Хелатные цементы с гидроксидом кальция.
Ценность гидроксида кальция как материала для защитного покрытия пульпы зуба, облегчающего образование репаративного дентина, признана давно и в значительной степени объясняется его щелочным рН и вследствие этого противобактериальным эффектом и лизисом протеина. Хотя имеется значительное количество водных паст на основе гидроксида кальция, они не очень удобны для работы, и высохшие пленки имеют тенденцию растрескиваться. В начале 19бОх годов появились цементы фенолятного типа, которые основаны на реакции твердения между гидроксидом кальция и другими оксидами и эфирами салициловой кислоты.
Назначение
Хелатные цементы с гидроксидом кальция применяются в качестве прокладок для защиты пульпы в глубоких полостях зубов
Состав и отверждение.
Хелатные цементы с гидроксидом кальция обычно состоят из двух паст: одна паста содержит гидроксид кальция, оксид цинка и соли цинка в этилентолуолсульфамиде; другая сульфат кальция, диоксид титана и вольфрамовокислый кальций (вещество, придающее рентгеноконтрастность) в жидком дисалицилатном эфире бутан1, 3диола. Предполагается, что гидроксид кальция должен присутствовать в избытке, чтобы создать щелочной уровень рН, который будет оказывать противобактериальное и реминерализующее действие.
Оксиды кальция и цинка взаимодействуют с салицилатным эфиром, образуя хелат, как при реакции оксида цинка с эвгенолом. И в этом случае реакция тоже сильно ускоряется под действием влаги и катализаторов.
Применение.
Выдавливают из тубов равные по длине количества паст и смешивают до получения однородного цвета.
Рабочее время может быть от 3 до 5 мин в зависимости от наличия влаги. Отверждение хелатных цементов с гидроксидом кальция во рту проходит быстро, в течение 1 2 мин.
Прочность на сжатие через 7 мин составляет примерно 6 МПа, а прочность на растяжение 1,5 МПа; через час соответствующие величины будут примерно 10 МПа и 1,5 МПа; через сутки они составят от 14 до 20 МПа и от 1,7 до 2 МПа. Тонкие пленки становятся устойчивыми к пенетрации в 8 МПа через 90 с. При 37°С происходит пластическая деформация без образования трещин.
Растворимость в 50% фосфорной кислоте при протравливании является значительной. Эти цементы подвержены гидролитическому разрушению. При долговременной краевой проницаемости может произойти полное растворение прокладок из хелатных цементов с гидроксидом кальция.
Биологические аспекты
Хелатные цементы с гидроксидом кальция оказывают сильное антибактериальное действие, если имеется свободный гидроксид кальция, и способствуют реминерализации кариозного дентина. В тех случаях, когда они применяются для защитного покрытия обнаженной пульпы зуба, они облегчают образование дентинных мостиков. Их действие на обнаженную пульпу лучше, чем у цинкоксидэвгенольных. Хелатные цементы с гидроксидом кальция могут также защищать пульпу, нейтрализуя кислоту и предотвращая ее проникновение, а также действуя как барьер против проникновения других веществ, например, метилметакрилата.
Преимущества и недостатки
К преимуществам хелатных цементов с гидроксидом кальция относятся легкость применения, быстрое отверждение тонких слоев, хорошие герметизирующие свойства и благоприятное воздействие на кариозный дентин и обнаженную пульпу.
Недостатки: невысокая прочность даже после полного затвердевания, склонность к пластической деформации, становятся слабее под действием влаги и могут растворяться в кислой среде при наличии краевой проницаемости. Данные о физических свойствах и клинических наблюдениях позволяют предположить, что эти цементы нуждаются в дальнейшем усовершенствовании, прежде чем их можно будет использовать в качестве единственной защитной прокладки в глубоких полостях зубов.
Поликарбоксилатные цементы. Цинкполикарбоксилатные цементы.
Поликарбоксилатные цементы были разработаны в конце 1960х годов как адгезионноспособные стоматологические цинкполикарбоксилатные цементы. Применяются для цементирования литых восстановлений из сплавов и фарфора и ортодонтических дуг, в качестве прокладок для предохранения пульпы зуба, а также для временного пломбирования зубов.
Состав и отверждение
ПорошокЦинкполикарбоксилатного цемента представляет собой оксид цинка, в некоторых случаях с содержанием от 1 до 5% оксида магния; в цементах некоторых марок может присутствовать от 10 до 40% оксида алюминия или другого упрочняющего наполнителя. Для улучшения механических свойств и в качестве выщелачиваемого фторида в состав цементов может быть включено также несколько процентов фторида олова или другого фторида. Жидкость это 40% водный раствор полиакриловой кислоты или сополимера акриловой кислоты с другими органическими кислотами, например, итаконовой. Молекулярный вес полимера обычно составляет от 30000 до 50000, чем и объясняется вязкий характер раствора. В материалах некоторых марок полиакриловая кислота высушивается и добавляется в порошок. В одном из материалов, который заключается в капсулы, жидкость представляет собой слабый раствор NaH2PO4 который уменьшает вязкость полиакриловой кислоты и замедляет затвердевание цемента . В других материалах к порошкообразным ингредиентам просто добавляется вода.
Оксид цинка взаимодействует с полиакриловой кислотой, образуя сетчатую поперечносшитую структуру полиакрилата цинка. Затвердевший цемент состоит из частиц непрореагировавшего оксида цинка, связанных вместе этой аморфной гелеподобной матрицей:
оксид цинка + полиакриловая кислота Õ полиакрилат цинка
Применение.
Цинкполикарбоксилатный цемент должен быть тщательно дозирован, а свежеотмерянные компоненты быстро перемешаны в течение 30 40 с. Смесь необходимо использовать, пока она еще глянцевая, до того как начнется образование нитей. Правильная смесь для цементирования должна быть более вязкой, чем смесь цинкфосфатного, но благодаря другой реологии она достаточно хорошо течет под давлением. Материалы, замешиваемые на воде, изначально более текучи. Внутренние поверхности протезов и поверхности зубов должны быть чистыми, без слюны. Порошок и жидкость следует хранить в прохладном месте с закрытыми пробками. При длительном хранении или слишком низкой температуре жидкость может превратиться в гель; для превращения геля в жидкость его подогревают до 50°С. Потеря влаги из флакона с жидкостью может привести к загустеванию материала.
Свойства.
На скорость затвердевания цинкполикарбоксилатного цемента влияет соотношение порошок/жидкость, реакционная способность оксида цинка, размер частиц, наличие добавок, а также молекулярный вес и концентрация полиакриловой кислоты. В консистенции для цементирования или фиксации несъемных протезов рекомендуемое соотношение порошок/жидкость для большинства материалов примерно 1,5: 1 по весу. Рабочее время при комнатной температуре 2,5 3 мин, время затвердевания при 37°С 6 9 мин. У материалов, замешиваемых на воде, время затвердевания обычно немного больше. Как и у других цементов, рабочее время можно значительно увеличить, смешивая материал на холодной пластинке и охлаждая порошок. Жидкость охлаждать не надо, так как это способствует гелеобразованию вследствие создания водородных связей.
Смешанный цемент разжижается под действием сдвигающих усилий при размешивании. В противоположность субъективному впечатлению, что правильная консистенция смеси для цемента на основе поликарбоксилата цинка гораздо гуще, чем консистенция цемента для фиксации на основе фосфата цинка, под давлением они текучи в одинаковой степени, образуя пленки толщиной от 25 до 35 мкм. В действительности смесь на основе фосфата цинка имеет тенденцию загустевать быстрее, чем смесь на основе поликарбоксилата цинка. Одна из наиболее распространенных ошибок, совершаемых при работе с цинкполикарбоксилатными цементами, это приготовление смеси, которая с виду является такой же текучей, как смесь на основе фосфата цинка; в результате этого будет использовано низкое соотношение порошок/жидкость и получится цемент с плохими свойствами. Применение специальных дозирующих устройств поможет обеспечить правильное соотношение.
В консистенции для цементирования прочность на сжатие у этих материалов составляет от 55 до 85 МПа, а прочность на растяжение от 8 до 12 МПа. Прочность увеличивается с увеличением соотношения порошок/жидкость, достигая максимума при соотношении примерно 2: 1 по весу; она увеличивается также при внесении добавок, например, фторида алюминия или олова. Эти цементы имеют несколько более низкую прочность на сжатие, чем цементы на основе фосфата цинка, но прочность на растяжение у них значительно выше. После начального периода затвердевания прочность цемента быстро возрастает; через час она составляет 80% от прочности через 24 часа. Модуль упругости равен примерно 6 ГПа.
Растворимость в дистиллированной воде колеблется от 0,1 до 0,6%. Последнее высокое значение относится, в частности, к тем цементам, которые содержат фторид олова. Однако, как и в случае цинкфосфатных, растворимость в кислотах, например, молочной и лимонной, значительно выше. Растворимость in vivo поликарбоксилатных и цинкфосфатных цементов одинаковая.
Адгезионное соединение с чистыми поверхностями эмали и дентина возникает путем образования хелатных соединений с кальцием. На практике адгезия к дентину может быть ограниченной изза наличия зубного налета и загрязнения. Материал прилипает также к чистой нержавеющей стали, амальгаме, хромокобальтовым и другим сплавам. Прочность сцепления зависит от прочности цемента.
Биологические аспекты
Воздействие цинкполикарбоксилатного цемента на пульпу зуба сопоставимо с таковым цинкоксидэвгенольного. Образование репаративного дентина при обнаженной пульпе не всегда наблюдается. Обычно хорошая биологическая совместимость объясняется прежде всего низкой собственной токсичностью, а также 1) быстрым повышением рН цемента до нейтральности; 2) локализацией полиакриловой кислоты и ограниченной диффузией благодаря размеру ее молекул и связыванию ионов с дентинной жидкостью и белками; и 3) минимальным движением жидкости в дентинных канальцах под действием цемента. Присутствие фторидов олова, повидимому, не влияет на реакцию. Фторсодержащие цементы выделяют фторид, который усваивается окружающей эмалью и предположительно будет оказывать противокариозное действие.
Преимущества и недостатки
Основными преимуществами цинкполикарбоксилатного цемента являются слабое раздражающее действие, хорошая адгезия к тканям зуба и сплавам, легкость в работе, а также прочность, растворимость и толщина пленки, сопоставимые с традиционными цинкфосфатными цементами..
Недостатки: необходимость точной дозировки для получения оптимальных свойств и поэтому более строгие требования при обработке, более низкая прочность на сжатие и более высокие упруговязкие свойства, чем у цинкфосфатных цементов, короткое рабочее время у некоторых марок материалов и необходимость наличия чистых поверхностей, для того чтобы проявились адгезионные свойства.
Стеклоиономерные цементы.
Стеклоиономерные цементы были созданы путем объединения свойств силикатных и полиакриловых систем. Применение кислотореактивного стекла дает прозрачный цемент, который может быть использован в качестве цемента для фиксации и пломбирования.
Назначение.
Стеклоиономерные цементы применяются для цементирования литых восстановлений из сплавов и фарфора и ортодонтических дуг, в качестве прокладок для защиты пульпы зуба, для подкладок в полости зуба, а также в качестве материала для восстановлений, особенно в случае эрозии.
Состав и отверждение.
Порошок в стеклоиономерных цементах состоит из тонко измельченного стекла фторсиликата кальция и алюминия с размером частиц около 40 мкм для пломбировочных материалов и менее 25 мкм для цементирования. Материал одной из марок (Zionomer Liner, Den Mat Corp.) содержит также оксид цинка. В цемент Ketac Silver добавлен порошок серебра для увеличения прочности. Жидкость представляет собой 50% водный раствор сополимера полиакрилитаконовой или другой поликарбоновой кислоты, который содержит около 5% винной кислоты. В некоторых материалах сополимер добавляется к порошку, а раствор содержит винную кислоту; в других все ингредиенты содержатся в порошке, а жидкость состоит из воды.
При смешивании полиакриловая и винная кислоты взаимодействуют со стеклом, выщелачивая с поверхности ионы кальция и алюминия, которые, образуя поперечные связи, превращают поликислотные молекулы в гель. Винная кислота служит для того, чтобы увеличить рабочее время, она содействует также быстрому отверждению материала, образуя комплексы с ионами металлов. Разница в составе между различными марками влияет на скорость отверждения и свойства стеклоиономерного цемента.
Применение
Материал должен быть тщательно дозирован. Свежеотмерянные компоненты быстро перемешиваются в течение 30 40 с. Ц (Ketac fil, Premier/ESPRE ) поставляется в капсулах: его перемешивание проходит с помощью механического устройства. Соотношение порошок/жидкость для цементирующего материала у обычных типов стеклоиономернх цементов составляет примерно 1,3: 1 и, повидимому, имеет решающее значение в приобретении стеклоиономерным цементом оптимальных для цементирования свойств. Наилучшие результаты получают при смешивании охлажденного порошка с жидкостью на охлажденной пластинке. Правильно подготовленная смесь для цементирования текучая, как у цинкфосфатного. Для прокладок используют более вязкую смесь. Для пломбирования пастообразную консистенцию с глянцевой поверхностью. Поверхности зубов должны быть чистыми, без следов слюны, но не обезвожены Поверхности коронок и протезов, подготовленных к цементированию, не должны иметь налета и загрязнений. Цементы затвердевают медленно, и в клинических условиях поверхность во время твердения необходимо защищать.
Края коронок, вкладок, поверхности пломб должны быть защищены лаком или светоотверждаемым профилактическим покрытием.
Свойства.
Для цементирующих стеклоиономерных цементов время затвердевания составляет 6 9 мин. Материалы для прокладок затвердевают в течение 4 5 мин, а цементы, используемые для восстановлений, в течение 3 4 мин. Толщина пленки составляет 25 35 мкм, что является достаточным для удовлетворительной фиксации литых протезов, хотя текучесть полностью зависит от соотношения порошок/жидкость.
Прочность на сжатие цемента для фиксации через 24 часа возрастает до величины 90 140 МПа, а прочность на растяжение до 6 8 МПа. Модуль упругости равен примерно 7 ГПа. Прокладочные материалы имеют прочность от 80 до 100 МПа, а материалы для восстановлений от 140 до 180 МПа.
У цементов для фиксации растворимость в воде составляет примерно 1%, в молочной кислоте растворимость выше. В условиях полости рта наблюдается отсутствие растворения. Показатели растворимости и дезинтеграции улучшаются в случае применения защитного покрытия лаком.
Механизм адгезии стеклоиономерных цементов с эмалью, дентином и сплавами такой же, как у цинкполикарбонатных. Адгезия в условиях in vitro и in vivo разная и зависит от состояния поверхности. Наблюдались слабая и непостоянная краевая проницаемость.
Биологические аспекты
Реакция пульпы на материалы для прокладок и восстановлений, повидимому, в общем, благоприятная. Имеются сообщения о неоднозначных реакциях на различные цементирующие материалы, в том числе о случаях послеоперационной чувствительности. Это объяснялось сохранением первоначального низкого рН в течение длительного времени, а также действием токсических ионов. Такие явления могут усугубляться в результате неправильного применения и проникновения бактерий, связанных с краевой проницаемостью.
При применении этих цементов происходит выщелачивание фторида и усвоение его эмалью; это продолжается как минимум в течение года и, возможно, оказывает противокариозное действие.
Преимущества и недостатки
К числу преимуществ стеклоиономерных цементов относятся легкость смешивания, высокая прочность и жесткость, наличие выщелачиваемого фторида, слабое растворение в кислотах, потенциальные адгезионные свойства и прозрачность. Недостатки: медленное твердение и чувствительность к влаге в начальный период, непостоянные адгезионные свойства, рентгенопрозрачность и возможная чувствительность пульпы.
Цементы на основе полимеров.
Большинство полимерных цементов относятся к числу полиметакрилатов двух типов: 1) материалы на основе метилметакрилата и 2) материалы на основе ароматических диметакрилатов типа BISGMA. Некоторое ограниченное применение для фиксации фасеток и для цементирования штифтов находят мономеры акриловой группы цианакрилаты, а именно этил и изобутилцианакрилат. Однако стойкость к гидролизу и биологические свойства в этой ситуации не внушают доверия, и эти материалы используются мало.
Акриловые полимерцементы.
Назначение
Акриловые полимерцементы применяются для цементирования восстановлений, фасеток и временных коронок