Файл: Адгезивные системы.docx

Адгезивные системы

История развития адгезивных систем
Термин «адгезия» произошел от латинского слова «adhaesio», означающего прилипание поверхностей двух разнородных твердых или жидких тел.

В стоматологии существует несколько типов адгезии: макромеханическая, микромеханическая, химическое сцепление в результате образования химических связей между пломбировочным материалом и дентином.

В июне 1955 года М. Buonocore (США) описал результаты исследования, показавшие, что пломбировочный материал на основе акриловых смол имеет лучшую адгезию с эмалью после обработки последней кислотой.

В 1985 году N. Nakabayashi (Япония) высказал мнение, что бондинг с дентином имеет микромеханическую ретенцию, как это возникает при соединении их к эмали. В дальнейшем исследования показали, что адгезия у влажному дентину в несколько раз выше, чем к пересушенному.

1990 год – появление универсальных стоматологических адгезивных систем IV поколения.

В середине 50-х годов М. Buonocore предложил протравливание эмали кислотой, для получения лучшей адгезии полимерной пломбы к эмали. Для протравливания применялась фосфорная кислота (85%). Образующиеся при этом микрошероховатости и углубления создали условия для затекания полимера и обеспечивали микроретенцию пломбы. Но сила сцепления увеличивалась не на много.

Через 10 лет R. Bowen разработал смолу на основе N-фенилглидицил-глицидил метакрилата, обладающую способностью более глубоко проникать в микроуглубления протравленной эмали.

Адгезивы для эмали по всему составу аналогичны полимерной матрице композита и представляют ненаполненные смеси гидрофобных материалов.
Актуальной проблемой современной консервативной стоматологии – создание качественных материалов, позволяющих решать главные задачи в лечении кариеса:

• 
  Прочное сцепление пломбы с тканями зуба;
  
• 
  Устранение микрощели между пломбой и зубом, и микроподтекания ротовой жидкости;
  
• 
  Профилактика вторичного кариеса;
  
• 
  Защита пульпы от внешних раздражителей.
  

Стоматологические адгезивные системы – группа стоматологических материалов, обеспечивающих микромеханическую ретенцию пломбировочного материала с твердыми тканями зуба.
Свойства идеальной адгезивной системы:

• 
  биосовместимость;
  
• 
  химическая устойчивость;
  
• 
  равная эффективность образования связей с эмалью и дентином;
  
• 
  механическая устойчивость к жевательным нагрузкам;
  
• 
  механические свойства, близкие к зубной ткани;
  
• 
  простая методика клинического применения.
  

Состав классической адгезивной системы:
1. Кондиционер – протравливающее вещество (чаще всего – ортофосфорная кислота) в виде раствора/полугеля. При воздействии кислоты на эмаль происходит растворение неорганической матрицы, основу которой составляет кальций, происходит образование «лакун» ( углубления) и расширение межпризменных пространств (в последующем адгезив затекает во все образовавшиеся щели и после полимеризации образует микротяжи, которые надежно фиксируют пломбировочный материал к эмали). Кондиционер ликвидирует образующийся после механической обработки борами на дентине «смазанный» слой – смесь кристаллов гидроокисиапатита, обравков денатурированного( т.е разрушение структуры) коллагена дентина, частиц слюны, клеток крови и микроорганизмов толщиной 0,5-5,0 мкм.

2. Праймер – сложное гидрофильное химическое соединение на ацетоновой или водной спиртовой основе, обеспечивает равномерное распределение адгезива (проникая в пространства между волокнами дентина, пропитывает их и образует гибридную зону, которая полностью исключает подтекание дентинной жидкости).

3. Собственно адгезив (бонд) – клейкое вещество, взаимодействующее с поверхностью склеиваемых разнородных твердых или жидких материалов, в стоматологии – гидрофобная смола (ы) (в настоящее время – метакрилаты).
Требования к адгезивным системам:
1. Быть универсальными и совместимыми с большинством стоматологических материалов;

2. Обеспечивать немедленный, устойчивый к нагрузке, долговечный эффект связывания с тканями зуба;

3. Компенсировать напряжение, возникающее в результате полимеризационной усадки композиционного материала;

4. Иметь силу сцепления с дентином, подобную или равную адгезии к эмали;

5. Обеспечить достаточную адгезию к влажной поверхности дентина;

6. Быть биосовместимыми, не вызывать раздражения и гибели пульпы в ближайшие и отдаленные сроки;

7. Быть нерастворимыми при контакте с ротовой и дентинной жидкостями;

8. Обеспечить удобство и легкость в использовании;

9. Иметь длительный срок хранения;

10. Не обладать сенсибилизирующим действием на пациента и врача.
Классификация адгезивных систем
Современные адгезивные системы в зависимости от времени создания условно делят на поколения. В настоящее время в клинической практике применяются стоматологические адгезивные системы IV, V, VI и VII поколений.
Принципы классификации современных адгезивных систем:
1. по поколениям:

• 
  1-е поколение;
  
• 
  2-е поколение;
  
• 
  3-е поколение;
  
• 
  4-е поколение; (All-Bond 2, AmalgamBond Plus, OptiBondFL, Perma Quick, ScotchBond Multipurpose Plus, Solid Bond, Definite Multibond.)
  
• 
  5-е поколение; (Exite, Gluma Comfort Bond (+Desensitizer), One Step (Plus), OptiBond Solo (Plus), PQI, Prime&Bond NT, Single Bond, Adper Single Bond 2, Tenur Quick, Easy Bond, Fuji Bond LC, One Coat Bond, Solobond M, Admira Bond и др.)
  
• 
  6-е поколение;
  

Шестое поколение включает самопротравливающие праймеры и самопротравливающие адгезивы.

• 
  1.Самопротравливающие праймеры на сегодняшний день представлены большой группой материалов, которые можно разделить на два типа:
  
• 
  Cистемы «праймер с протравкой + бонд»: Clearfil Liner Bond, Clearfil Liner Bond 2V, Clearfil SE Bond, AdhtSE, EL-Bond, Contax, Nano-Bond.
  

• 
  Cистемы «самопротравливающий агент + праймер с бондом»: ТКС с Prime&Bond NT; OptiBond Solo Plus Self-Etch Adhesive System, Ont Step (Plus) c Turian SPE.
  
• 
  2.Самопротравливающие адгезивы представляют собой двухкомпонентные системы, требующие смешивания перед использованием. Представителями этой группы являются: FuturaBond (NF), Etch&Prime 3.0, Adper Promt L-Pop, Xeno III, One-Up Bond F, Touch&Bond, Tenure Uni-Bond.
  

• 
  7-е поколение. Самопротравливающие адгезивы 7-го поколения, являются последней разработкой в адгезивной стоматологии. По большинству они идентичны самопротравливающим адгезивам 6-го поколения. Отличие заключается только в отсутствии этапа смешивания компонентов, так как эти системы представлены одним раствором, содержащим протравку, праймер и бонд. Представителями этой группы являются I-Bond, Xeno IV, Brush&Bond.
  

2. по количеству наполнителя:

• 
  ненаполненные;
  
• 
  наполненные;
  
• 
  нанонаполненные.
  

3. по типу растворителя:

• 
  ацетонсодержащие;
  
• 
  спиртосодержащие;
  
• 
  на водной основе;
  
• 
  комбинированные.
  

4. по подходу к обработке смазанного слоя:

• 
  сохранение и включение «смазанного слоя»;
  
• 
  трансформации «смазанного слоя»;
  
• 
  растворение «смазанного слоя» и поверхностной декальцинации дентина.
  

5. по назначению:

• 
  эмалево-дентинные адгезивные системы (для адгезии всех светоотверждаемых материалов);
  
• 
  универсальные адгезивные системы (для адгезии свето-, химиотверждаемых и материалов двойного отверждения);
  
• 
  многофункциональные адгезивные системы (для адгезии композиционных пломбировочных материалов, керамики, амальгамы, сплавов).
  

6. по способу полимеризации:

• 
  светоотверждаемые;
  
• 
  самоотверждаемые;
  
• 
  двойного отверждения.
  

7. по механизму действия:

• 
  самопротравливающиеся системы;
  
• 
  системы с тотальным протравливанием тканей зуба.
  

Последним достижением в адгезивной стоматологии является разработка самопротравливающихся систем. Популярность самопротравливающихся адгезивных систем в мире постоянно растет. На сегодняшний день можно выделить три основных класса самопротравливающих систем:
1. Самопротравливающие праймеры (включают 2-3 бутылочки, требуют раздельного нанесения компонентов), включающие два подвида:

а) однобутылочные системы с самопротравливающим адгезивом (несмываемый кондиционер для эмали и дентина + однобутылочная система праймер и бонд);

б) самопротравливающий праймер + бонд.
2. Одношаговые смешиваемые самопротравливающиеся адгезивы включают 2 бутылочки, компоненты перед нанесением необходимо смешать, требуется одна аппликация материала.
3. Одношаговые несмешиваемые самопротравливающие адгезивы (1 бутылочка, не требуется смешивать компоненты, требуется одна аппликация материала).

Адгезивы I поколения (Cervident, Cosmic Bond)
Первое поколение адгезивных систем появилось в середине 70-х годов.

В адгезивах I поколения была сделана попытка создать вещество с многофункциональной молекулой, которая, с одной стороны, должна химически соединяться с дентином или коллагеном, с другой – с пломбировочным материалом. Показатели сцепления были крайне низкими – 1-3 мПа.
Адгезивы II поколения (Bond Lite, Scotchbond, Dentin Adhesit)
Второе поколение адгезивных систем появилось в конце 70-х годов.

В адгезивах II поколения, благодаря введению НЕМА (гидроксиэтилдиметакрилат), а иногда – слабых кислот, была сделана попытка создания химической связи с неорганическими составляющими дентина. Показатели сцепления увеличились до 3-5 мПа.
Адгезивы III поколения (Gluma)
Третье поколение адгезивных систем п оявилось в середине 80-х годов.

В адгезивах III поколения стала использоваться кислотная обработка дентина для удаления «смазанного» слоя и его модификация с помощью грунтовок (праймеров), которые закрывали дентинные канальцы, проникали между волокнами коллагена дентина и улучшали микромеханическую ретенцию между дентином и слоем собственно адгезива. В адгезивах III поколения впервые появилась классическая триада компонентов, которые действуют поэтапно:

1) кондиционер ( водно-кислотные оксалаты металлов, кислоты: лимонная, малеиновая, ортофосфорная);

2) праймер (этаноловый или ацетоновый раствор кислотных и гидрофильных мономеров (4-МЕТА, PMDM, PENTA, HEMA, Gluma);

3) адгезив (ненаполненный мономер – метилметакрилат и инициирующая система, ацетоновый раствор PMDM).

Показатели сцепления увеличились до 13-14 мПа.

На сегодняшний день адгезивные системы 1 – 3-го поколений практически не используются в стоматологической практике. Это обусловлено низкими показателями силы сцепления с тканями зуба, в первую очередь с дентином, а также нестабильностью этого соединения.
Недостаток третьего поколения:

• 
  многоэтапность в работе (3-4 этапа);
  
• 
  строгое соблюдение техники последовательности нанесения всех компонентов системы;
  

• 
  частично остающийся «смазанный слой», который не позволяет максимально увеличить силу сцепления пломбы с зубом.
  

Адгезивы IV поколения
Четвертое поколение адгезивных систем, разработанных более десяти лет назад, по сей день имеет значительный вес на стоматологическом рынке благодаря надёжности и универсальности, проверенным временем.
Представителямиэтого поколения являются All-Bond 2, AmalgamBond Plus, OptiBond FL, Perma Quick, ScotchBond Multipurpose Plus, Solid Bond, Definite Multibond.

Обязательным условием для получения хорошего сцепления с дентином является сохранение его поверхности слегка влажной, так называемой влажный бондинг (wet bonding), предупреждающий коллапс коллагеновых волокон. Как правило, системы 4-го поколения представлены двумя бутылочками: праймером и бондом.

Состав:

1. Кондиционер – 10% малеиновая, 32-37% ортофосфорная кислоты.

2. Гидрофильный праймер.

3. Адгезив – не наполненная частицами гидрофобная смола.
Техника их использования включает как минимум три этапа:
1) протравливание (кондиционер);

2) нанесение праймера (прайминг);

3) нанесение бонда (адгезива).

После удаления «смазанного слоя» на не пересушенный дентин наносят праймер и втирают его в поверхность дентина легкими массирующими движениями в среднем 20-30 секунд. После обработки вся поверхность дентина должна блестеть, для чего требуется от 1 до 5 аппликаций. После этого проводят полимеризацию согласно инструкции производителя.

В адгезивных системах четвертого поколения, применяется одновременное протравливание эмали и дентина (техника «тотального травления»). Эти мономеры содержат гидрофильные группы, которые соединяются с влажной поверхностью дентина, так и гидрофобные группы для связи с очередной смолой (bonding resin).
В результате «тотального травления»:

• 
  «смазанный слой» полностью устраняется;
  
• 
  Очищаются от «пробок» дентинные трубочки;
  

• 
  Освобождаются коллагеновые волокна перитубулярного дентина.
  

Преимущества:

• 
  высокая сила адгезии к эмали и особенно к дентину (в среднем более 20 МПа),
  
• 
  хорошие отдалённые клинические результаты,
  
• 
  многофункциональность.
  

Недостатки:

• 
  Многоэтапность в работе:
  
  • 
    травление;
    
  • 
    применение праймера;
    
  • 
    применение бонда.
    
• 
  высокая чувствительность к нарушению этапов работы,
  
• 
  риск передачи инфекции,
  
• 
  достаточно высокая цена.
  

Адгезивы V поколения
Пятое поколение адгезивных систем появилось в середине 90-х годов. Эта группа материалов представлена так называемыми одно-бутылочными адгезивными системами (one-bottle systems), у которых праймер и бонд находятся в одном растворе.

Классическая техника их использования включает как минимум два этапа:

• 
  кондиционер (10% малиновая или 32-37% ортофосфорная кислота, т.е. тотальное протравливание эмали, дентина, цемента (15-30 секунд);
  

• 
  адгезив - аппликация смеси праймер-бонд (20-30 секунд) с последующей полимеризацией.
  

Представителями этой группы являются Exite, Gluma Comfort Bond (+Desensitizer), One Step (Plus), OptiBond Solo (Plus), PQI, Prime&Bond NT, Single Bond, Adper Single Bond 2, Tenur Quick, Easy Bond, Fuji Bond LC, One Coat Bond, Solobond M, Admira Bond и др.

Первые версии одно-бутылочных систем (Gluma One Bond, Prime&Bond 2.1) требовали несколько аппликаций (2-3) для достижения нужного результата, что не давало выигрыша во времени. Более поздние версии одно-бутылочных систем были усовершенствованы и требовали теперь только одной аппликации материала (Prime&Bond NT, Exite). Как все системы, работающие с техникой тотального протравливания, системы 5-го поколения являются очень чувствительными к пересушиванию дентина. Для решения этой проблемы были предложены увлажнители дентина, увлажняющие и фиксирующие сеть коллагеновых волокон благодаря водному раствору НЕМА и стабилизаторам (Aqua-Prep, Gluma Desensitizer, Creafil SA Primer).

Преимущества:

• 
  высокие показатели силы сцепления с эмалью и дентином;
  
• 
  хорошие отдаленные клинические результаты;
  
• 
  удобство в работе, меньшее время и количество этапов работы, совместимость со всеми светоотверждаемыми материалами.
  

Недостатки:

• 
  адгезия к эмали превышает силу сцепления с дентином, иногда значительно, что приводит к отрыву реставрации от дентина;
  
• 
  частое возникновение постоперативной чувствительности;
  
• 
  невозможность использования большинства материалов этой группы с химиоотверждаемыми материалами.
  

Адгезивы VI и VII поколения
Шестое и седьмое поколения адгезивных систем представлены самопротравливающими системами, первые версии которых появились в начале 90-х годов.

Шестое поколение включает самопротравливающие праймеры и самопротравливающие адгезивы. Стабильная композиция производного кислоты, праймера и адгезива.
Показания:

• 
  прямые реставрации с применением компомеров, ормокеров, светоотверждаемых композиционных материалов.
  

Самопротравливающие праймерына сегодняшний день представлены большой группой материалов, которые можно разделить на два типа:

1. 
   Cистемы «праймер с протравкой + бонд»: Clearfil Liner Bond, Clearfil Liner Bond 2V, Clearfil SE Bond, AdhtSE, EL-Bond, Contax, Nano-Bond.
   

2. 
   Cистемы «самопротравливающий агент + праймер с бондом»: ТКС с Prime&Bond NT; OptiBondSoloPlus Self-Etch Adhesive System, Onе Step (Plus) c Turian SPE.
   

Принципиальной разницы в эффективности между двумя типами самопротравливающих праймеров нет, однако есть отличия в технике работы с ними.

Комплектация первого типа систем включает 2-3 бутылочки.(т.е Cистемы «праймер с протравкой + бонд»)

Практически все самопротравливающие праймеры на водной основе, реже с добавлением этанола, поэтому состояние дентина (сухой или влажный) имеет меньшее значение.

Схема работы с ними включает как минимум два этапа:

• 
  одномоментное протравливание и прайминг + нанесение бонда. Сначала на зуб наносится праймер с протравкой на 15-30 секунд в зависимости от производителя, затем просушивают слабой струёй воздуха, после этого наносят, равномерно распределяют и полимеризуют в течение 10-20 секунд бонд.
  

Комплектация второго типа систем включает 2 бутылочки.(т.е Cистемы «самопротравливающий агент + праймер с бондом»

Этот тип является дальнейшим усовершенствованием адгезивных систем 5-го поколения. Второй компонент «праймер бонд» описан при работе одно-бутылочных систем 5-ого поколения.
1) Первый компонент – самопротравливающий агент (NRC – non rinse conditioner, Tyrian SPE – self-priming etchant), который предварительно наносится на эмаль и дентин на 10-20 секунд и потом не смывается. Для удобства работы с ним в состав протравки включён краситель, который обесцвечивается после протравливания тканей зуба. Реакция нейтрализации проходит за счёт гидроксиаппатитов.
2) После этапа протравливания наносится смесь праймер-бонд, распределяется, просушивается для удаления растворителя и полимеризуется. Сила сцепления с эмалью и дентином, как правило, такая же, как у систем 1-го типа, или незначительно выше.
Отсутствие этапа смывания кислоты и раскрытия дентинных трубочек снижает развития постоперативной чувствительности, что подтверждает результатами клинических исследований. Кроме того, имеет место экономия рабочего времени за счёт сокращения количества и продолжительности этапов работы. Многие самопротравливающие праймеры: (Clearfil Liner Bond 2V, Contax, Nano-Bond, OptiBond Solo Plus Self-Etch Adhesive System, Ont Step (Plus) c Turian SPE) имеют двойной механизм отверждения благодаря наличию активатора, что делает их пригодными для работы с материалами химического или двойного отверждения.
Преимущества:

• 
  Более простая и быстрая методика работы, почти полное отсутствие постоперативной чувствительности, более высокие показатели сцепления с дентином в сравнении с одно-бутылочными системами, многофункциональность, подобная системам 4-го поколения.
  

Недостатки:

1. 
   Эффективность кислотной обработки поверхности интактной эмали и склерозированного дентина ниже, чем при использовании тотального протравливания;
   
2. 
   Большая гидрофильность и кислотность компонентов сказываются на стабильности гибридного слоя. По данным ряда исследований in vitro (vivо), для этих систем характерна меньшая долговечность гибридного слоя по сравнению с системами 4 и 5 поколений.
   
3. 
   Более короткий срок хранения, как правило, в холодильнике.
   

Самопротравливающие адгезивы появились в конце 90-х годов и представляют собой двухкомпонентные системы, требующие смешивания перед использованием. Представителями этой группы являются: FuturaBond (NF), Etch&Prime 3.0, Adper Promt L-Pop, Xeno III, One-Up Bond F, Touch&Bond, Tenure Uni-Bond.

Кардинальным отличием от самопротравливающих праймеров является одномоментное проведение протравливания, праймирования и бондинга, что даёт значительный выигрыш во времени. Большинство самопротравливающих адгезивов были усовершенствованы с момента появления первой версии. Улучшения касались в первую очередь снижения рН смеси двух компонентов. После смешивания компонентов рН у большинства материалов > 1,0.

Все представители этого семейства имеют светоактивируемый механизм отверждения и водную, реже водно-этаноловую или водно-ацетоновую основу. В унидозах доступен только Adper Promt L-Pop.
Схема работы включает:

• 
  смешивание компонентов,
  
• 
  аппликацию раствора на 15-20 секунд,
  
• 
  распределение материала лёгкой струёй воздуха,
  
• 
  полимеризацию 10-20 секунд.
  

Преимущества:

• 
  отсутствует этап протравливания и смывания, более короткое время адгезивной подготовки, очень простая методика работы, почти полное отсутствие постоперативной чувствительности.
  

Недостатки:

1. 
   отсутствие отдельных клинических результатов их использования, большие разбежки в показателях сцепления с эмалью и дентином;
   
2. 
   эффективность кислотной обработки поверхности интактной эмали и склерозированного дентина ниже, чем при использовании тотального протравливания.
   
3. 
   большая гидрофильность и кислотность компонентов сказывается на стабильности гибридного слоя.
   
4. 
   при больших реставрациях требуется несколько покрытий для получения оптимального результата;
   
5. 
   нестабильность химического состава при длительном хранении.