Преимущества новых адгезивов требующих тотального протравления

26.12.2011

В век самопротравливающих адгезивных систем, многошаговые адгезивы и адгезивы, требующие тотального протравливания, рассматриваются многими, как устаревшие виды. Эта статья фокусируется на концепции многошаговых адгезивов и то, каким образом промышленность реагирует на эволюцию адгезивных систем и предлагает продукты, которые закрывают разрыв между поколениями адгезивов. Клиническая история — основа для концепции трехшаговых адгезивов и общего развития стоматологических адгезивных систем.

Адгезивы четвертого поколения дают врачу предсказуемость и стабильность. Эти адгезивы по прежнему эффективны по результатам последних исследований [1,2]. Когда они только появились, существовало всего несколько адгезивов в этой категории и общее понимание бондинга к дентину было ограничено. Исследователи добились серьезного прогресса в понимании этих процессов с тех пор, но еще многое предстоит понять и переосмыслить3. Производители неустанно трудятся над тем, чтобы удовлетворить нужды врачей-стоматологов и эти нужды не всегда могут быть удовлетворены полностью и вовремя.

Идеальное соотношение простоты и наилучшего качества бондинга — вот цель, к которой стремятся все производители без исключения. Желание сэкономить время есть у всех, но последствия экономии необходимо осознавать. Выбор адгезивной системы необходимо основывать на ожиданиях врача от результата, и надежность адгезива может повышаться при понимании научной концепции бондинга. Требования к простоте и долгосрочной надежности предъявляются каждым врачом к каждому продукту, с которым он имеет дело. Но не все производители могут удовлетворить эти требования. Конкретные цели врача могут принести в жертву некоторые свойства адгезивной системы. И поэтому понимание бондинга крайне важно для понимания потенциально возможного результата.

Зубы состоят из эмали и дентина. Эмаль — наиболее минерализованная ткань в человеческом организме, состоит на 95-98% из минералов и на 2%-5% из воды и органического материала. Дентин состоит на 50-70% из минералов и на 30-50% из воды и органического материала.

Очевидно, что гибридизация — это основной связывающий механизм и к дентину и к эмали. Важно понимать, что разные ткани требуют разных процессов для адгезии и результаты адгезии будут разными в зависимости от типа ткани, задействованного в процессе. Концепция субстратов и того, как они реагируют с водой — будучи гидрофильными или гидрофобными — очень важна, особенно при рассмотрении бондинга дентина и эмали со смолой. Приклеенная поверхность должна быть долговечной, защищенной, ретенционной и герметичной. И то, как мы организуем процесс бондинга, окажет влияние на эти характеристики.

Реставрационные смолы изначально гидрофобны. И эта смола должна закрепиться на двух разных субстратах (эмаль и дентин). Эмаль — сухая (всего 2-5% воды), а дентин влажный (30-50% воды). Создать смолу со способностью соединяться с этими двумя субстратами, с таким различным содержанием воды, важная задача производителей материалов и систем, которые одинаково успешно связывались бы и с дентином и с эмалью (Рис. 1).

Более гидрофильный адгезив может недостаточно надежно связаться с гидрофобной смолой. И таким же образом, гидрофобный адгезив может недостаточно надежно связаться с влажным дентином. Идеальным вариантом для адгезива был бы постепенный переход от гидрофильности к гидрофобности, который гарантировал бы идеальный бондинг. Это легко осуществимо, если проводить бондинг с использованием нескольких шагов, но многошаговый бондинг не подходит для некоторых врачей.

Бондинг гидрофобной смолы к сухой эмали это относительно простая задача. Бондинг к другим, более сложным для бондинга тканям потребует дополнительных шагов, которые отразятся в дополнительных бутылочках адгезива или в любой другой форме подачи дополнительного ингридиента адгезивной системы. Бондинг к гидрофильному дентину может стать настоящей битвой адгезива за равновесие между удобством и эффективностью.

Сокращая число шагов, процедура бондинга требует растворителей и кислот, которые потенциально приведут к снижению эффективности адгезивной системы, так как это приводит к высокой гидрофильности системы. Из-за этого адгезив может стать проницаемым и несовместимым с материалами химического и двойного отверждения и стареть такой материал будет намного быстрее. И встает законный вопрос об эффективности одношаговых, самопротравливающих систем — существует ли эффективный самопротравливающий адгезив в стоматологии сегодня?

Композитные герметики это пример успешной бондинговой процедуры. Эти популярные в наши дни материалы не содержат HEMA и относительно гидрофобны, так как используют TEGDMA/BisGMA как основные мономеры. Они не содержат кислоты и наносятся на протравленную эмаль.

Многошаговые адгезивы, требующие тотального протравливания, очень интересная категория материалов. Устойчивая сила связки с дентином была основной задачей при разработке этих материалов. Научная литература по этим материалам содержит данные в основном о силе связки с дентином. Бельгийская исследовательская группа во главе с Ван Меербеком провела множество исследований силы связки с дентином. Результаты этих исследований сыграли большую роль в развитии химии адгезивов.

В одном из исследований5, авторы взяли четыре адгезива: OPTIBOND FL, OPTIBOND SOLO (Kerr), ScotchBond MP, Single Bond (3M ESPE), то есть трехшаговые адгезивы и двухшаговые адгезивы обоих производителей соответственно. Адгезивы были применены на плоском дентине в одном случае с оголенным краем дентина, в другом без оголения и после 24 часов и после 4 лет пребывания в жидкости был произведен замер силы связки.

Результаты исследования показали что “упрощенные” адгезивы могут быть предпочтительнее некоторых адгезивов, когда первостепенной является сила связки в первые 24 часа адгезии. Важно отметить, что через 4 года на образцах без оголенного дентина сила связки практически не упала вне зависимости от того, какой адгезив применялся. А вот на образцах где адгезив не перекрывал дентин целиком и присутствовал оголенный дентин, сила связки однобутылочковых адгезивов заметно снижалась (Рис.2).

Верхний левый первый моляр с амальгамой
Рис. 1. Схема отражает требования к адгезиву. Адгезив должен быть способен надежно связаться и с гидрофобной смолой реставрационного материала и с влажным дентином и с сухой эмалью. Если адгезив слишком гидрофобный — он не свяжется с дентином. Многошаговые системы решают эту задачу.
Амальгама удалена, зуб изолирован
Рис. 2. Влияние открытости дентина на силу связки различных адгезивов. Если есть оголенные края - однобутылочковые 2 шаговые системы работают хуже в перспективе 4 лет.


Исследование доказывает, если по краю присутствует эмаль, то бондинг будет надежнее за счет бондинга на эмали и “герметизации” дентина эмалью и адгезивом. В таком случае тип используемого адгезива менее важен и оказывает меньшее воздействие на долговечность бондинга. С другой стороны, если эмали нет, то выбор адгезива очень важен и в данном случае лучше сработают трехшаговые адгезивы [5]. Результаты этого лабораторного исследования были многократно подтверждены клиническими опытами, доказывая превосходство трехшаговых адгезивов перед двухшаговыми.1

Трехшаговые системы, требующие тотального протравливания, называют “Золотым стандартом”, но для получения идеального результата такие адгезивы требуют особого внимания к уровню влажности поверхностей и точного соблюдения инструкции производителя, несоблюдение которых может привести к неудовлетворительному результату.

Контроль влажности и техника нанесения связаны между собой. Правильная оценка влажности поверхности стала одной из центральных тем для обсуждения с момента появления понятия “влажный бондинг”.

Исследование опубликованное Рейсом6 в 2003 году изучало эффект уровня влажности на силу связки трех адгезивов: Adper SingleBond (3M ESPE), ONE-STEP (Bisco) и Syntac SC (Ivoclar Vivadent) с дентином. Были выбраны именно эти адгезивы из-за того, что в них использованы различные растворители. Вода и спирт –> Single Bond, ацетон –> ONE-STEP и вода –> Syntac SC. Дентин протравливался, сушился воздухом и увлажнялся различным известным количеством воды. Целью исследования было узнать, сколько влаги необходимо оставлять на поверхности для наивысшей силы связки для адгезивов, созданных на разных растворителях.

Исследование показало, что уровень увлажненности, требуемый для оптимальной силы связки варьируется. Этот уровень наименьший для адгезивов, имеющих воду в своем составе (Рис.3). В целом, адгезивы включающие в себя воду, требуют в два раза меньше влаги, чем того требуют адгезивы на ацетоне. Но влажность это понятие относительное для разных материалов и для разных врачей. В дополнение к сказанному, было выяснено, что адгезивы на воде и на спирте менее чувствительны к влажности поверхности, в отличие от “ацетоновых” адгезивов.

После полученных данных, некоторые производители изменили тип растворителя в своих адгезивных системах. Как пример, новая адгезивная система компании Bisco: ALL-BOND 3. В этой системе в праймере использован спирт, пришедший на смену ацетону, который использовался в ALL-BOND 2. Это изменение обусловлено некоторыми преимуществами спирта перед ацетоном — лучше подъем спавшего коллагена, меньше чувствительность к технике нанесения, возможность наносить меньше слоев и как следствие короче время работы с системой.

Некоторые исследования показали, что у спирта выше способность поднимать и сохранять в расширенном состоянии деминерализованный дентин, чем у ацетона. Такое действие связано с тем, что вода и спирт заставляют коллагеновые волокна разделяться, что позволяет существенно увеличить площадь поверхности бондинга [7].

Сейчас многие производители используют 2-гидроксиэтил метакрилат (HEMA), в качестве растворяющего мономера. У HEMA есть несколько преимуществ для использования в адгезивных системах, такие как малый молекулярный вес и широкая несмешиваемость. HEMA так же очень гидрофильна — это положительный момент при бондинге к влажным поверхностям, но это нежелательное свойство, если важна долговечность работы. Идеальным вариантом была бы система гидрофильная изначально для лучшей связи с влажными поверхностями тканей зуба, и которая, в последствии, была бы гидрофобной для длительной службы реставрации и замедленным старением. Подобного идеального адгезива в одной бутылочке не существует из-за несовершенства химии доступной в наши дни, но существуют многошаговые системы дающие возможность совмещать необходимые нам гидрофильность и гидрофобность. ALL-BOND 3 основан именно на этой идее. Праймеры А и В содержат спирт, что позволило исключить из материала воду, снизить содержание HEMA и включить более гидрофобные компоненты. Смола ALL-BOND 3 не содержит HEMА, гидрофобна и придает реставрации долговечность.

Кроме важности уровня увлажненности поверхностей, сила связки может также зависеть от того, каким образом адгезив наносится на поверхность дентина [8]. Еще одно исследование изучало влияние методик нанесения адгезива на влажный и сухой дентин: адгезив наносился без втирания, с легким втиранием и с интенсивным втиранием. Результаты показали существенный эффект метода нанесения на силу связки и то, что интенсивное втирание позволяет добиться высоких показателей даже на сухом дентине (Рис. 4).

Стоматологи бьются над созданием долговечного полимера во влажной среде полости рта, полимеризуя смолу светом в неизбежно влажных условиях. Химия констатирует факт — с ростом гидрофильности, устойчивость к деградации снижается. График отражает различия в сопротивлении полимеров с HEMA и без к деградации со временем (Рис.5). Присутствие HEMA значительно снижает сопротивление полимера к старению [15].

Верхний левый первый моляр с амальгамой
Рис. 3. Эффект уровня влажности поверхности на силу связки с адгезивами Adper SingleBond (SB), ONE-STEP (OS) и Syntac SC (SC). Адгезивы с водой и спиртом требуют меньшей влажности поверхности, чем адгезив с ацетоном. Опубликовано Рейсом в 2003 году. Значения в МПа +- отклонения.
Амальгама удалена, зуб изолирован
Рис. 4. Эффект метода нанесения и влажности дентина на силу связки. В целом, втирание приводит к повышению силы связки, вне зависимости от влажности поверхности. Опубликовано Даль-Бланко в 2006 году. Значения в МПа +- отклонения.


Независимо от типа адгезивной системы, все они содержат растворитель. Растворитель необходим при производстве и при нанесении адгезива и должен быть устранен до полимеризации. Правильное устранение растворителя — еще один ключевой фактор успеха фиксации. По статистике время, которое отводится для выпаривания растворителя из адгезива недостаточно для полного удаления растворителя из адгезива [16].

Важность этого факта: растворитель может оставаться внутри полимеризованного материала и впитывать влагу, приводя к ускоренному старению материала. Среди прочих факторов, правильное испарение растворителя является краеугольным камнем, и практикующий врач должен придавать должное значение этому аспекту, если намерен предоставить своим пациентам высококачественную услугу [17]. Итак, выпаривание растворителя один из самых важных шагов в процедуре бондинга вне зависимости от того каким адгезивом вы работаете. Это основа — избавиться от воды и растворителя до полимеризации для оптимизации физических свойств адгезивного слоя — 30 секунд должно быть достаточно с раздуванием воздушным пистолетом с достаточного расстояния [18] При возможности необходимо увеличить это время и использовать теплый воздух для раздувания.

Основные принципы поддерживаются новыми многошаговыми системами, требующими тотального протравливания, такими как ALL-BOND 3 (Bisco), в которых имеются дополнительные преимущества. Требуется меньше слоев адгезива. Праймеры А и В более гидрофобны, чем, к примеру, праймеры системы предыдущего поколения ALL-BOND 2. Это достигнуто за счет частичной замены HEMA более гидрофобными мономерами. Система так же содержит наполненную, рентгеноконтрастную, не содержащую HEMA смолу низкой вязкости, которая доводит адгезивный слой до высочайшего уровня гидрофобности. Нанесение смолы повышает отверждаемость адгезива и снижает проницаемость адгезивного слоя. Некоторые лабораторные исследования доказали что наполненные смолы помогают реставрации переносить функциональные нагрузки и снизить полимеризационный стресс, что приводит к снижению объема микропротечек и повышает долговечность реставрации [20]. На рис. 6 поверхности зуба — дентина и эмали и адгезива ALL-BOND 3 (Bisco). Легко можно увидеть отсутствие каких либо полостей, как со смолой, так и без нее. Если у вас небольшая полость и время поджимает, Вы можете нанести только праймеры A и В. В любых других случаях рекомендуется использовать и смолу для оптимального результата.

Рентгеноконтрастность смолы ALL-BOND 3 и ALL-BOND SE это еще одно усовершенствование, которому подверглись адгезивные системы компании BISCO. При последующей диагностике врач может легко увидеть адгезивный слой и не пропустит подозрительных пустот и микротрещин. В дополнение, очень часто при реставрациях 2 класса адгезив попадает на десну — в случае с рентгеноконтрастной смолой Вы увидите излишки и удалите их с десневой поверхности.

Заключение

Многошаговые адгезивы по прежнему остаются самыми надежными адгезивами, доступными на сегодняшний день врачу-стоматологу. Многошаговый подход дает возможность создать переход от гидрофильного дентина к гидрофобным реставрационным материалам, используя преимущества каждого слоя. Этот подход не подойдет для врачей, которые спешат. Но мое мнение, что ответственность перед пациентом и долг предоставить пациенту качественную услугу, должны возобладать над желанием сэкономить секунды на этапе бондинга.

Верхний левый первый моляр с амальгамой
Рис. 5. Эффект хранения в воде на свойства адгезива. Адгезивные смолы использованные в эксперименте были полимеризованны и хранились в воде в течение нескольких месяцев. Прочность на разрыв измерялась у образцов ежемесячно. Гидрофильность смол растет от Смолы 1 к Смоле 5. Было отмечено, что чем выше гидрофильность, тем быстрее падает сила связки. Самая гидрофильная смола потеряла 50% силы связки уже через месяц пребывания в воде. При добавлении HEMA в состав смолы, наблюдается сильное снижение силы связки со временем.
Амальгама удалена, зуб изолирован
Рис. 6. Срез адгезива и эмали (А и В) и дентина (С и D). Пустоты отсутствуют, как при использовании наполненной смолы ALL-BOND 3 (B и D), так и без использования смолы (A и C).


Литература:

  1. Tay FR, Pashley D. Have dentin adhesives become too hydrophilic? J Can Dm, Assoc. 2003;69(ll):726-731.
  2. Christensen G. Clinical Research Associates Product Use Survey, Fall 2005 Report A CRA Publication.
  3. Knobloch LA, Gailey D, Azer S, et al. Bond strength of one and two step self-etch adhesive systems. ] ProsthetDent. 2007;97(4):216-222.
  4. Can Say E, Nakajima M, Senawongse P, et al. Microtensile bond strength of i filled vs unfilled adhesive to dentin using self-etch and total etch technique JDent. 2006;34(4):283-291.
  5. Inoue S, Vargas M, Abe Y, et al. Microtensile bond strength of eleven contempo rary adhesives to dentin. JAdhes Dent. 2001;3(3):237-245.
  6. Wang Y, Spencer P, Yao X, Brenda B. Effect of solvent content on resin hybridization in wet dentin bonding. / Biomed Mater Res A. 2007; 82(4): 975-983.
  7. Pashley DH, Tay FR, Carvalho RM, et al. From dry bonding to water-wet bonding to ethanol-wet bonding. A review of the interactions between dentin matrix and solvated resins using a macromodel of the hybrid layer. Am JDent. 2007;20( 1 ):7-20,
  8. Van Meerbeek B, Van Landuyt K, De Munck J, et al. Technique-sensitivity of con temporary adhesives. Dent Mater J. 2005;24(l):l-13.
  9. De Munck J, Van Landuyt K, Peumans M, et al. A critical review of the durability of adhesion to tooth tissue: methods and results. / Dent Res. 2005;84(2): 118-132.
  10. Van Meerbeek B, De Munck J, Yoshida Y, et al. Buonocore memorial lecture, adhesion to enamel and dentin: current status and future challenges. Oper Dent. 2003; 28(3):215-235.
  11. Sanares et al. Shear bond strength of single bottle adhesives. Dent Mater. 2001;17:542-556,
  12. Tay et al. Microtensile bond strength of self-etch single step adhesives with light cured and self cured composites. / Dent. 2002;30:371-382.
  13. Kaurani M, Bhagwat SV. Clinical evaluation of postoperative sensitivity in com posite resin restorations using various liners. NY Dent J. 2007; 73(2):23-29.
  14. Tay FR, Pashley DH, Garcia-Godoy F, Yiu CK. Single-step, self-etch adhesives behave as permeable membranes after polymerization. Part II. Silver tracer pen etration evidence. Am J Dent. 2004;17(5):315-322.
  15. Tay FR, Pashley DH, Suh BI, et al. Single-step adhesives are permeable membranes./Denf. 2002;30(7-8): 371-382.

 

Закрыть

Заказать звонок

Нажимая на кнопку ОТПРАВИТЬ, я даю согласие на обработку персональных данных