9. Современные реставрационные материалы (композиты химического отверждения и светополимеризующиеся композиты).
Современные композитные материалы представляют собой смесь неорганических частиц, взвешенных в связующей органической матрице. В качестве матрицы в большинстве композитов используют мономерную систему, называемую Bis-GMA (сокращенное название от бис-фенола-А-глицидилметакрилата). Этот мономер называется в честь его первооткрывателя мономером Боуена.
Система Bis-GMA является высоковязкой, придающей наполнителям особые «клейкие» свойства, поэтому в чистом виде не применяется, а растворяется (или разбавляется) мономерами более низкой вязкости, например, мономером триэтиленгликольдиметакрилатом.
Таким образом, свойства матрицы (основы) варьируются в зависимости от типа и количества добавляемых мономеров – «растворителей».
Главными компонентами других современных светоактивируемых материалов являются продукт конденсации N-(п-толил)глицина с глицидилметакрилатом (NTG-GMA)
и продукт реакции 2-пиромеллитовой кислоты с гидроксиэтилметакрилатом (HEMA):
Другие
названия последнего мономера: РМДМ,
пиромеллитовый диметакрилат, пиромеллитовый
2-метакрилат.
Также часто в качестве матрицы используются уретандиметакрилаты, в которых метакриловые группы присоединяются к радикалам уретановой цепочкой. Уретаны – эфиры карбаминовой кислоты:
Общая схема получения уретанов:
например, 2,2,4-триметилгексаметилен-бис-(2-карбомоилоксиизопропил)-диметакрилат
UDMA – urethandimethacrylat – мономерная составная часть различных дентальных материалов, отличается высокой молекулярной массой и благодаря большой длинной цепи оказывает положительное влияние на прочность на изгиб. Кроме того, он устойчив к пигментации и мало впитывает влагу.
Все эти соединения являются мономерами с высокой молекулярной массой и служат в качестве отвердевающей жидкости со сравнительно небольшой усадкой (5% против 25% метилметакрилата). Лишь правильная комбинация различных наполнителей ведет к оптимальным механическим свойствам при одновременно хорошей полируемости. В 1962 году Боуен ввел в мировую стоматологическую практику композитные материалы, что представляло собой один из наиболее значительных прорывов в реставрационном лечении. Боуен использовал пломбировочный материал, состоящий из прокаленного SiO2, обработанного винилсиланом и клейкого вещества Bis-GMA. В настоящее время наибольшие изменения претерпели наполнители. Теперь чаще используется стекло и окись кремния.
В качестве инициатора композитные материалы химического отверждения в большинстве случаев содержат перекись дибензоила. Степень полимеризации композитов химического отверждения значительно ниже, чем у материалов, затвердевающих под действием света. Это вызывает повышенное содержание остаточного мономера и оказывает раздражающее воздействие на пульпу.
Среди композитов светового отверждения различают композиты, затвердевающие под действием ультрафиолетового излучения и композиты, затвердевающие под действием галогенного света. Так как ультрафиолетовое излучение вредно для сетчатки глаза и глубина полимеризации к тому же незначительна, то в настоящее время применяют материалы, затвердевающие под действием галогенного света. При этом в качестве фотоинициатора применяют дикетон (например, камфорохинон).
Дикетон возбуждается энергией световых квантов и вступает в реакцию с восстановительным агентом (алифатическим амином). Образуется возбужденный комплекс, который распадается на радикалы, что свидетельствует о начале реакции.
В качестве фотоинициатора для материалов затвердевающих под действием ультрафиолетового излучения применяют перекись дибензоила.
Ингибитором полимеризации является кислород, который присоединяется к растущим полимерным цепочкам, что препятствует присоединению новых молекул мономера. Кроме кислорода ингибиторами могут быть и компоненты прокладочных и временных герметизирующих материалов (например, остаточный эвгенол).