Адгезивные системы

Стоматологические композитные материалы не обладают самостоятельной адгезией (связью физической и химической природы между разнородными поверхностями) к тканям зуба. Поэтому пломбирование зубов композитами требует обязательного применения специальных адгезивных систем (бондов). Другими словами, для создания прочного соединения композита с тканями зуба необходимо использовать дополнительные материалы, имеющие химическую или микромеханическую адгезию к тканям зуба. Невыполнение этого условия приводит к нарушению сцепления композита с тканями зуба (вследствие усадки композита при полимеризации) и появлению краевой щели, возникновению вторичного кариеса и иногда – к повреждению пульпы. Основные компоненты органической матрицы композитов обладают довольно высокой адгезией к эмали, но по отношению к влажному дентину ведут себя как гидрофобные вещества, плохо прилегающие к его поверхности.

Эмаль зуба состоит в основном из неорганического вещества (биологический апатит, около 95% по весу), органического компонента (коллагеновые волокна, 1-1,5%) и воды (4%). Благодаря такому составу эмаль можно высушить, что обеспечивает хорошую адгезию гидрофобного органического компонента композита. Для увеличения эффективности сцепления эмали и композита техника пломбирования (реставрации) предусматривает предварительное кислотное протравливание эмали жидкостью или гелем на основе фосфорной (10-37%) или малеиновой (10%) кислоты. В результате кислотного протравливания с поверхности эмали удаляется органический налет, денатурируются белки и, самое главное, формируется микропористость эмали за счет растворения участков эмалевых призм и веществ межпризменного пространства на глубину около 40 мкм. После удаления протравливающего препарата водой и тщательного высушивания поверхность обрабатывается эмалевыми адгезивами, которые являются смесью низковязких мономеров (как правило, без наполнителя), по химическому составу близких к органической матрице композита и способных проникать в пространства между призмами протравленной эмали. Поэтому после полимеризации эмалевый адгезив образует механическое сцепление с эмалью (благодаря полимеризации в микропорах эмали) и химическую связь (благодаря сополимеризации) с органической матрицей пломбировочного композита.

Дентин зуба состоит из неорганических веществ (биологический апатит, 70-72%), органического компонента (коллаген и др. белки, углеводы) и воды (10%). В отличие от эмали, дентин пронизан большим количеством дентинных канальцев, заполненных дентинной жидкостью, веществом пульпы, клеточными отростками. Поверхность дентина всегда влажная, так как жидкость постоянно поступает по дентинным канальцам. Поэтому дентинная адгезия представляет собой более сложную проблему, современное решение которой учитывает ряд специфических факторов.

Поскольку поверхность дентина всегда влажная, дентинные адгезивные системы должны содержать гидрофильные компоненты, способные смачивать поверхность дентина и проникать в дентинные канальцы.

После удаления тканей, пораженных кариесом, образуется “дентинная рана” (обнажение дентинных канальцев, повреждение отростков одонтобластов и т.д.), через которую в пульпу зуба могут проникать токсины, химические реагенты. Поэтому необходимы меры, направленные на герметизацию поверхности дентина.

Вследствие инструментальной обработки дентина на его поверхности образуется т.н. смазанный слой (аморфный слой толщиной примерно 5 мкм), состоящий из неорганических частиц, денатурированных коллагеновых волокон, разрушенных остатков одонтобластов. Этот слой затрудняет диффузию адгезивных систем в поверхностные слои дентина. Предварительное кислотное протравливание поверхности дентина улучшает адгезию с дентинным адгезивом вследствие раскрытия дентинных канальцев, деминерализации поверхностного слоя и (например, при использовании 35-37%-ной фосфорной кислоты) удаления смазанного слоя. Протравливание не оказывает вредного воздействия на пульпу зуба.

Методики использования дентинных адгезивных систем включают следующие основные этапы.

• Очистка (кондиционирование, травление) препарированного дентина растворами кислот (фосфорной, лимонной и т.п.), хелатообразующими реагентами, раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА).
• Использование праймера (грунтовки), в качестве которого выступают растворы кислотных и гидрофильных полимеризуемых мономеров. Необходимость использования праймеров связана в основном с наличием дентинных канальцев.
• Использование дентинного адгезива (химическое соединение, обеспечивающее образование связи между пломбировочным композитом и слоем праймера на поверхности дентина).

Несмотря на различия в технике применения и составах, современные дентинные адгезивные системы объединены тем, что все они основаны на растворах гидрофильных метакрилатов. Наряду с высокой активностью к коллагеновой структуре дентина, они легко полимеризуются в гидрофильной среде зубной ткани. Первые 2 этапа являются подготовительными и способствуют проникновению дентинных адгезивов (за счет гидрофильных частей) в дентинные канальцы и пространства, ранее занятые биологическим апатитом, с последующим инкапсулированием коллагеновых волокон. После полимеризации адгезива образуется тонкий слой вещества, состоящего из адгезивных компонентов и коллагеновых волокон дентина (т.н. гибридный слой). Гибридный слой обеспечивает надежную фиксацию композита к дентину (при последующем пломбировании полости) и является защитным барьером против проникновения микроорганизмов и химических веществ в дентинные канальцы и полость зуба, перекрывает движение жидкости в дентинных канальцах и предупреждает постоперативную чувствительность. Прочность сцепления гибридного слоя с поверхностью дентина очень велика и превышает прочность сцепления природного дентина и эмали. Как правило, в состав современных дентинных адгезивных систем входят компоненты, объединяющие этапы 1 и 2 (самокондиционирующие, самопротравливающие праймеры), этапы 2 и 3 (одноупаковочные препараты) или этапы 1, 2 и 3 (одноступенчатые, одностадийные препараты, самопротравливающие адгезивы)

В настоящее время существует большое разнообразие дентинных адгезивных систем, каждая из которых имеет уникальный химический состав и особенности применения. Но механизмы их адгезии к дентину можно классифицировать по отношению к действию на смазанный слой (т.е. по разному способу формирования гибридного слоя).

1. Адгезивная система сохраняет и модифицирует (укрепляет) смазанный слой за счет его пропитывания гидрофильными маловязкими мономерами с последующей полимеризацией. Адгезия в данном случае возникает за счет связи модифицированного смазанного слоя со структурными элементами дентина и, с другой стороны, за счет химической связи с пломбировочным композитом. Недостаток этих систем – неглубокое проникновение в смазанный слой и недостаточная адгезия.
2. Адгезивная система трансформирует смазанный слой благодаря воздействию самокондиционирующего праймера, в состав которого входят гидрофильные мономеры и органические кислоты (например, малеиновая). При воздействии такого праймера смазанный слой частично растворяется, поверхность дентина деминерализуется и частично раскрываются дентинные канальцы (в которые могут поступать гидрофильные компоненты адгезива с образованием полимерных отростков). Кроме того, реакционноспособные группы молекул адгезивов (аминные, карбоксильные и др.) могут взаимодействовать с функциональными группами молекул органических компонентов дентина. В этом случае гибридный слой имеет более сложную структуру.
3. Растворение и удаление смазанного слоя в результате кислотного протравливания поверхности дентина с последующим смывом. При этом раскрываются дентинные канальцы, деминерализуется поверхность дентина, обнажаются коллагеновые волокна. Компоненты адгезивной системы проникают в дентинные канальцы и деминерализованный поверхностный слой дентина, связывают коллагеновые волокна. Такой гибридный слой обеспечивает прочную связь с зубными тканями.

В современной стоматологии применяют адгезивные системы нескольких поколений.

Адгезивные системы 4-го поколения содержат 3 компонента: протравливающий агент или кондиционер (для травления эмали и дентина), праймер (смесь гидрофильных мономеров) и адгезив. Предусматривают трехэтапную технику – протравливание (эмали более длительное время, чем дентина) с последующим смывом и подсушиванием, нанесение праймера с высушиванием (попадание праймера на эмаль не влияет на силу адгезии; при протравливании только эмали использование праймера необязательно), нанесение и полимеризация адгезива. Обеспечивают силу адгезии к эмали и дентину около 30 МПа.

Адгезивные системы 5-го поколения – препараты, в которых праймер и адгезив объединены (однокомпонентная система). Предусматривают двухэтапную технику – протравливание (кондиционирование) и нанесение однокомпонентного адгезива. Эти адгезивные системы проще в применении, однако сила адгезии несколько меньше (на 10-30% в лабораторных условиях), чем у 4-го поколения адгезивных систем.

Адгезивные системы 6-го и 7-го поколения – одноэтапные препараты, сочетающие свойства очистителя (кондиционера, протравливающего агента), праймера и адгезива. Пока не получили широкого распространения.

Адгезивные системы различаются также по технике травления зубных тканей. Техника селективного травления подразумевает отдельно травление дентина и эмали (как правило, различными травильными агентами). Полное (тотальное) травление осуществляется одним и тем же травильным агентом, наносимым и на эмаль и на дентин. В составе современных адгезивных систем появились кондиционеры (содержат кислоты пониженной концентрации). Механизм действия кондиционеров идентичен механизму действия протравливающих агентов (содержащих кислоты в большей концентрации). Кондиционеры менее агрессивны и проникают на меньшую глубину в эмаль и дентин, их применяют при низкой сопротивляемости зубных тканей к кариесу.

Адгезивные системы отверждаются тремя способами:

• под воздействием света (светоотверждаемые) (используют во фронтальной группе зубов, где можно легко получить световой доступ);
• химическим и световым путем (двойное отверждение) (состоят из базы и катализатора, после смешивания которых производится светоотверждение с последующим окончательным химическим отверждение; используют для жевательной группы зубов);
• химическим путем (самоотверждаемые) (используют в случаях, когда светооблучение затруднено).

Прокладочные материалы при использовании адгезивных систем применяют только в глубоких кариозных полостях (точечно, в пределах околопульпарного дентина). Лечебная прокладка (на основе гидроксида кальция) обязательно закрывается изолирующей прокладкой, так как компоненты лечебной прокладки нарушают процесс полимеризации.

Принципиальным вопросом в отношении адгезионных систем является цель применения дентинных адгезивов, а именно – прочная фиксация пломбы (реставрации) или герметизация границы пломбы с тканями зуба. Последние исследования показывают, что фиксация пломбы обеспечивается в основном микромеханическим сцеплением с дентином, а также адгезией композита к эмали. Эта точка зрения отводит дентинной адгезии второстепенную роль (значение дентинной адгезии ставится под сомнение), а главным считается обеспечение герметичности границы пломба-дентин, предупреждение микроподтеканий, защита дентина и пульпы.

Типичными представителями адгезивных систем и их компонентов являются следующие.

Этч-райт (Etch-Rite>, Pulpdent). Протравочный гель для дентина, эмали. Содержит фосфорную кислоту (38%), аморфный силикагель.

Гель этчент (Gel Etchant). Протравочный агент, содержит фосфорную кислоту (37,5%).

Прайм Бонд NT (Prime Bond NT). Универсальная (для эмали и дентина) однокомпонентная (праймер и адгезив вместе в одном флаконе) светоотверждаемая адгезивная система. Содержит нанонаполнитель, обеспечивающий повышенную прочность и улучшенную краевую адаптация. При дополнительном смешивании с химическим активатором полимеризации (Self-Cure Activator) получается адгезивная система двойного отверждения (используется для областей, малодоступных для света). Преимущество этой системы – наличие в ее составе комбинации 3-х эластомеров (полимеров, способных к большим обратимым деформациям). Это позволяет слою адгезива растягиваться при деформациях пломбы (реставрации) под повторяющейся жевательной нагрузкой и препятствует разгерметизации соединения композита и зубных тканей.

Оптибонд Соло (Optibond Solo). Универсальная однокомпонентная светоотверждаемая система, в качестве компонента наполнителя (25%) используется бариевое стекло.

Указанные адгезивные системы обеспечивают высокую силу адгезии композитов и компомеров не только к зубным тканям, но и к металлам и керамике.

Запишитесь на прием к лучшим стоматологам Москвы!