Глава 34 Адгезивные системы

Адгезивные (бондинговые) системы

Адгезивная (бондинговая) система - комплект сложных жид­костей. способствующих микроретенционному присоединению композиционных материалов к твердым тканям зуба — эмали и дентину.

Микроретенция (проникновение адгезива в поры субстрата) - единственная возможность адгезивного сцепления композитов с тканями зуба. Композиционные материалы неспособны, в отличие от СИЦ и компомеров, обеспечивать химическую ковалентную связь с гидроксиапатитами эмали и дентина. При отсутствии бондинга композитов к тканям зуба развивается нарушение маргиналь­ной адаптации, разгерметизация пломбы, что проявляется появле­нием краевой щели, прокрашиванием соединения между пломбой и зубом, повышенной чувствительностью, дальнейшим инфици­рованием с развитием рецидивирующего кариеса, а в некоторых случаях даже воспаления пульпы. Именно поэтому использование адгезивных систем — обязательный этап при пломбировании ком­позиционными пломбировочными материалами.

Бондинговая система предполагает адгезию как с эмалью, так и с дентином, что предусматривает обязательное применение гидро­фильного агента для дентина — праймера. Необходимо помнить, что эмалевые адгезивные агенты, входящие в состав большинства композиционных материалов химического отверждения и некото­рых светового (например, «Призмафил»), адгезией к дентину не обладают. Вследствие этого их нельзя назвать адгезивными (бондинговыми) системами, и при их использовании дентин необхо­димо покрывать изолирующей прокладкой до эмалево-дентинного соединения.

Компоненты адгезивных систем, механизм действия на твердые ткани зуба

В состав адгезивной системы входят три компонента:

• протравливающий агент (кондиционер);

• праймер

• адгезив.

Протравливающий агент большинства бондинговых систем — ортофосфорная кислота в концентрации 35-37%, которую выпуска­ют в виде геля в шприце или жидкости. Гели более удобны в работе благодаря своей консистенции, а жидкости обладают большей проникающей спо­рностью в труднодоступные участки зуба (фиссуры, углубления). Однако вскоре после появления протравливающих агентов фирмы-производители предложили кондиционеры - кислоты с пониженной концентрацией. К ним относят слабые (15-20%) растворы ортофосфорной кислоты (например, «Gluma Etch 20 Gel» Heraeus Kulzer). 10% раствор малеиновой кислоты, пирофосфаты и эфиры фосфор­ной кислоты. Появление кондиционеров обусловлено необходимостью малоинвазивного действия кислоты на твердые ткани зубов с пониженной минерализацией (процесс созревания эмали, низкая резистентность к кариозному процессу и т.д.).

В настоящее время общепринятая концепция бондинга - техника тотального протравливания, заключающаяся в обработке кислотой как эмали, так и дентина.

При протравливании эмали под действием кислоты полностью растворяется поверхностный слой на глубину 10-15 мкм, глубже кислота проникает изби­рательно с образованием пористой поверхности эмали на глубину до 50 мкм. Пористость увеличивает площадь активного соприкосновения эмали с адгезивом и композитом, а значит, улучшает адгезивное сцепление (рис. 34-1).

Рис. 34-1. Поверхность эмали после протравливания по данным сканирующей электронной микроскопии.

Рис. 34-2. Поверхность дентина после протравливания по данным сканирующей электронной микроскопии.

При протравливании дентина на его поверхности удаляется смазанный слой, состоящий из частиц гидроксиапатитов, микроорганизмов, обрывков коллагеновых волокон, компонентов слюны и т.д. Смазанный слой и его пробки, закупо­ривающие дентинные трубочки, образуются в процессе препарирования и имеют толщину около 5 мкм. После растворения смазанного слоя дентинные трубки рас­крываются. деминерализуется поверхностный дентин, обнажаются коллагеновые волокна. Дентин становится готовым к процессу гибридизации, то есть пропиты­вания полимерными смолами праймера и адгезива с формированием тяжей, обеспечивающих микромеханическую адгезию с дентином.

Следующий компонент адгезивной системы - праймер - раствор, содержащий бифункциональные мономеры («НЕМА», «4-МЕТА», «Penta-P» и др.). Эти вещества имеют гидрофильные группировки, обладающие сродством к влажному дентину (концепция влажного бондинга), и гидрофобные, взаимодействующие с гидрофобным адгезивом и композитом. Праймер, как правило, достаточно летучий раствор за счет спирта или ацетона, входящих в его состав. Однако существуют адгезивные системы, не имеющие данных растворителей (например, «One Coat Bond», Coltene), что обеспечивает их меньшую токсичность и агрессивность для дентинной «раневой» поверхности. Праймер - компонент бондинговой системы, необходимый для дентинной адгезии, но попадание его на эмаль не уменьшает силу сцепления адгезива с эмалью. Праймер проникает в раскрытые дентинные канальцы, несмотря на влагу, пропитывает деминерализованный дентин, инкап­сулирует коллагеновые волокна и становится «проводником» для воздействия адгезива.

Адгезив представляет собой ненаполненный раствор метакрилатов, входящих в состав основного вещества полимерной матрицы композита. Современные адгезивы имеют нанонаполнитель для увеличения механической прочности гибридного слоя (например, «Adper Single Bond 2» ЗМ ESPE, «Prime&Bond NT» Dentsply). Проникающая способность нанонаполненных адгезивов при этом не уменьшается. Адгезив проникает в микрошероховатости на поверхности эмали, в дентинные канальцы, обволакивает коллагеновые волокна и формирует после полимериза­ции гибридную зону. Благодаря гибридному слою поверхность дентина становится защищенной от воздействия бактериальных, химических, термических раздражи­телей. Кроме того, перекрывая движение дентинной жидкости, гибридный слой устраняет повышенную чувствительность дентина. На этом основано действие дентинных герметиков - десенситайзеров (например, «Gluroa Desensitizer»//Heraeus Kulzer). Тяжи адгезива обеспечивают надежную связь композиционного материа­ла с эмалью и дентином, создавая микроретенционное сцепление (рис. 34-3, 34-4). На поверхности адгезива при взаимодействии с кислородом воздуха формируется слой, ингибированный кислородом, имеющий множество свободных радикалов. Благодаря данному слою адгезив связывается с композиционным материалом за счет единой полимеризации мономеров.

Рис. 34-3. полимерные тяжи на эмали по данным сканирующей электронной микроскопии.

Рис. 34-4. Гибридная зона дентина по данным сканирующей электронной микроскопии.

КЛАССИФИКАЦИЯ АДГЕЗИВНЫХ СИСТЕМ

В настоящее время известно множество классификаций адгезивных систем: по поколениям (7), по показаниям к использованию (многоцелевые, предназначен­ные только для применения с композитами), по отношению к смазанному слою (сохранение, удаление, трансформация). Однако с учетом общепризнанной техники тотального протравливания наиболее актуальна классификация адгезивных систем по количеству этапов нанесения.

• Трехэтапные адгезивные системы, предусматривают последовательное нанесение протравливающего агента, праймера, адгезива (например. «AD Bond 2»// Bisco).

• Двухэтапные адгезивные системы, предусматривают двушаговую процедуру бондинга;

• протравливание, нанесение праймер-адтезива (например, «OptiBondSolo»// KerrHawe);

• нанесение самопротравливающего праймера, адгезива (например, «Clearfil Bond»//Kuraray).

• Одноэтапные адгезивные системы, предусматривают одношаговое нанесение бондинга;

• смешивание компонентов адгезивной системы проводят вне полости рта пациента (например, «Futurabond»//Voco):

• без смешивания, компоненты адгезивной системы выпускаются произво­дителем во флаконе в готовом к применению виде (например, «Хеnо V»// Dentsply).

Ряд зарубежных авторов ( J. Orology, Van Meerbeek) выделяют среди одноэтапных систем три группы по степени кислотности.

• Слабокислотные (mild) имеют рН 1.6-2.0 (например, «i-Bond»//Heraeus Kulzer).

• Среднекислотиые (media) имеют рН 1,1-1,5 (например. «Хеnо III»// Dentsply).

• Сильнокислотные (strong) имеют рН менее 1 (например, «Adper Prompt-L- Рор"//ЗМ ESPE).

Клиническое применение трехэгапных адгезивных систем

К адгезивным системам данного вида относят «All Bond 2»//Bisco. «Scotch Bond Multipurpose»//3M ESPE. «Gluma Solid Bond»//Heraeus Kulzer, «Solobond Ptus»//Voco, «Opcibond FL»//Kerr Hawe, «Amalgambond»//Farkel, «A.R.T. Bond»// Coltene, «Imperva bond»// Shofu Dental, «Syntac»//Vivadent.

• Первый этап — протравливание эмали и дентина. Протравочный гель нано­сят на эмаль, затем распространяют на дентин с целью полного удаления смазанного слоя в технике тотального травления. Время протравливания эмали составляет от 10 до 30 с в зависимости от уровня резистентности зубов к кариесу (чем ниже уровень резистентности, тем меньше время протрав­ливания). Время протравливания дентина составляет половину от времени протравливания эмали, то есть 5-15 с. После экспозиции протравливающего геля проводят обильное промывание поверхности зуба водой в течение такого же времени, сколько длилось протравливание. Затем эмаль высушивают воз­духом до белой матовой поверхности, а дентин подсушивают отраженной от эмали струей воздуха и оставляют слегка влажным, блестящим, искрящимся.

К осложнениям после пломбирования приводят ошибки на этапе протравливания.

• Увеличение времени травления, особенно на дентине, приводит к эффекту «наноподтекания», связанного с перетравливанием и избыточной деми­нерализацией дентина. Праймер и адгезив не смогут проникнуть на глу­бину травления из-за вязкости, ограниченной смачиваемости, поэтому под гибридным слоем образуется зона деминерализации, не пропитанная адгезивными компонентами, что становится причиной постоперационной гиперестезии и маргинальной дезадаптации пломбы.

• Пересушивание поверхности дентина приводит к «коллапсу», то есть склеи­ванию коллагеновых волокон, что мешает пропитыванию компонентами бондинга и формированию гибридной зоны. Раневая поверхность дентина остается незагерметизированной, исчезает барьер для проникновения бактериальных. токсических агентов в сторону пульпы, что проявляется повы­шением чувствительности после пломбирования, возникновением рецидиви­рующего кариеса и воспаления пульпы зуба. При небольшом пересушивании дентина рекомендуют восстановить гидрофильность применением препарата «AquaPrep»//Bisco или тампона с дистиллированной водой.

• Попадание на протравленную поверхность эмали и дентина ротовой жидкости или крови приводит к разгерметизации, нарушению краевого прилегания пломбы, появлению пигментации, а затем вторичного кариеса Рекомендуют повторно провести протравливание данного участка, предварительно обработав его финишным бором.

• На втором этапе наносят праймер и выдерживают 20-30 с для пенетрации вглубь дентинных трубочек. Затем для удаления избытка растворителя праймер подсушивают слабой струей воздуха, оставляя поверхность ден­тина блестящей. При отсутствии глянцевого блеска рекомендуют повторно нанести праймер. При недостаточном нанесении праймера происходит неполноценное пропитывание поверхностного деминерализованного денти­на, обнаженных коллагеновых волокон и раскрытых дентинных канальцев, вследствие чего гибридная зона формируется неполноценной, что в свою очередь приводит к постоперационной гиперестезии, эффекту «наноподтекания».

• Третий этап - нанесение адгезива на протравленную и обработанную праймером поверхность полости, в том числе на изолирующую прокладку, если она используется в технике пломбирования. Адгезив наносят с помощью кисти или аппликатора, затем раздувают воздухом до тонкого слоя и полимеризуют светом. При формировании толстого слоя адгезива ухудшается механическая прочность, возникает оптический эффект «белой линии» по краю реставра­ции. а в отдаленные сроки — нарушение краевого прилегания пломбы. При насыщении адгезивного слоя пузырьками воздуха в процессе раздувания полимеризация проходит не полностью, возникает опасность эффекта «наноподтекания» вследствие неполноценного гибридного слоя.

Трехэтапные бондинговые системы обеспечивают высокую адгезию с эма­лью и дентином (более 30 МПа). Данная группа характеризуется наличием многофункциональных систем, например «All Bond 2»//Bisco, «Scotch Bond Multipurpose»//3M ESPE, обеспечивающих адгезию с керамикой, металлом, меха­низм двойного отверждения.

Недостатки адгезивных систем такого типа - сложность клинического при­менения. высокая частота осложнений при нарушении схемы использования, дли­тельное время нанесения, большое количество этапов, поэтому сейчас становится актуальным упрощение технологии и появление двух- и одноэтапных систем.

Клиническое применение двухэтапных адгезивных систем

К адгезивным системам, объединяющим праймер и адгезив в одном флаконе, относят «One Step»//Bisco, «Prime&Bond 2.0. 2.1. NT», «ХР- Bond»//Dentsply, «Adper Single Bond 1.2»//3M ESPE, «One Coat Bond»//Coltene, «Gluma One Bond», «Gluma Comfort Bond»//Heraeus Kulzer, «Optibond Solo», «Optibond Solo Plus»// Kerr Hawe, «Syntac Single Component», «Exdte»//Vivadent, «Solobond М», «Admira bood»//Voco, «Solist»//DMG.

• Первый этап - протравливание (кондиционирование) эмали и дентина - проводится по принципу полного удаления смазанного слоя с использованием тотального травления аналогично трехэтапным системам. Методика, меха­низм действия, возможные ошибки и осложнения также идентичны.

• Второй этап - аппликация праймер-адгезива на поверхность эмали, дентина, изолирующей прокладки, с выдерживанием 20-30 с для проникновения в глубину. В больших кариозных полостях нанесение праймер-адгезива реко­мендуют повторить, а затем подсушить адгезивную пленку до отсутствия сме­щения под действием струи воздуха и полимеризовать светом. При формиро­вании неполноценной гибридной зоны нарушается герметизация, возникает постоперационная гиперестезия.

Эту группу адгезивных систем очень широко применяют в стоматологической практике благодаря высокой силе сцепления и простоте использования.

К адгезивным системам, объединяющим кондиционер и праймер (самопротравливающий праймер) в одном флаконе, относят «Prime&Bond NT + NRС//Dentsply, «Optibond Solo Phis SE»//Kerr Hawe, «Liner Bond II»//Киrаrау, «AdheSE»//Vivadent.

• Первый этап - применение самопротравливающего праймера на основе кон­диционера. чаще малеиновой кислоты. Под воздействием кислоты смазанный слой растворяется, раскрываются дентинные трубочки, поверхностный дентин деминерализуется и пропитывается мономерами праймера. Смазанный слой не смывается, так как трансформируется и при высушивании выпадает в осадок на поверхность дентина, интегрируясь в гибридную зону. Кислота нейтрали­зуется. взаимодействует с адгезивом. Таким образом, механизм действия само­протравливающих праймеров построен на трансформации смазанного слоя. Самопротравливающий праймер наносят на 20-30 с. затем подсушивают возду­хом для удаления избытка растворителя. Вероятность ошибок и возникновения осложнений на этом этапе снижается вследствие одновременного проведения кондиционирования и праймирования твердых тканей зуба.

• На втором этапе адгезив равномерно распределяют по всей полости, раз­дувают слабой струей воздуха и полимеризуют светом. Адгезив проникает в протравленные и обработанные праймером твердые ткани зуба, пропитывает деминерализованный дентин, вступает в химическое взаимодействие с прай­мером, интегрируясь в гибридную зону. При внесении адгезива необходимо избегать получения толстого слоя и насыщения пузырьками воздуха (это снижает механическую прочность бондинга).

Таким образом, внедрение группы адгезивных систем с самопротравливающим праймером снизило повышенную чувствительность после пломбирования, частоту возникновения эффекта «наноподтекания». Эти адгезивные системы обеспечива­ют несколько меньшую силу сцепления, особенно на эмали, однако герметичное соединение пломбы с тканями зуба благодаря одновременному протравливанию и премированию стало их несомненным преимуществом и привело к возникнове­нию одиоэтапных бондинговых систем.

Клиническое применение одноэтапных адгезивных систем

К олпоэтапным адгезивным системам относят «Etch & Prime 3.0»//Degussa, «Futurabond NR»//Voco, «Хепо III»//Dentsply, «Adper Prompt-L-Pop»//3M ESPE, «Оnе-Up Bond F Plus»//Tokuyama.

• Вне полости рта смешивают компоненты системы. В результате получают активный раствор - самопротравливающий и праймирующий адгезив, пред­ставляющий смесь фосфорных эфиров и мономеров. Смесь вносят в полость, выдерживают 20-30 с. раздувают слабой струей воздуха до неподвижной пленки и полимеризуют светом.

Среди одиоэтапных адгезивных систем выделена подгруппа, не требующая сме­шивания компонентов и включающая следующие препараты: «i-Bond»//Heraeus Kulzer, «Хеnо V»//Dentsply, «Clearfil S3 Bond»//Kuraray, «Bond Force»//Tokuyama.

• В углубление паллеты помещают каплю адгезивной системы из флакона, затем аппликатором раствор втирают в дно и стенки кариозной полости в течение 20 с. раздувают воздухом для удаления излишков растворителя и полимеризуют светом. Таким образом, эта технология максимально упрощена для клинического применения.

Механизм действия одиоэтапных бондинговых систем основан на трансформации смазанного слоя, герметизации дентина и получении гибридной зоны, обеспечивавшей микромеханическую ретенцию. Риск ошибок и осложнений снижается до минимума при использовании таких адгезивных систем, техника работы упро­щена. нанесение требует небольших временных затрат. Дополнительным преиму­ществом является совместимость с гибридными СИЦ, компомерами, ормокерами, поэтому одноэтапные бондинговые системы — материалы выбора в стоматологии детского возраста при проведении адгезивных реставраций постоянных зубов.