Модифицированные поли кислотам и полимерные композиты, обычно называемые компомерами, являются фактически полимерными композитными материалами, которые были модифицированы таким образом, чтобы получить возможность высвобождать значительные количества фторида в течение длительного периода времени. Для того чтобы достичь этого, некоторые технологии изготовления стеклоиономерных цементов были использованы при изготовлении модифицированных полимерных композитов.
Состав.
Состав типичного компомера приведен в Таблице 2.2.8.
Материал основан на полимерной композиции, отверждаемой по механизму радикальной полимеризации, активируемым голубым светом в присутствии камфорохинона. Однако, есть целый ряд важных различий при сравнении его с полимерным композитами.
Одно из различий состоит в присутствии стекла, которое сходно по составу с фторсодержащими стеклами, используемыми в стеклоиономерных цементах. Это алюмофторсиликатное стекло подвергается воздействию кислотой и является источником ионов фтора. Однако этого одного будет недостаточно, так как необходимы некоторые средства, для того, чтобы фторид был выделен из стекла. Для этого требуются ионы водорода, способные растворять стекло таким же образом, как это происходит в процессе отверждения стеклоиономерных цементов. В качестве источника ионов водорода используется специально полученный полимеризационноспособный мономер с карбоксильными группами, который сополимеризуется с таким диметакрилатным мономером, каким является УДМА (Рис. 2.2.26). В качестве альтернативы можно использовать сополимер метакрилированной поликарбоновой кислоты, применявшейся в некоторых модифицированных полимером стеклоиономерных цементах (см. раздел 2.3.).
Последним ингредиентом, необходимым для обеспечения высвобождения фторида, является вода. Она не присутствует в исходных материалах, но появляется в результате поглощения материалом из среды полости рта. Сорбция воды обусловливает кислотноосновную реакцию между стеклом и карбоксильными группами сополимера, она обеспечивает механизм медленного, но постоянного высвобождения фторида, что до этого было невозможно с полимерными композитами.
Чтобы облегчить диффузию воды в материал через матрицу и одновременно диффузии ионов фторида из матрицы, некоторым из используемых полимеров матрицы придают более гидрофильные характеристики, чем у обычно используемых в полимерных композитах (например, добавляя диметакрилат глицерин).
И хотя компомеры имеют обе реакции — и радикальной полимеризации и кислотно-основную, только первая из них запускает процесс отверждения этих материалов. Назначение кислотно-основной реакции обеспечить высвобождение ионов фторида в течение продолжительного периода.
Клиническое значение.
Следует подчеркнуть, что хотя компомер и может рассматриваться как гибрид полимерного композита и стеклоиономерного цемента, он существенно отличается от модифицированного полимером стеклоиономерного цемента.
Исходным материалом для компомера служит полимерный композит, в то время как для модифицированного полимером стеклоиономерного цемента исходным материалом служит стекл оио но мерн ой цемент. Таким образом, существует спектр материалов от стеклоиономерного цемента до полимерных композитов, что и приведено в Таблице 2.2.9.
Свойства.
Высвобождение фторида.
Как было отмечено, материалы, относящиеся к классу компомеров, обладают способностью высвобождать фторид в течение продолжительного периода времени. Однако по сравнению со стеклоиономерными цементами и модифицированными полимером стеклоиономерными цементами компомеры имеют более низкую способность высвобождения фторида. Количественно высвобождение фторида подвержено высокой вариабельностью от одного продукта к другому; оптимальное высвобождение фторида, необходимое для создания антикариесогенных условий вокруг краев реставрации еще должно быть определено. Кроме того, местные условия могут иметь существенное влияние на количество высвобождаемого фторида, так как некоторые материалы в кислой окружающей среде будут более подвержены растворению, чем дру-
Все высвобождающие фторид пломбировочные материалы выдают достаточно высокие количества фторида в первые несколько недель, но постепенно его количество становится все меньше и меньше. Неизвестно, будет ли достаточным для обеспечения защиты от кариозной атаки убывающее количество высвобождаемого фторида в течение ряда лет экспозиции пломбы в среде полости рта. Было показано, что стеклоиономерные цементы имеют способность вторично поглощать фторид из среды полости рта и высвобождать его на более поздней стадии. Таким образом реставрация может действовать как резервуар фторида, который регулярно восполняется при использовании местных фторсодержащих средств. Это может быть очень важным качеством для долгосрочного противокариозного действия стеклоиономерных цементов, и чего, как было показано, невозможно достичь с компомерами.
Таблица 2.2.8 Состав полимерного композита, модифицированного поликислотой
Рабочие характеристики.
Что делает материал удобным в работе — сложный вопрос, так как на рабочие характеристики материала влияют многие свойства, включая реологические, (например, текучесть и склонность к ползучести), липкость, рабочее время и время отверждения. Тем не менее, общее мнение практикующих врачей-стоматологов таково, что компомеры имеют хорошие рабочие характеристики, и их легко вносить в полость зуба без прилипания к инструментам, им легко придать необходимую форму, которую они держат.
Адеи.
В отличие от обычных стеклоиономерных цементов и модифицированных полимером стеклоиономерных цементов, компомеры не имеют естественного сродства к эмали и дентину и должны использоваться в сочетании с дентинным адгезивом. Для упрощения работы при использовании такого адгезива, традиционно применяемого с композитами, рекомендуется не проводить протравливание дентина и эмали. Это может несколько ослабить силу связи, и следует иметь в виду, что такое можно допустить только в условиях пломб, не испытывающих большие нагрузки. Некоторые компомеры поставляются со своим фирменным адгезивом, характеристики которого такие же, как и у самопротравливающих праймеров, приведенных в разделе 2.5.
Рис. 2.2.26. Сополимеризация кислотного мономера, содержащего карбоксильные группы, и УДМА мономера в компомере
Полимеризационная усадка.
Усадка по своему значению сходна с усадкой композитных полимеров (~2-2,5 об.%), водопоглощение также не сильно отличается от такового для полимер-.
3.
ного композита, находясь в пределах 40 мкг/мм . Компомеры отличаются от полимерных композитов по скорости включения воды. Как указывалось ранее в данной главе, диффузия воды через полимерную матрицу очень медленна, и требуется много лет для того, чтобы пломба из композита достигла равновесного содержания воды. В компомере гидрофильная полимерная матрица обеспечивает более быстрый путь для абсорбции воды, а равновесие для водопоглощения может быть достигнуто в течение нескольких дней, а не недель, месяцев или даже лет.
Клиническое значение.
Быстрое водопоглощение компомеров позволяет компенсировать полимеризационную усадку полимерной матрицы в течение нескольких дней и помогает снизить риск возникновения краевой щели.
Механические свойства.
Механические свойства компомеров в целом уступают полимерным композитам в прочности на сжатие, диаметральной прочности и прочности на изгиб. Это исключает их использование в ситуациях, где возможно действие высоких нагрузок, например, при восстановлении резцового края передних зубов. Устойчивость к износу у них выше, чем у стеклоиономерных цементов и модифицированных полимером стеклоиономерных цементов. Однако, при сравнении с полимерными композитами они имеют пониженную износостойкость. Это, возможно, связано с использованием более крупных частиц наполнителя, чем обычно применят в полимерных композитах, в сочетании с недостаточно прочной пограничной связью между стеклянным наполнителем и полимером из-за протекающей окислительно-восстановительной реакции на этой границе.
Применение.
Для обеспечения выхода фторида из компомера приходится соглашаться с некоторым ухудшением механических свойств этих материалов по сравнению с полимерными композитами. Поэтому области применения компомеров отличаются от применения композитов. Фактически, показания для его применения не отличаются от показаний для стеклоиономерных цементов и модифицированных полимером стеклоиономерных цементов. Поскольку их механические свойства и износостойкость несколько хуже таковых у
Таблица 2.2.9 Спектр пломбировочных материалов, окрашенных в цвета твердых тканей натураль.. иых зубов
полимерных композитов, но лучше, чем у стеклоиономерных цементов и модифицированных полимером стеклоиономерных цементов, их использование возможно лишь при низких напряжениях (проксимальные полости, абразивно-эрозионные поражениях, кариес временных зубов и временные пломбы постоянных зубов). В настоящее время компомеры относятся к группе широко применяемых пломбировочных материалов. Этому способствовали их высокие эстетические качества, сопоставимые с полимерными композитами, способность к высвобождению фторида и простая процедура для образования адгезионного соединения с тканями зуба.
Однако в литературе были сообщения об избыточном гигроскопическом расширении компомеров. Это, по-видимому, происходит из-за высокого содержания в них гидрофильных полимеров. В то время, как такое свойство препятствует образованию краевой щели в полостях V класса, оно может способствовать разрушению керамических коронок, если компомер будет использован в качестве цемента для их фиксации.
Клиническое значение.
Компомеры предназначенные для фиксации не рекомендуется использовать для цельнокерамических реставраций.