В поисках совершенной адгезии

С момента появления бондов 4-го поколения долгие годы не происходило ничего значимого в адгезии с дентином, новые бондинги оказывались менее эффективны, чем прежние. В 2006 году появился адгезив Surpass, показав абсолютную инновацию как по силе и долговечности связки, так и по механизмам работы. Достаточно сказать о силе связки на сдвиг в 50 мПа через 5 лет для эмали и дентина.

История адгезивной стоматологии началась в 1955 году с публикации статьи Мишеля Буонокора о возможности улучшения адгезии путем травления эмали 85%-ной фосфорной кислотой подобно подготовке металла для покраски в автопромышленности. С тех пор было выпущено много адгезивов, достигнуто достаточно долгосрочное соединение с эмалью, но долговечность дентинового бондинга до сих пор остается значительной проблемой, большинство новых адгезивов оказывается даже хуже прежних, производители стремятся к упрощению и приведению к одной-единственной баночке…

Врагами адгезии к дентину являются следующие факторы:

  • гидролитическая деградация гибридного слоя;
  • активация реликтовых протеиназ как во время травления, так и при внесении адгезива;
  • сложности прохождения мономеров через слой деминерализованных коллагеновых волокон;
  • осмотическая активность гибридного слоя у самопротравливающих бондов;
  • трудности в достижении оптимальной влажности поверхности дентина при применении адгезивов тотального протравливания.

С самопротравливающими адгезивами (6-го и 7-го поколений) возникли значительные сложности: все они недостаточно протравливают эмаль и либо недостаточно, либо и после полимеризации продолжают протравливать дентин, оставляя зияюшие шахты вокруг тегов. Все продукты травления остаются в гибридном слое, вызывая осмотическую активность и быструю гидролитическую дегенерацию. Кислые мономеры активируют матриксные металлопротеиназы и цистеин-катепсины, что приводит также к быстрой деградации коллагеновых волокон в зоне гибридного слоя. Большинство самопротравливающих адгезивов остаются гидрофильными и кислыми и после полимеризации, а наличие кислых мономеров в кислород-ингибированном слое вызывает проблемы с использованием цементов и культевых материалов двойного отверждения, а также вмешивается в процесс полимеризации световых композитов. Эта проблема не решена до конца и в самопротравливающих адгезивах двойного отверждения. Выпуск и широкая рекламная кампания адгезивов с селективным травлением выглядят как акт отчаяния фирм-производителей.

Двухкомпонентные адгезивы тотального протравливания (5-е поколение) явились упрощением и совмещением компонентов 4-го поколения, они, как и самопротравливающие адгезивы, часто имеют значительную кислую реакцию рН, часто рН лишь немного превышает 2, что несет для дентина те же последствия, что и самопротравливающие адгезивы, с точно теми же сложностями.

Есть и другие сложности с 5-м поколением: дело в том, что после протравливания и промывания дентина между коллагеновыми волокнами находится вовсе не вода — там находится высокогидратированный протеогликановый гель, расстояния между волокнами очень малы, и только мономеры с низкой молекулярной массой могут проникнуть через этот барьер, носящий название «молекулярные сита». Ни один из официально существующих протоколов бондинга не направлен на разрушение гидрогеля. В одной баночке 5-го поколения мономеры с низкой молекулярной массой образуют сомономеры с мономерами с крупной молекулярной массой. Смогут ли эти сомономеры преодолеть барьер «молекулярных сит»? Слой адгезива 5-го поколения является частично гидрофильным и работает как полупроницаемая мембрана, при стандартных протоколах создавая проблемы дебондинга и послеоперационной чувствительности. Ин-виво обычный бонд при стандартном протоколе деградирует на дентине всего за 1 год, использование протокола с ВАС и СНХ способно лишь отсрочить крах адгезии с дентином.

Трехкомпонентные системы адгезивов тотального протравливания (4-е поколение) на сегодняшний день являются «золотым стандартом» адгезии, показывая самые высокие результаты как по силе связки, так и по длительности адгезии. Однако и здесь не все хорошо с адгезией к дентину. При протравливании активируются протеазы, применение протоколов с ВАС и СНХ способно отодвинуть начало деградации не более чем на 1,5 года, низкомолекулярные мономеры лучше проникают в дентин, однако в большинстве своем они содержат кислые мономеры или органическую кислоту и могут продолжать активировать ферменты в дентине, не существует официальных протоколов, направленных на разрушение протеогликанового гидрогеля и расширение межфибриллярных пространств. Бонды 4-го поколения чрезвычайно чувствительны к влажности поверхности, при излишней влажности или пересушивании показатели силы связки уменьшаются в 3 раза и могут давать совершенно недопустимые цифры, ниже полимеризационного стресса, приводя к дебондингу и постоперационной чувствительности. Именно по этой причине исследователи так увлечены влажным самопротравливающим бондингом.

Эта грустная ситуация, дополненная умышленным введением стоматологов в мнение о том, что почти все адгезивы одинаково хороши, продуцируемое всем известными фирмами-производителями: только, мол, протокол выполняй, — замалчивание проблем с адгезией к дентину, множество проплаченных статей по адгезии и отсутствие интереса большинства стоматологов на постсоветском пространстве (да и во всем мире) привели к значительному упрощению протоколов и широчайшему использованию самопротравливающих и двухкомпонентных систем тотального протравливания. Маховик рекламы только набирает обороты…

На этом грустном фоне существуют работы исследователей, основанные на разрушении протеогликанового гидрогеля и улучшении стабильности гибридного слоя. Совершенно особо мне хотелось бы выделить труд доктора Джона Канки, всем известного по открытию влажного бондинга во время работы в Bisco, также создавшего олл-бонды. После ухода из «Биско» Джон сосредоточился на совершенно иных принципах адгезии — впервые за 50 лет! В истории адгезии были учтены не только химические, но и физико-химические процессы, происходящие на поверхности зуба при адгезивном протоколе. Первым в линейке вышел двухкомпонентный адгезив Simplisity, до сих пор любимый многими докторами за простоту использования и уникальную долговечность связки. В 2006 году в США был представлен новый трехкомпонентный адгезив Surpass, явивший абсолютно уникальные показатели как по силе связки, так и по длительности адгезии к дентину, через 5 лет сила связки на сдвиг для эмали и дентина находится в районе 50 мПа, показатели невиданные и непревзойденные до сих пор…

Продажи Surpass не сопровождались шумными перформансами, скорее, информация распространялась в среде стоматологов-перфекционистов, через американских коллег попала и к нам. Работа по созданию «Сюрпасса» продолжалась 4 года, процессы при бондинге совершенно уникальны, не имеют аналогов и в промышленности, защищены несколькими патентами на имя Джона Канки.

Принципы работы «Сюрпасса» настолько новые, что фирма Apexdental написала на упаковке с бондом: «Self Etch adhesive», хотя сам Джон позиционирует свое произведение как бонд 4-го поколения с несмываемой кислотой, или 8-е поколение адгезивов.
Понимание основ физической химии и современные труды исследователей в области реликтовых протеаз помогут разобраться в основах работы бондинга.

В процессе травления эмали и дентина создается чрезвычайно сложная среда, называемая дисперсной системой. К слову, она представлена и в композитах, там также имеется множество частиц в коллоидной среде…

Если рассмотреть процесс травления поверхности зуба кислотой, возникают не только микромеханические ретенции, но также и заряженная поверхность. Молекулы кислоты и дериваты травления могут быть либо смыты водой, либо заменены другими молекулами, причем они займут именно те места, где были молекулы кислоты.

Если рассмотреть этот процесс относительно «Сюрпасса», то самый большой секрет содержится в бутылочке Сюр1, там находятся неорганическая кислота, органическая кислота и этиленненасыщенный мономер с -соон группой, а также ПАВ.

Единственным сравнением процесса может быть получение пленки Ленгмюрра — Блоджетт при производстве кристаллов в микроэлектронике. На поверхности зуба происходит еще более сложное явление, носящее характер непрерывной ступенчатой адсорбции: неорганическая кислота способна травить эмаль так же, как и 37%-ная фосфорная. Когда она израсходуется, начинает действовать органическая кислота, вытесняя дериваты травления и образуя на поверхности дентина двойной заряженный слой.

Третье вещество является диспергатором и поперечно-связывающим агентом, вводимым еще на этапе травления. При внесении праймера (Сюр2), безводного спиртового раствора мономера, происходит замещение молекул органической кислоты на молекулы НЕМА, что описывается правилом уравнивания полярностей Ребиндера. Остатки кислот эмульгируются и нейтрализуются избыточным количеством третичных аминов в праймере.

Таким образом, происходит невероятно плотная укладка мономера и решается вопрос с гидролитической деградацией полимера. В бензалкониум-хлориде или хлоргекседине не имеется нужды, поскольку они ничего не способны дать адгезии, к тому же эти вещества в силу своей природы могут существовать только в водных растворах и в безводной среде все равно находиться не смогли бы. И наоборот, в силу несовершенства многих адгезивов эти вещества будут находиться в тех местах, где осталась вода при применении протокола с ВАС или СНХ или с введением СНХ в самопротравливающие бонды. Исследования коллег в области онкологии проливают свет и на ингибирование ММPs: группы -соон способны нековалентно присоединяться к хемопексинподобному домену зимогена металлопротеиназы. Работы бразильских коллег в области стоматологии (опубликованные в 2013 году) и других известных ученых (David H. Pasley, Fraklin R. Tay и др.) также подтверждают эту гипотезу. В трудах Дэвида Пэшли неоднократно встречается идея о возможности присоединения мономера непосредственно к волокнам коллагена, что вполне может иметь место. Так же важен безводный спиртовой состав «Сюрпасса2».

«Сюрпасс3» представляет собой гидрофобную смолу, которую можно раздуть до толщины в 10 мкм, что важно для непрямых реставраций. «Сюрпасс» — совершенно нейтральный бонд (этим отличались еше олл-бонды от «Биско»), поэтому совместим со всеми композитными материалами и цементами, включая двойное отверждение.

В настоящее время мы можем использовать продукт для адгезии, не имеющий себе равных ни по силе связки, ни по стабильности адгезии. «Сюрпасс» дает новое представление о «золотом стандарте адгезии».

Для достижения указанных характеристик требуется следование протоколу, обязательно использование компрессора с осушителем воздуха (вода и влажность — враг любых адгезивов).

Очень желательна установка отдельного пистолета только с воздухом, оснащенного регулятором давления (так же как и для любого адгезива).

Статья носит обзорный характер, множество подробностей можно найти в литературе или в протоколах дистрибьютора: например, как правильно и почему именно так нужно сушить адгезив, зачем нужна такая высокая прочность адгезии и т. д. Также существует форум Джона Канки на сайте производителя.

Список литературы находится в редакции.

comments powered by HyperComments
Похожие статьи
Кариес корня зуба: этиология, классификация, диагностика, профилактика,...
04 апреля 2010
6271
Кариес корня – прогрессирующее повреждение, обнаруживаемое в любом участке поверхности корня зуба, омываемой жидкостью рта. Согласно прогнозам экспертов ВОЗ,...
ПРОЯВЛЕНИЯ В ПОЛОСТИ РТА...
04 апреля 2010
7402
И. К. Луцкая заведующая кафедрой терапевтической стоматологии БелМАПО (Минск)   ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИЧ-ИНФЕКЦИИ ВИЧ-инфекция представляет собой заболевание, вызываемое вирусом иммунодефицита человека, протекающее...
Клинико-экспериментальное исследование применения диодного лазерного излучения для...
04 апреля 2010
1308
Ю. В. Мандра к. м. н., доцент, врач-стоматолог высшей категории, заведующий кафедрой пропедевтики и физиотерапии стоматологических заболеваний ГОУ ВПО «УГМА» С....