Биоактивные наполнители

Независимо от типа пломбировочного материала, наиболее частой причиной замены пломб является вторичный кариес. Одним из подходов к уменьшению рецидивного кариеса является введение в состав наполнителей компонентов, препятствующих деминерализации и обеспечивающих реминерализацию зубной структуры. Известными и широко применяемыми восстановителями зубной ткани, уменьшающими ее растворение кислотами генерируемыми кариозными бактериями, являются ионы фтора. Обычно для этой цели используются фторсодержащие барий алюмосиликатные стекла. В других случаях в состав традиционных наполнителей вводят соли фтора типа фторида стронция, натрия, иттербия, гексафтортитаната калия [38]. Выделение фтора сильно зависит от растворяющей среды. При низком значении рН (в кислой среде) выделяется большее количество фтора, чем в нейтральной. Общим недостатком фторсодержащих наполнителей является очень низкий уровень выделения фтор-ионов из малорастворимой сшитой полимером матрицы композита. Аналогичными недостатками обладают и другие наполнители, содержащие антибактериальные ионы серебра, цинка и т.д. Введение в состав наполнителей лекарственных веществ сталкивается с проблемой неравномерности их выделения.

Попытка моделирования природного механизма защиты от деминерализации привела к добавлению в состав наполнителя аморфного фосфата кальция (гидроксиаппатита). Несмотря на высокий процент реминерализации зубной ткани при использовании наполнителя из гидроксиаппатита, механические свойства композитов на его основе были слишком низкие для использования в качестве стоматологического пломбировочного материала.

Тем не менее, материалы, ингибирующие образование вторичного кариеса, имеют хорошую перспективу, и объем исследований в данной области доказывает это.

Наполнители, уменьшающие напряжения усадки

Полимеризационная усадка композитных пломбировочных материалов сама по себе не является проблемой в восстановительной стоматологии. Возникновение краевых щелей происходит за счет напряжения усадки, создаваемого на границе между пломбой и зубной полостью. В определенной степени напряжение полимеризационного сжатие может компенсироваться деформацией композита после отверждения. Величина напряжения между пломбой и зубной полостью зависит не только от состава мономеров, типа и количества наполнителя, скорости полимеризации, но и от геометрии самой полости, соотношения связанной и несвязанной поверхностей. В предыдущих исследованиях показано, что пористость композита уменьшает напряжение усадки. Однако пористость пломбы увеличивает сорбцию воды, снижает цветостойкость и механическую прочность. Проблему решали добавкой пористых наполнителей, что позволило снизить напряжение усадки и увеличить абразионную стойкость.

Более эффективным приемом снижения усадочных напряжений является введение к основному наполнителю некоторого количества не модифицированных микро- или нано-наполнителей типа аморфной двуокиси кремния (аэросила). Однако это приводило к резкому загущению паст композита. Обычно, поверхность кремний-содержащих наполнителей силанизируют обработкой метакрилированным силаном (-метакрилоилоксипропил триметоксисиланом) для образования ковалентной связи между частицами наполнителей и органической матрицей. С целью снижения усадочных напряжений было предложено силанизировать аэросил силаном не содержащим функциональные группы (3-трифторпропил триметоксисиланом). В этом случае усадочное напряжение удалось снизить почти на 50% [84, 85].

Дополнительное уменьшение напряжения усадки достигалось введением метакрилированного сополимера стирола с аллиловым спиртом, однако, одновременно наблюдалось снижение механических характеристик [84, 85].

Предпринимались и другие попытки снизить усадочные напряжения [38, 39]. Объем исследований говорит о достаточном потенциале направления модификации наполнителей для уменьшения последствий полимеризационного сжатия.