Вобзоре рассмотрены история и современные направления исследований и разработок в области полимеризуемых стоматологических адгезивов и композитов. (стр. 1 из 15)

Полимеризуемые стоматологические адгезивы и композиты. Обзор.

Реферат

В обзоре рассмотрены история и современные направления исследований и разработок в области полимеризуемых стоматологических адгезивов и композитов. Описание сфокусировано на полимерно-химических аспектах различного типа мономеров и химкатов, образующих полимерную матрицу восстановительных материалов. Дан анализ преимуществ и недостатков новых мономеров, наполнителей, добавок и готовых продуктов. При составлении обзора использованы материалы зарубежных и отечественных научных публикаций, патентной и специальной литературы, международных конференций, пресс-релизов компаний – производителей.

Обзор представляет интерес для практикующих врачей-стоматологов и, в большей степени, для разработчиков и производителей стоматологических материалов.

Список принятых сокращений

А-174 - 3-метакрилоилоксипропокситриметоксисилан

APTES - (3-аминопропил)-триэтоксисилан

Bis-GMA - 2,2-Бис-[п-(3-метакрилоилокси-2-гидроксипропокси)-фенил] пропан или мономер Bowen

BOE - бициклические ортоэфиры

BPDM – продукт реакции гидроксиэтилметакрилата с диангидридом бифенил-3,4,3',4'-тэтракарбоновой кислоты

BTDM(A) - продукт реакции гидроксиэтилметакрилата с диангидридом бензофенон-3,4,3',4'-тэтракарбоновой кислоты

CDMA - продукт реакции лимонной кислоты с диметакрилатом глицерина

DМАЕМ - диметиламиноэтилметакрилат

EBPDMA - этоксилированный Bis-GMA

GMA – глицидилметакрилат

Gluma - смесь гидроксиэтилметакрилата и глутарового альдегида

GDMA – глицериндиметакрилат

GPDM - диметакрилат глицерофосфорной кислоты

НРМА - гидроксипропилметакрилат

НЕМА – гидроксиэтилметакрилат

IPTES - 3-(изоцианатопропил)-триэтоксисилан

МА-154 - Этиловый эфир 2-(2-фосфоно-этоксиметил)-aкриловой кислоты

10-MDP - дигидрогенфосфатдецилметакрилат

MDPB - метакрилоилоксидецилпиридиний бромид

МЕМА – морфолиноэтилметакрилат

MEM×HF - гидрофторид морфолиноэтилметакрилата

4-МЕТА - продукт реакции гидроксиэтилметакрилата с ангидридом тримеллитовой кислоты

4-MET - продукт реакции гидроксиэтилметакрилата с тримеллитовой кислотой

ММА – метилметакрилат

MMPAA – модифицированная метакрилатом полиакриловая кислота

MPC – 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин

N35A - продукт реакции глицидилметакрилата с натриевой солью N-(3,5-диметилфенил)аланина

5-NMSA - метакрилоил-5-аминосалициловая кислота

NPG-GMA - продукт реакции N-фенилглицина и глицидилметакрилата

NТG-GMA - продукт реакции N-толилглицина и глицидилметакрилата

OEMA - продукт реакции гидроксиэтилметакрилата с сульфонилдифталевым диангидридом

OPMA - продукт реакции гидроксипропилметакрилата с сульфонилдифталевым диангидридом

PA – фосфорная кислота

PAMM - 2-метакрилоилоксиэтилфталат

PMDM – продукта реакции пиромеллитового диангидрида и гидроксиэтилметакрилата

PMGDM - продукт реакции диметакрилата глицерина с пирромелитовым диангидридом

PENTA - дипентаэритритпентаакрилатфосфат

Phenyl-P – 2-Гидрокси-(фенокси-фосфо)-этилметакрилат

PPD - 1-фенил-1,2-пропандион

SOC - спироортокарбонаты

SOE – спироортоэфиры

STDM(A) - продукт реакции гидроксиэтилметакрилата с сульфонилдифталевым диангидридом

TBB-O – трибутилборан

ТСВ - продукт реакции гидроксиэтилметакрилата и ангидрида бутантэтракарбоновой кислоты

TEGDMA – триэтиленгликольдиметакрилат

tetra EGDMA - тэтраэтиленгликольдиметакрилат

ТМАТЕА – триметакрилат триэтаноламина

TMXDI - a,a,a’,a’-тэтраметил-мета-ксилилендиизоцианат

TTEMA - трис[4-(2'-гидрокси-3'-метакрилоилоксипропокси)фенил]метан

UDMA – уретандиметакрилат или 1,6-бис-[2-метакрилоилоксиэтоксикарбониламино]-2,4,4-триметилгексан

Содержание

Введение	4
Основные направления исследований полимеризуемых стоматологических материалов	5
Адгезионные системы	5
Восстановительные пломбировочные материалы	27
Композиты	27
Классификация композитов	27
Модификация полимерной матрицы	29
Мономеры с раскрывающимися кольцами	29
Спироортокарбонаты	29
Циклические эфиры	31
Циклические ацетали и аллилсульфиды	33
Винилциклопропаны	35
Жидкокристаллические, разветвленные и дендриновые мономеры	37
Жидкокристаллические мономеры	37
Разветвленные и дендриновые мономеры	38
Компомеры	39
Ормокеры	40
Аналоги и заместители Bis-GMA	44
Фторированные аналоги Bis-GMA	44
Заместители Bis-GMA	44
Рентгеноконтрастные мономеры	46
Антикариозные мономеры	47
Модификация наполнителей	48
Биоактивные наполнители	49
Наполнители, уменьшающие напряжения усадки	49
Армированные композиты и наночастицы	50
Модификация добавок	51
Инициирующие системы	51
Специальные добавки	52
Заключение	54
Литература	55

Введение

Восстановление зубов пломбировочными материалами имеет многовековую историю. Бурное развитие химической науки на рубеже 19-20 веков предоставило стоматологам широкий спектр новых материалов, расширяющих возможности применения металлических амальгам и силико-фосфатных цементов. Промышленное производство каучуков, эпоксидных, полиэфирных и других видов смол подтолкнуло развитие стоматологической практики.

Современный прогресс в технике восстановления зубных и других твердых живых тканей (костных, кератиновых) связан с появлением полимеризуемых, особенно (мет)акриловых, мономеров в 30-х годах 20 столетия.

Первые полимеризуемые мономер-полимерные составы на основе метилметакрилата и полиметилметакрилата получили применение для пломбирования и протезирования зубов практически сразу после пуска их промышленного производства компанией ICI почти 70 лет назад. Весь последующий период до настоящего времени метакриловые смолы являются лидирующими синтетическими полимеризующимися материалами для восстановления и протезирования твердых живых тканей. Преимущество метакрилатов перед другими типами полимеризуемых смол заключается не столько в их прочностных характеристиках, сколько в большей устойчивости к агрессивным средам, биосовместимости, адгезии, простоте и технологичности применения. Метакрилаты легко полимеризуются при инициировании известными химическими, термическими и радиационными методами.

Попытки устранения известных недостатков метакрилатов (существенная полимеризационная усадка, недостаточная биосовместимость) привели к разработке ряда новых мономеров и материалов. Однако ни один из них не достиг положительного баланса свойств сопоставимого с метакрилатами.

Современная практика восстановления и протезирования зубов основана на адгезионной технике, базирующейся на полифункциональных метакриловых смолах.

Основной лозунг адгезионной стоматологии: «Гармония эстетики и минимальное вмешательство». Год от года растет популярность адгезионных восстановлений и объем разработок новых адгезионных материалов и методик. Исследования синтеза, свойств и техники применения адгезионных материалов проводятся ведущими научными центрами во всех регионах мира. Объем публикаций на эту тему постоянно растет. Так за 20 лет существования адгезионного материала Super-Bond, разработанного группой профессора Nakabayashi в 1982 г, список публикаций по исследованию его свойств и применению превысил полторы сотни. В апреле этого года в Токио состоялся 1-ый Международный Конгресс по Адгезионной Стоматологии, участниками которого стали представители более 20 стран и регионов. Было представлено более 200 докладов и презентаций. Открыл форум профессор Nakabayashi с символической лекцией: «Адгезионная стоматология: история и будущие перспективы стоматологии».

Подробное описание полувековой истории разработок ведущих исследовательских центров и компаний производителей, составов коммерческих полимеризуемых адгезивов и композитов, анализ их недостатков и преимуществ представлены в данном обзоре.

Основные направления исследований полимеризуемых стоматологических материалов

Адгезионные системы

Как было упомянуто во введении, современная стоматология базируется на адгезионной технике восстановления зубных тканей. Идеальная адгезионная система должна быть биосовместима, не разрушаться от воздействия ротовых жидкостей, одинаково эффективно связываться с эмалью и дентином, иметь достаточную устойчивость к жевательным нагрузкам, механические свойства близкие к зубной ткани и простую методику применения в клинической практике. Создание такой системы представляет собой весьма сложную задачу. Проблема заключается в неоднородности строения и состава зубной ткани. Если эмаль представляет собой в большей степени минерализованную и достаточно однородную структуру (до 97% гидроксиаппатита), то дентин сильно отличается и по составу и по морфологии. До 20% дентина составляет органическая фаза, в основном коллаген. Кроме того дентин содержит более 10% воды. Коллагеновые волокна дентина окружены кристаллами гидроксиаппатита, препятствующими для доступа к коллагену. Жидкость, заполняющая дентиновые канальцы, также затрудняет связывание адгезивов с поверхностью. Число дентиновых канальцев увеличивается с глубиной дентина. Соответственно изменяется и количество жидкости. Кроме того, происходит непрерывная циркуляция жидкости сквозь зубные ткани. За сутки через зуб прокачивается до 10 объемов жидкости, что оказывает влияние на состав дентина. Другими факторами, влияющими на адгезионное связывание, являются: возраст зуба, направление дентиновых канальцев и эмалевых призм, присутствие цемента зуба, тип дентина, толщина и состав «смазанного» слоя и т.д. «Смазанный» слой, образующийся при механической обработке (препарировании) зуба и состоящий из осколков минеральных и органических тканей, смешанных с зубными и ротовыми жидкостями, блокирует дентиновые канальцы и действует как диффузионный барьер. Совокупность этих обстоятельств определяет различия в механизме связывания с дентином и эмалью, многообразие составов адгезионных систем и отличие в технике их применения.