и атом Н располагаются на противоположных сторонах изопренового изомера, он называется т/ад«с-структурой, а производный полимер — т
анс-изопреном и известен под названием гуттаперча (Рис. 2.6.4). Различные конфигурации полимера в значительной мере определяют их свойства. В «мс-форме атом водорода и метальная группа препятствуют плотной упаковке, поэтому природный каучук аморфен, мягок и высоко эластичен, в то время как гуттаперча кристаллизуется (до 60% кристаллической формы), образуя твердый и жесткий полимер.
Природные каучуки, мягкие и липкие, превращаются в твердый материал после вулканизации, которая была открыта Charles Goodyear в 1839 году (см. раздел 1.2.). Вулканизация включает нагревание полимера в присутствии серы в количестве нескольких массовых процентов. Отверждение происходит из-за
Рис. 2.6.3. Структура изопрена, цис-изомера и транс-изомера изопрена, на которых основаны природный каучук и гуттаперча
образования серных мостиков или поперечных связей между цепочками полимера, не давая молекулам полимера скользить друг относительно друга. Поперечно-сшитый каучук используют для производства резиновых коффердамов и перчаток.
Гуттаперча является термопластическим материалом, который размягчается при 60-65°С и расплавляется при температуре около 100°С, поэтому ее нельзя стерилизовать нагреванием. При необходимости дезинфекция может быть осуществлена в 5 % растворе гипохлорита натрия. Использования таких растворителей, как ацетона и спирта, следует избегать, поскольку они абсорбируются гуттаперчей, вызывая ее набухание, а затем после испарения гуттаперча возвращается к исходному состоянию, что приведет к нарушению герметичности закрытия апикального отверстия. При воздействии светом гуттаперча окисляется и становится хрупкой. Поэтому важно проверить эластичность штифтов до их применения.
Гуттаперча может принимать две различные структурные формы. При высокой температуре цепочки гуттаперчи принимают вытянутую форму, которая может быть сохранена при быстром охлаждении, так что она образует кристаллическую В-фазу, в то время как при более медленном охлаждении образуется более плотная а-фаза (Рис. 2.6.4). Гуттаперча а-фазы имеет лучшие термопластические характеристики, и поэтому ее предпочитают уплотнять в корневом канале в размягченном горячем состоянии. Эта методика была впервые разработана в 1978 году. В дальнейшем она была модернизирована путем использования пластмассовых носителей-стержней (Thermofil) и инъекционных пистолетов (Obtura) для введения размягченной гуттаперчи. Однако при широком апикальном отверстии имеется опасность выхода материала за верхушку корня.
Альтернативный подход состоит в растворении гуттаперчи в хлороформе или ксилоле. Он размягчает ее и обеспечивает плотное прилегание к стенкам канала, повторяя его анатомическую форму. Однако размерная стабильность материала может нарушаться по окончании испарения растворителя, кроме того, имеются опасения, связанные с возможным цитотоксическим эффектом растворителей.
Основной формой использования гуттаперчи являются гуттаперчевые штифты или обтураторы, которые размягчаются, компактно уплотняются при горячей вертикальной и латеральной конденсации. Состав гуттаперчевых штифтов, выпускаемых различными производителями не одинаков, наиболее типичные их варианты приведены в Таблице 2.6.1. Дополнительные ингредиенты вводятся для устранения присущей каучуку хрупкости и для придания рентгеноконтрастности.