Модификация наполнителей

Современные исследования по модификации наполнителей для стоматологических композитов включают: упрочнение композитов волокнами, введение пористых наполнителей и трехмерных структур, наполнителей с антикариозными свойствами, улучшение модификации силанами для увеличения стабильности, нанотехнологии и модификацию частиц для снижения внутренних напряжений. Основной акцент сосредоточен на разработке композитов с плотной консистенцией, которые можно использовать как «пакуемые» композиты для задних зубов подобно амальгаме. Продолжаются попытки разработки трещино- и износо- стойких композитов с альтернативными наполнителями. Доминирующими исследованиями и разработками в последние годы являются такие модификации наполнителей, как улучшенная технология размола для получения более мелких частиц и золь-гель процесс, приводящий к химически осажденным наполнителям. Использование химического осаждения является очень существенным изменением в производстве наполнителей, позволяющим получать гибриды оксидов кремния, титана, циркония, бария, наряду с органо-неорганическими гибридами. С помощью золь-гель процесса получают и пористые наполнители.

Типичные наполнители стоматологических композитов включают: аморфный кремнезем (микронаполнитель), кварц, бариевое стекло, стронциевое стекло, силикат циркония, силикат титана, оксиды и соли других тяжелых металлов, полимерные частицы.

Исследования показали, что композиты, содержащие стекло наполнители, в отличие от кварца или аморфной двуокиси кремния, выщелачивают большее количество ионов в результате растворения наполнителя. Растворение в значительной степени вызвано непрочной или непостоянной химической связью между наполнителем и полимерной матрицей. Традиционно связь на поверхности раздела наполнитель/полимер обеспечивается за счет модификации поверхности наполнителя алкоксисиланом, способным к сополимеризации с матричными мономерами. Наиболее применяемым модификатором является 3-метакрилоилоксипропокситриметоксисилан (мономер А-174). Для уменьшения водной сорбции предложены различные методики силанизации и новые силанизирующие агенты, типа поли(фтор)алкилтриметоксисиланов или 10-метакрилоилоксидецил-триметоксисилана [39]. Последний более гидрофобный мономер, чем А-174, благодаря большему числу углеродов в молекуле.

К настоящему времени проведено большое количество исследований по улучшению таких свойств композитных материалов, как абразивная устойчивость, реологические и механические характеристики. Улучшение свойств и технологичности применения композитов с помощью наполнителей идет как по пути модификации составов и типов наполнителей, так и по пути изменения степени и способов наполнения паст. Попытки упрочения композитов привели к созданию высоко наполненных (до 82%) «пакуемых» (конденсируемых) наполнителей. Для восстановления малых дефектов предложены композиты с низкой степенью наполнения 52-68%, получившие название «текучие». Для упрочения «текучих» композитов предпринимались попытки упорядочения частиц наполнителя в электрическом поле, введения волоконных пористых наполнителей и другие приемы, имеющие больше научный, чем клинический интерес.

Ниже приводится краткий обзор основных направлений исследований и разработок по модификации полимеризуемых стоматологических композитов, основанной на их наполнителях.