Андреас Грютцнер

Смарт Цем 2 — самоадгезивный цемент для фиксации. Часть 1

СмартЦем 2 — самоадгезивный двухкомпонентный цемент высокой прочности с двойным отверждением и содержанием фтористого наполнителя. СмартЦем 2 комбинирует эстетику оттенков с самопротравливающей адгезией, делая возможной постоянную цементировку металлических, цельнокерамических, композитных, керамических и фарфоровых вкладок, накладок, коронок и мостовидных конструкций, а также эндодонтических штифтов без специального нанесения дентин/эмалевых адгезивных связующих агентов/систем. После отверждения СмартЦем 2 является в высокой степени гидрофобным, минимизируя в постполимеризационном периоде поглощение воды, растворимость и гигроскопическое расширение. СмартЦем 2 доступен в удобных шприцах со сдвоенным цилиндром или в картриджах однократного применения системы направленной подачи Диджит для простой доставки и уменьшения расхода продукта.

Преимущества цемента СмартЦем 2:

  • Незначительная толщина пленки.
  • Низкая растворимость и расширение при водопоглощении.
  • Новая система инициации отверждения обеспечивает:
    • улучшенную стабильность с оптимальным рабочим временем и временем отверждения;
    • не требует хранения при сниженной температуре.
  • 5 цветостабильных оттенков в любых формах доставки.
  • Наполнитель с содержанием фтора.

Состав

Как показано на рис. 1, состав цемента СмартЦем 2 включает как традиционные, так и новые компоненты, каждый из которых имеет специфическую функцию. Полимеризуемые смолы использованы и в других продуктах Дентсплай, например, в микроматричных композитах Эстет-Икс, ТиПиЭйч 3, самопротравливающем стоматологическом адгезиве двойного отверждения Ксено IV и др. Эти смолы структурно усиливают полимерный цемент, так как обеспечивают прочность поперечной сшивки полимерной сети во время полимеризации. В результате механические и физические свойства цемента СмартЦем 2 улучшены и упрочнены. Промотор адгезии ПЕНТА хорошо известен по адгезивным продуктам Дентсплай, таким как универсальная адгезивная система Прайм энд Бонд ЭнТи, Ксено IV, V и др. Этот мономер, модифицированный фосфорной кислотой, имеет доказанную эффективность в отношении прямого взаимодействия с кальцием зубных структур, обеспечивая прочную ковалентную связь с поверхностью зуба.1 Новые запатентованные ингредиенты включают фотоинициаторную систему, а также реактивные компоненты химического отверждения для материала с двойной полимеризацией. Использованный в цементе СмартЦем 2 стеклонаполнитель (69% по массе, 46% по объему) содержит фтористые наполнители, подобные тем, которые используются в других реставрационных продуктах, перечисленных выше.

Показания к использованию

СмартЦем 2 применяется для цементировки непрямых реставраций, включая керамические, композитные или с металлической основой вкладки, накладки, коронки, мосты, а также штифтов. СмартЦем 2 противопоказан для использования у пациентов с аллергическими реакциями разного типа на метакрилатные смолы или другие компоненты материала. СмартЦем 2 противопоказан для прямого нанесения на пульпу зуба (прямого покрытия пульпы).

Оттенки

СмартЦем 2 доступен в 5 оттенках: прозрачном, светлом, среднем, темном и опаковом.

Исследования in vitro клинически значимых физических свойств

Данные, изложенные в этом разделе, представлены такими тестами in vitro, которые были разработаны для наиболее точного воспроизведения клинически значимых свойств цемента СмартЦем 2. Все представленные результаты получены в лабораториях одного уровня при идентичных, насколько возможно, условиях. Таким образом, результаты эксперимента в пределах каждой группы можно было достоверно сравнивать между разными продуктами. Остерегайтесь применять данные сравнения подобных результатов тестирования из разных лабораторий, полученных за счет потенциально других условий тестирования, параметров и т.д. Там, где есть соответствующая сноска, в представленных экспериментах были использованы общепринятые, стандартизованные ИСО методы исследования.

Адгезия к зубным тканям

Прочность соединения на сдвиг с эмалью и дентином

Метод

Для определения прочности соединения самоадгезивных цементов с зубными тканями удаленные моляры человека были увлажнены и их плоские поверхности обработаны абразивной бумагой зернистостью 320 и 600. Для оценки химического отверждения самоадгезивных цементов смешанный цемент значительным объемом нанесен на пластиковые стержни, помещенные в ткани зуба, и оставлен для химического отверждения. Для оценки двойного отверждения самоадгезивного цемента тонкий слой смешанного материала был нанесен на предварительно сформированный и обработанный наждачной бумагой композитный стержень (ТРН 3), который размещен на поверхности зуба. Через 30 секунд самоадгезивный цемент был заполимеризован тремя циклами по 20 секунд по границам вкруговую полимеризационной лампой Спектрум 800 с интенсивностью светового потока 550 мВт/см2. Образцы (n=5) выдержаны в воде при 37°С в течение 24 часов. Прочность соединения на сдвиг проверялась с использованием испытательной машины Инстрон 4400 при скорости ползуна 1 мм/мин.

Прочность соединения с дентином и эмалью была измерена для нескольких самоадгезивных цементов и представлена на рис. 2. Как показано на рисунке, были исследованы оба способа полимеризации — как двойное (включая облучение видимым голубым светом), так и химическое отверждение (без облучения видимым голубым светом). Как отмечено с предыдущими материалами двойного отверждения, облучение видимым голубым светом как часть общего процесса полимеризации вело к повышению прочности соединения за счет более активной полимеризации. В дополнение, условия, использованные в лаборатории для подготовки и изучения образцов с химической полимеризацией, часто приводили к большей вариабельности в процедуре тестирования, что могло отразиться на результатах в виде уменьшения прочности соединения. Как представлено на рис. 2, выделилось две разные группы: в первой СмартЦем 2 и Рили Икс Уницем, которые приблизительно эквивалентны, а МаксЦем и МаксЦем Элайт составили отдельную группу.

Прочность соединения на сдвиг с другими субстратами

Прочность соединения на сдвиг к разным субстратам была измерена для нескольких самоадгезивных цементов (рис. 3). Для понимания важного параметра — качества адгезии самоадгезивного цемента к другим материалам — эти материалы могут быть использованы в качестве субстратов для присоединения цемента. Поэтому адгезия цементов, перечисленных на рис. 3, была протестирована к 5 образцам разных типичных материалов. Результаты для исследованных цементов показали схожие уровни адгезии к разным субстратам с одним выраженным исключением — очень низкой прочностью соединения с композитами химического отверждения цементов МаксЦем и МаксЦем Элайт.

Дизайн исследований прочности соединения на сдвиг с другими субстратами

Тестирование прочности соединения на сдвиг самоадгезивных цементов с отвержденными композитными субстратами

Заполимеризованные диски лабораторного композита Кристобал Плюс были кондиционированы путем микропротравливания поверхности воздушно-абразивным способом порошком Al2O3 с размером частиц 50 мкм в течение 10 секунд на расстоянии 10 мм под углом насадки к поверхности 90°. Диски промыты под водопроводной водой, после чего проведена их ультразвуковая очистка в дистиллированной воде в течение 10 минут и просушивание сжатым воздухом в течение 20 секунд. В смешанный цемент внедрен пластиковый стержень диаметром 3,654 мм и размещен на обработанной воздушно-абразивным способом поверхности композита. Тонкий блестящий слой избытка цемента осторожно удален стоматологическим зондом, и полимерный цемент оставлен для химического отверждения. После выдержки в деионизированной воде в течение 24 часов при температуре 37°С изучена прочность соединения способом компрессионного сдвига в испытательной машине Инстрон при скорости ползуна 1 мм/мин.

Тестирование прочности соединения на сдвиг самоадгезивных цементов с металлами

Поверхность металлического сплава для каркасов Дуцераниум У или сплава на основе благородного металла SMG-CF (оба Дентсплай/Серамко) была кондиционирована путем микропротравливания воздушно-абразивным способом порошком Al2O3 с размером частиц 50 мкм в течение 60 секунд на расстоянии 10 мм под углом насадки к поверхности 90°. Образцы промыты под водопроводной водой, после чего проведена их ультразвуковая очистка в дистиллированной воде в течение 10 минут и просушивание сжатым воздухом в течение 20 секунд. В смешанный цемент внедрен пластиковый стержень диаметром 3,654 мм и размещен на обработанной воздушно-абразивным способом поверхности композита. Тонкий блестящий слой избытка цемента осторожно удален стоматологическим зондом, и полимерный цемент оставлен для химического отверждения. После выдержки в деионизированной воде в течение 24 часов при температуре 37°С изучена прочность соединения способом компрессионного сдвига в испытательной машине Инстрон при скорости ползуна 1 мм/мин.

Тестирование прочности соединения на сдвиг полимерных цементов для фиксации непрямых реставраций, применяемых с адгезивными системами двойного отверждения, с прессуемой стеклокерамикой

Поверхность керамики Финесс (Дентсплай/Серамко) была кондиционирована путем нанесения на 2 минуты 8% раствора гидрофтористой кислоты, затем проведено промывание образца под водопроводной водой в течение 1 минуты и просушивание сжатым воздухом в течение 20 секунд. На протравленную поверхность керамического образца нанесен силанирующий агент фирмы Колк (Дентсплай), выдержан 1 минуту, просушен сжатым воздухом в течение 20 секунд. В смешанный цемент внедрен пластиковый стержень диаметром 3,654 мм и размещен на обработанной воздушно-абразивным способом поверхности композита. Тонкий блестящий слой избытка цемента осторожно удален стоматологическим зондом, и полимерный цемент оставлен для химического отверждения. После выдержки в деионизированной воде в течение 24 часов при температуре 37°С изучена прочность соединения способом компрессионного сдвига в испытательной машине Инстрон при скорости ползуна 1 мм/мин.

Тестирование прочности соединения на сдвиг полимерных цементов для фиксации непрямых реставраций, применяемых с адгезивными системами двойного отверждения, с керамикой на циркониевой основе

Поверхность циркониевых образцов микропротравлена воздушно-абразивным способом порошком Al2O3 с размером частиц 50 мкм в течение 60 секунд на расстоянии 10 мм под углом насадки к поверхности 90°. Образцы промыты под водопроводной водой, после чего проведена их ультразвуковая очистка в дистиллированной воде в течение 10 минут и просушивание сжатым воздухом в течение 20 секунд. В смешанный цемент внедрен пластиковый стержень диаметром 3,654 мм и размещен на обработанной воздушно-абразивным способом поверхности композита. Тонкий блестящий слой избытка цемента осторожно удален стоматологическим зондом, и полимерный цемент оставлен для химического отверждения. После выдержки в деионизированной воде в течение 24 часов при температуре 37°С изучена прочность соединения способом компрессионного сдвига в испытательной машине Инстрон при скорости ползуна 1 мм/мин.

Срок хранения и стабильность

Химическое строение инициаторных систем

На этапе разработки СмартЦем 2 было очевидным, что традиционные компоненты, используемые для инициации полимеризации, не подходят для самопротравливающих самоадгезивных продуктов. Кроме этого, было желательным иметь в СмартЦем 2 механизм двойного отверждения. Это требовало создания инициаторных систем двойной полимеризации. Так, обязательное присутствие в составе СмартЦем 2 кислотных компонентов привело бы к дезактивации инициаторов как светового, так и химического отверждения. Обе инициаторные системы содержат щелочные компоненты (например, амины), и эти компоненты будут вступать в реакцию с кислотным промотором адгезии. В результате будет нарушаться стабильность продукта при хранении, если его компоненты в упаковке будут находиться в постоянном контакте друг с другом. Еще больше осложняет ситуацию взаимодействие кислотных компонентов с традиционным инициатором химического отверждения — перекисью бензоила. Это взаимодействие усиливает через время деградацию пероксидного инициатора при его контакте с кислотными компонентами в процессе хранения. Поэтому создание цемента СмартЦем 2 требовало свежего взгляда на компоненты системы двойной полимеризации.

Механизмы отверждения

Основываясь на данных исследований, связанных с разработкой самопротравливающего стоматологического адгезива двойного отверждения Ксено IV, в качестве компонента инициаторной системы светового отверждения в СмартЦем 2 был применен новый запатентованный кислотоустойчивый амин. Этот амин не вступает в реакцию с кислотными компонентами СмартЦем 2, что создает стабильную при хранении композицию, гарантирующую, что активация видимым голубым светом цемента СмартЦем 2 будет предсказуемой на протяжении всего срока годности продукта. Второй проблемой послужила необходимость снабжения СмартЦем 2 нестандартной и совершенно новой системой химической полимеризации, патентованной инициаторной системой, которая также обеспечивала бы стабильность материала при хранении. В этом случае традиционная аминная система на основе перекиси бензоила была заменена на гидропероксидную систему без амина.

Новая инициирующая система химической полимеризации имеет несколько преимуществ:

  1. новая система нечувствительна к кислотным компонентам СмартЦем 2;
  2. устранены связанные с деградацией традиционной перекиси бензоила изменения рабочих и полимеризационных свойств;
  3. устранена деградация в условиях тепла и длительного хранения, характерная для традиционной перекиси бензоила;
  4. устранен эффект изменения цвета материала, связанный также с использованием аминной системы химического отверждения на основе перекиси бензоила.

В целом в результате применения этой новой инициаторной системы химической полимеризации получился продукт со стабильным хранением, не меняющимися и предсказуемыми рабочими свойствами (например, рабочей консистенцией и временем отверждения), без изменения цвета заполимеризованного СмартЦем 2 со временем. Так как чувствительный к свету аминный компонент (перекись бензоила) был заменен, СмартЦем 2 имеет значительно улучшенный потенциал для хранения без необходимости охлаждения продукта.

Читать продолжение

Литература

  1. Latta M.A. Shear Bond strength and physicochemical interaction of XP Bond // J. Adhes. Dent. —2007. —9: 245-248.
  2. Frankenberger R. et. al. Luting of ceramic inlays in vitro: Marginal quality of selfetch and etch-and-rinse adhesives versus self-etch cements // Dental Materials. —2008. —24: 185-191.
  3. Frankenberger R., Tay F.R. Self-etch vs. Etch-and-rinse adhesives; effect of thermo-mechanical fatigue loading on marginal quality of bonded resin composite restorations // Dental Materials. —2005 May. —21: 397-412.
Поделиться с друзьями: