических цементов. J. Dent. Res. 1988. 67: 1451–1454. DOI: 10.1177 / 00220345880670120201. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Крисп С., Прингер М.А., Уордлворт Д., Уилсон А.Д.Реакции в стеклоиономерных цементах. II. Инфракрасное спектроскопическое исследование. J. Dent. Res. 1974; 53: 1414–1419. DOI: 10.1177 / 00220345740530062001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Пирес Р., Нунес Т.Г., Абрахамс И., Хоукс Г.Э., Мораис К.М., Фернандес С. Исследования методом визуализации рассеянного поля и многоядерной магниторезонансной спектроскопии на установке промышленного стеклоиономерного цемента. J. Mater. Sci. Матер. Med. 2004. 15: 201–208. DOI: 10.1023 / B: JMSM.0000015479.65516.d0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20.Зайнуддин Н., Карпухина Н., Хилл Р.Г., Ло Р.В. Долгосрочное исследование реакции схватывания стеклоиономерных цементов методом спектроскопии ²⁷ Al MAS-ЯМР. Вмятина. Матер. 2009. 25: 290–295. DOI: 10.1016 / j.dental.2008.07.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Уоссон Э.А., Николсон Дж. У. Новые аспекты схватывания стеклоиономерных цементов. J. Dent. Res. 1993. 72: 481–483. DOI: 10.1177 / 002203450020201. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Шахид С., Биллингтон Р.В., Пирсон Г.Дж. Роль состава стекла в стеклоуксусных и молочнокислых цементах.J. Mater. Sci. Матер. Med. 2008; 19: 541–545. DOI: 10.1007 / s10856-007-0160-z. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Чарнецка Б., Клос Дж., Николсон Дж. В. Влияние ионных растворов на поглощение и связывание воды стеклоиономерными стоматологическими цементами. Ceram. Силик. 2015; 59: 292–297. [Google Scholar] 24. Таджиев Д., Хэнд Р.Дж. Гидратация поверхности и наноиндентирование силикатных стекол. J. Non-Cryst. Твердые тела. 2010; 356: 102–108. DOI: 10.1016 / j.jnoncrysol.2009.10.005. [CrossRef] [Google Scholar] 25.Эрл М.С.А., Маунт Дж. Дж., Хьюм В. Р. Влияние лаков и других средств обработки поверхности на движение воды по поверхности стеклоиономерного цемента. II. Aust. Вмятина. J. 1989; 34: 326–329. DOI: 10.1111 / j.1834-7819.1989.tb04641.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Хиггс В.Дж., Луксанасомбул П., Хиггс Р.Дж.Д., Суэйн М.В. Оценка прочности акрилового и стеклоиономерного цемента с помощью испытания на двухосный изгиб. Биоматериалы. 2001; 22: 1583–1590. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (00) 00324-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27.Маунт Дж. Дж., Макинсон О. Ф., Питерс М. К. Р. Б. Прочность автоотверждаемых и светоотверждаемых материалов. Испытание на удар сдвигом. Aust. Вмятина. J. 1996; 41: 118–123. DOI: 10.1111 / j.1834-7819.1996.tb05924.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Форстен Л. Кратковременное и долгосрочное выделение фторида из стеклоиономеров. Сканд. J. Dent. Res. 1991; 99: 241–245. [PubMed] [Google Scholar] 29. Де Витте А.М., Де Майер Э.А., Вербек Р.М.Х., Мартенс Л.С. Профили высвобождения фторидов зрелых реставрационных стеклоиономерных цементов после нанесения фтора.Биоматериалы. 2000. 21: 475–482. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (99) 00188-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Де Моор Р.Г.Дж., Вербек Р.М.Х., Де Майер Э.А.П. Профили высвобождения фторидов из реставрационных стеклоиономерных композиций. Вмятина. Матер. 1996; 12: 88–95. DOI: 10.1016 / S0109-5641 (96) 80074-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Николсон Дж. У., Чарнецка Б., Лимановска-Шоу Х. Долгосрочное взаимодействие стоматологических цементов с растворами молочной кислоты. J. Mater. Sci. Матер. Med. 1999; 10: 449–452. DOI: 10.1023 / А: 10089909. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Джексон Г. Существование AlF ₄ ^— в водном растворе и его отношение к реакции фосфорилазы. Неорг. Chem. Acta. 1988. 151: 273–276. DOI: 10.1016 / S0020-1693 (00) _{-0. [CrossRef] [Google Scholar] 33. Наг Г., Надь Л. Глава 6, Галогены. В: Ноллет Л.М.Л., редактор. Справочник по анализу воды. 2-е изд. CRC Press; Бак Ратон, Флорида, США: 2007. С. 157–200. [Google Scholar] 34. Льюис С.М., Коулман Н.Дж., Бут С.Э., Николсон Дж.W. Взаимодействие комплексов фторида алюминия, полученных из стеклоиономерных цементов, с гидроксиапатитом. Ceram. Силик. 2013; 57: 196–200. [Google Scholar] 35. Фезерстон Дж.Д. Профилактика и лечение кариеса зубов: роль низкоуровневого фторида. Comm. Вмятина. Oral Epidemiol. 1999; 27: 31-40. DOI: 10.1111 / j.1600-0528.1999.tb01989.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Hicks J., Garcia-Gody F., Flaitz C. Биологические факторы кариеса зубов: роль реминерализации и фторида в динамическом процессе деминерализации и реминерализации (часть 3) Дж.Clin. Педиатр. Вмятина. 2004. 28: 203–214. DOI: 10.17796 / jcpd.28.3.w0610427l746j34n. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Hsu H., Huang G., Chang H., Hang Y., Guo M. Система непрерывного потока для оценки высвобождения / поглощения фторида реставрационными материалами, содержащими фтор. Вмятина. Матер. 2004. 20: 740–749. DOI: 10.1016 / j.dental.2003.10.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Эль Маллак Б.Ф., Саркер Н.К. Выделение фторидов из стеклоиономерных цементов в деионизированной воде и искусственной слюне. Вмятина. Матер.1990; 6: 118–122. DOI: 10.1016 / S0109-5641 (05) 80041-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Walls A.W.G. Стеклополиалкеноатные (стеклоиономерные) цементы: обзор. J. Dent. 1986; 14: 231–246. DOI: 10.1016 / 0300-5712 (86) -8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Creanor S.L., Carruthers L.M.C., Saunders W.P., Strang R., Foye R.H. Характеристики поглощения и высвобождения фторидов стеклоиономерными цементами. Caries Res. 1994; 28: 322–328. DOI: 10,1159 / 000261996. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Гао В., Смалес Р.J. Высвобождение / поглощение фторидов из обычных и модифицированных смолами стеклоиономеров и компомеров. J. Dent. 2001; 29: 301–306. DOI: 10.1016 / S0300-5712 (00) 00053-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Биллингтон Р.В., Хэдли П.С., Таулер М.Р., Пирсон Дж. Дж., Уильямс Дж. А. Влияние добавления ионов натрия и фторида к стеклоиономеру на его взаимодействие с раствором фторида натрия. Биоматериалы. 2000. 21: 377–383. DOI: 10.1016 / S0142-9612 (99) 00199-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Чарнецкая Б., Николсон Дж.W. Созревание влияет на поглощение фторидов стеклоиономерными стоматологическими цементами. Вмятина. Матер. 2012; 28: e1 – e5. [PubMed] [Google Scholar] 44. Арбабзадек-Заваре Ф., Гиббс Т., Мейерс И.А., Бузари М., Мортазави С., Уолш Л.Дж. Схема перезарядки современных стеклоиономерных реставрационных материалов. Вмятина. Res. Дж. (Исфахан) 2012; 9: 139–145. DOI: 10.4103 / 1735-3327.95226. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Маклин Дж. У., Уилсон А. Д. Герметизация и заполнение трещин клеевым стеклоиономерным цементом. Брит. Вмятина.J. 1974; 136: 269–276. DOI: 10.1038 / sj.bdj.4803174. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Perondi P.R., Oliveira P.H.C., Cassoni A., Reis A.F., Rodrigues J.A. Предел прочности и микротвердости стеклоиономерных материалов. Braz. Вмятина. Sci. 2014; 17: 16–22. DOI: 10.14295 / bds.2014.v17i1.949. [CrossRef] [Google Scholar] 47. Powis D.R., Folleras T., Merson S.A., Wilson A.D. Улучшенная адгезия стеклоиономерного цемента к дентину и эмали. J. Dent. Res. 1982; 61: 1416–1422. DOI: 10.1177 / 00220345820610120801.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Wilson A.D. Алюмо-силикатный цемент на основе полиакриловой кислоты. Брит. Polym. J. 1974; 6: 165–179. DOI: 10.1002 / pi.4980060303. [CrossRef] [Google Scholar] 49. Hien-Chi N., Mount G., McIntyre J., Tuisuva J., Von Doussa R.J. Химический обмен между стеклоиономерными реставрациями и остаточным кариозным дентином в постоянных молярах: исследование in vivo. J. Dent. 2006. 34: 608–613. [PubMed] [Google Scholar] 50. Бук Д. Улучшение адгезии полиакрилатных цементов к человеческому дентину.Брит. Вмятина. J. 1973; 135: 442–445. DOI: 10.1038 / sj.bdj.4803103. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Ван Мирбек Б., Йошида Ю., Иноуэ С., Де Мунк Дж., Ван Ландуйт К., Ламбрехтс П. Адгезия стекло-иономера: механизмы на границе раздела. J. Dent. 2006; 34: 615–617. [Google Scholar] 52. Фукада Р., Йошида Ю., Накаяма Ю., Окадзаки М., Иноуэ С., Сано Х., Шинтани Х., Снауварт Дж., Ван Мербик Б. Эффективность связывания полиакеновых кислот с гидроксиапатитом, эмалью и дентином. Биоматериалы. 2003; 24: 1861–1867.DOI: 10.1016 / S0142-9612 (02) 00575-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Йошида Ю., Ван Мирбек Б., Накаяма Ю., Снауварт Дж., Хеллманс Л., Ламбрехтс П., Ванхерле Г., Вакаса К. Доказательства химической связи на границах раздела биоматериал-твердая ткань. J. Dent. Res. 2000. 79: 709–714. DOI: 10.1177 / 002203450007}

301. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Нго Х. Г., Маунт Дж. Дж., Питерс М. К. Р. Б. Исследование стеклоиономерного цемента и его границы раздела с эмалью и дентином с использованием низкотемпературной сканирующей электронной микроскопии с высоким разрешением.Quintessence Int. 1997. 28: 63–69. [PubMed] [Google Scholar] 55. Цю З.-Й., Но И.-С., Чжан С.-М. Силикатный гидроксиапатит и его стимулирующее действие на минерализацию костей. Передний. Матер. Sci. 2013; 7: 40–50. DOI: 10.1007 / s11706-013-0193-9. [CrossRef] [Google Scholar] 56. Окада К., Тосаки С., Хирота К., Хьюм В.Р. Изменение твердости поверхности реставрационных пломбировочных материалов, хранящихся в слюне. Вмятина. Матер. 2001; 17: 34–39. DOI: 10.1016 / S0109-5641 (00) 00053-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Ван Дуинен Р.Н.Б., Дэвидсон К.Л., де Джи А., Фейлцер А.Дж. Превращение стеклоиономера в эмалеподобный материал in situ. Являюсь. J. Dent. 2004. 17: 223–227. [PubMed] [Google Scholar] 58. Микенауч С., Маунт Дж. Дж., Йенгопал В. Терапевтический эффект стеклоиономеров: обзор доказательств. Aust. Вмятина. J. 2011; 56: 10–15. DOI: 10.1111 / j.1834-7819.2010.01304.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Вайнтрауб Дж. А. Эффективность герметиков для ямок и фиссур. J. Public Health Dent. 1989; 49: 317–330. DOI: 10.1111 / j.1752-7325.1989.tb02090.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 60. Керванто-Сеппала С., Лавониус Э., Пиетила И., Питканиеми Дж., Меуман Дж. Х., Керосуо Э. Сравнение профилактического эффекта от кариеса двух методов герметизации фиссур в здравоохранении: однократное нанесение стеклоиономера и стандартной смолы -программа герметика. Рандомизированное клиническое исследование с разделенным ртом. Int. J. Paediatr. Вмятина. 2008; 18: 56–61. [PubMed] [Google Scholar] 61. Йенгопал В., Микенауиш С., Безерра А.С., Леал С.С. Профилактика кариеса стеклоиономерных герметиков на основе смол для фиссур на постоянные зубы: метаанализ.J. Oral Sci. 2009. 51: 373–382. DOI: 10.2334 / josnusd.51.373. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Frencken J.E., Leal S.C., Navarro M.F. Подход к атравматическому восстановительному лечению (АРТ) в течение двадцати пяти лет: всесторонний обзор. Clin. Орал Инвест. 2012; 16: 1337–1346. DOI: 10.1007 / s00784-012-0783-4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Frencken J.E. Подход ART с использованием стеклоиономеров в отношении глобального ухода за полостью рта. Вмятина. Матер. 2010; 26: 1–6. DOI: 10.1016 / j.dental.2009.08.013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Smales R.J., Yip H.K. Атравматическое восстановительное лечение (ВРТ) для лечения кариеса зубов. Quintessence Int. 2002. 33: 427–432. [PubMed] [Google Scholar] 65. Митра С. Адгезия к дентину и физические свойства светоотверждаемого стеклоиономерного лайнера / основы. J. Dent. Res. 1991; 70: 72–74. DOI: 10.1177 / 002203450011201. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Берзиньш Д.В., Эбей С., Костач М.С., Уилки К.А., Робертс Х.В. Конкуренция реакции схватывания стеклоиономера, модифицированного смолой.J. Dent. Res. 2010; 89: 82–86. DOI: 10.1177 / 0022034509355919. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Еламанчили А., Дарвелл Б.В. Сетевая конкуренция в стеклоиономерном цементе, модифицированном смолой. Вмятина. Матер. 2008. 24: 1065–1069. DOI: 10.1016 / j.dental.2007.12.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Форсс Х. Высвобождение фторидов и других элементов из стеклоиономеров светового отверждения в нейтральных и кислых условиях. J. Dent. Res. 1993; 72: 1257–1262. DOI: 10.1177 / 002203450081601. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69.Чарнецка Б., Николсон Дж. В. Высвобождение ионов модифицированными смолами стеклоиономерными цементами в воду и растворы молочной кислоты. J. Dent. 2006; 34: 539–543. DOI: 10.1016 / j.jdent.2005.08.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70. Палмер Г., Анстис Х.М., Пирсон Г.Дж. Влияние режима отверждения на высвобождение гидроксэтилметацилата (ГЭМА) из модифицированных смолой стеклоиономерных цементов. J. Dent. 1999. 27: 303–311. DOI: 10.1016 / S0300-5712 (98) 00058-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Хамид А., Хьюм В.Р. Диффузия мономеров смолы через кариозный дентин человека in vitro.Эндод. Вмятина. Traumatol. 1997; 13: 1–5. DOI: 10.1111 / j.1600-9657.1997.tb00001.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Кан К.С., Мессер Л.Б., Мессер Х.Х. Изменчивость цитотоксичности и высвобождения фторидов стеклоиономерных цементов, модифицированных смолой. J. Dent. Res. 1997. 76: 1502–1507. DOI: 10.1177 / 00220345970760081301. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Канерва Л., Йоланки Р., Лейно Т., Эстландер Т. Профессиональный аллергический контактный дерматит от 2-гидроксэтилметакрилата и диметакрилата этиленгликоля в модифицированном акриловом структурном адгезиве.Свяжитесь с Dermat. 1995; 33: 84–89. DOI: 10.1111 / j.1600-0536.1995.tb00506.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Николсон Дж. У., Чарнецка Б. Биосовместимость модифицированных смолами стеклоиономерных цементов для стоматологии. Вмятина. Матер. 2008. 24: 1702–1708. DOI: 10.1016 / j.dental.2008.04.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Сидху С.К. Клиническая оценка реставраций из стеклоиономерного полимера. Вмятина. Матер. 2010; 26: 7–12. DOI: 10.1016 / j.dental.2009.08.015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76.Smales R.J., Wong K.C. Двухлетние клинические испытания стеклоиономерного герметика, модифицированного смолой. Являюсь. J. Dent. 1999; 12: 62–64. [PubMed] [Google Scholar] 77. Pameijer C.H. Удержание коронки с помощью трех стеклоиономерных цементов, модифицированных смолой. Варенье. Вмятина. Доц. 2012; 143: 1218–1222. DOI: 10.14219 / jada.archive.2012.0067. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Зайнуддин Н., Карпухина Н., Хилл Р.Г., Ло Р.В. Определение характеристик реминерализирующего иономерного цемента Glass Carbomer ^® методом MAS-ЯМР-спектроскопии.Вмятина. Матер. 2012; 28: 1051–1058. [PubMed] [Google Scholar] 79. Чехрели С.Б., Тирали Р.Э., Ялчинкава З., Чехрели З.С. Микроподтекание недавно разработанного стеклянного карбомерного цемента в молочных зубах. Евро. J. Dent. 2013; 7: 15–21. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

80. Van Duinen W., Van Duinen R.N. Самозатвердевающий состав карбомера стекла. 20060217455 A1. Патент США. 2004

Обзор стеклоиономерных цементов для клинической стоматологии

J Funct Biomater. 2016 сен; 7 (3): 16.

Шаранбир К.Сидху

¹ Здоровье полости рта взрослых, Институт стоматологии, Лондонский университет Королевы Марии, Лондон E1 2AD, Великобритания; [email protected]

Джон В. Николсон

² Стоматологические физические науки, Институт стоматологии, Лондонский университет Королевы Марии, Лондон E1 2AD, Великобритания

³ Центр биоматериалов Bluefield, Лондон EC1N 8JY, Великобритания

Джеймс Китхон Цой, научный редактор