Стеклоиономерные цементы

Стеклоиономерные цементы были созданы путем объединения свойств силикатных и полиакриловых сис­тем. Обычно они принадлежат к материалам типа "по­рошок-жидкость". Порошок цемента представляет собой мелкодисперсное алюмосиликатное стекло, состоящее из тонко измельченного стекла фторсиликата кальция и алюминия с размером частиц около 25-40 мкм. Помимо этого, в него для увеличения прочности могут быть вве­дены оксид цинка, порошок серебра и др. Жидкость пред­ставляет собой 50 % водный раствор сополимера поли-акрил-итаконовой или другой поликарбоновой кислоты, содержащей около 5% винной кислоты.

При смешивании порошка и жидкости полиакриловая и винная кислоты в присутствии воды взаимодействуют со стеклом по типу кислотно-основной реакции. При этом поликарбоновая кислота выступает как донор, а силикат­ное стекло — акцептор протонов. В начальной фазе про­тоны диссоциированной поликарбоновой кислоты разру­шают поверхность частичек стекла и выщелачивают фтор и катионы металлов: натрия, кальция и алюминия. Они диффундируют к анионным молекулам полимерной кислоты и начинается первичная фаза отверждения, во время которой ионы кальция соединяются с элементами карбоновой кислоты и, образуя поперечные связи, пре­вращают поликислотные молекулы в гель. Начинает воз­растать величина рН цемента и в последней стадии с помощью ионов алюминия образуется трехмерная сет­ка. Оксид цинка взаимодействует с полиакриловой кис­лотой, образуя поперечносшитую структуру полиакри-лата цинка. Винная кислота служит для того, чтобы уве­личить рабочее время, она содействует также быстрому отверждению материала, образуя комплексы с ионами металлов.

Соединение цемента с твердыми тканями зубов обус­ловлено механическим и химическим механизмами: хи­мическим соединением сополимерной кислоты с гидро-ксиапатитом. Одновременно с образованием водородных связей полярных структурных элементов составных иономера происходит хелатинизация ионов кальция твердых тканей зубов. Таким образом, адгезивное соеди-

80

Зак. 1005

81

нение с чистыми поверхностями эмали и дентина возни­кает путем образования хелатных связей с кальцием.

Стеклоиономеры обладают достаточно хорошими физико-механическими свойствами, их прочность на сжатие постепенно возрастает и достигает через 24 ч величины 90-180 МПа, а на растяжение — 6-8 МПа. Модуль упругости материала равен приблизительно 7 МПа, цемент не растворим в воде и достаточно хоро­шо сохраняется в полости рта. Однако при воздействии воздуха пересыхает, растрескивается, поэтому для пре­дотвращения разрушения в полости рта его поверхнос­ти рекомендуется покрывать специальными лаками. Стеклоиономеры не оказывают раздражающего воздей­ствия на пульпу и обладают хорошей адгезией (до 8-10 МПа) к стенкам полости. Вследствие длительного (при­мерно в течение года) диффузионного выщелачивания из стекла цемента фторида и усвоения его эмалью и ден­тином они оказывают противокариозное действие. Это обусловило широкое применение стеклоиономеров для пломбирования зубов и в качестве изолирующих прокла­док под постоянные пломбы.

Дальнейшее усовершенствование стеклоиономерных материалов было связано с использованием, помимо кис­лотно-щелочного, и других механизмов их отверждения. За счет модификации концевых молекул полиакриловой кислоты и введения в состав цемента активаторов и ини­циаторов (камфарохинон) светового отверждения уда­лось создать материалы (например, "Vitremer" "ЗМ"), в которых дополнительно происходила реакция полимери­зации полиакриловой кислоты. Это позволило значитель­но улучшить прочность материала. Для более полной полимеризации в состав стеклоиономера была введена и химическая каталитическая система ("Vitremer "ЗМ"). Таким образом, был создан материал, отверждающийся, как и все стеклоиономеры, благодаря кислотно-щелоч­ной реакции, быстрой полимеризации, инициируемой светооблучением, и химически активированной полиме­ризации, что сделало возможным нанесение толстого слоя цемента. Созданные по такой схеме стеклоиономе­ры нашли широкое применение и заслуженное призна­ние в современной стоматологической практике: "Vitrebond", "Vitremer" ("ЗМ"), семейство цементов "Fuji LC" ("GC"), "Ionoseal" ("VOCO"), "Photac-Fil" ("ESPE") и многие другие.

Все стеклоиономерные цементы имеют следующие преимущества: высокая химическая адгезия (до 8-10 МПа) к твердым тканям зубов и пломбировочным материалам (композитам, цементам, амальгамам и пр.); длительное выделение фтора (противокариозное дей­ствие). Они не токсичны для пульпы, не требуют кис­лотного протравливания и значительного препарирова­ния твердых тканей зубов. Эти качества и обусловили широкое применение стеклоиономеров в качестве изо­лирующих прокладок, для пломбирования кариозных полостей и некариозных поражений, для образования основной массы реставраций из композитов ("Sandwich"-техника), для фиксации несъемных ортопедических и ортодонтических конструкций и т.д.

Очень внимательно нужно применять стеклоиономер­ные цементы в качестве прокладки под фотополимерные композиционные материалы. Стеклоиономеры приобре­тают достаточную прочность и адгезию к дентину доволь­но медленно, примерно в течение 24 ч. Поэтому при на­ложении на свежеприготовленную изолирующую про­кладку из такого цемента композиционного материала и его светополимеризации между композитом и стеклоио-номером возникает более сильная связь, чем между стек-лоиономером и дентином. Это приводит к тому, что при полимеризационной усадке композит тянет за собой про­кладку из стеклоиономера и отрывает его от поверхнос­ти дентина. Для предотвращения подобного явления сле­дует применять метод направленной полимеризации (что довольно трудно достигается на дне кариозной полости) или использовать светоотверждаемые стеклоиономеры или компомеры (например, "Dyract"- "Dentsply"). Пос­ледние обеспечивают быструю и прочную связь с денти­ном непосредственно сразу же после светополимериза-ции. Иногда прибегают к отсроченному пломбированию кариозной полости фотокомпозитом через 1-2 дня пос­ле наложения прокладки из стеклоиономерного цемен­та. Необходимо только избегать пересушивания стекло-иономера, поскольку кислотное протравливание пересу­шенного стеклоиономерного цемента недопустимо. Это приводит к созданию под такой пломбой депо кислоты и развитию в последующем серьезных осложнений.

Несколько лет назад были разработаны компомеры, сочетающие в себе свойства композита и стеклоиономер­ного цемента. Они хорошо соединяются с твердыми тка­нями зуба и биологически совместимы с ними, прочные, выделяют фтор, обладают хорошими эстетическими свойствами. Все это позволяет успешно использовать их для изоляции пульпы, а также создания прочной основы для реставраций из композиционных материалов. Наи­более известны на сегодня такие компомеры, как "Dyract", "Dyract АР" ("Dentsply"), "F 2000" ("ЗМ").