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