Стеклоиономерные цементы

Общая характеристика стеклоиономерных цементов

Стеклоиономерные цементы - целый класс современных стоматологических материалов, созданных путем объединения свойств силикатных и полиакриловых систем.

Они постепенно вытесняют цинк-фосфатные и поликарбоксилатные цементы.

Первый коммерческий стеклоиономерный цемент ASPA-IV (алюмосиликатный полиакриловый) был разработан A.D. Wilson и B.E. Kent (1971) и выпущен в начале 70-х годов в США компанией

De Trey. С тех пор предложено много модификаций стеклоиономерных цементов, обладающих различными свойствами. Классические (традиционные) стеклоиономерные цементы состоят из порошка и жидкости.

Примерный состав традиционного стеклоиономерного цемента Компоненты порошка

Жидкость - 47,5 - 50 % водный раствор акриловой и итаконовой кислот или акриловой и малеиновой кислот. 5 % раствор винной кислоты ускоряет выделение ионов из стеклянных частиц, увеличивает процесс твердения, регулирует рН среды.

Порошок:

• смешивается

• сплавляется при t° 1000 - 1300 °С,

• охлаждается

• измельчается Размер частиц:

• у восстанавливающих материалов - 40 - 50 мкм;

• у подкладочных и фиксирующих - 20 - 25 мкм. Замешивание производится строго по инструкции.

При смешивании порошка и жидкости полиакриловая и винная кислоты в присутствии воды взаимодействуют со стеклом по типу кислотно-щелочной реакции.

Схватывание (отвердевание) проходит в 3 фазы:

1. Растворение (или гидратация, выделение ионов, выщелачивание ионов): кислота реагирует с поверхностным слоем стеклянных

Рис. 10.17.Схема отверждения стеклоиономерного цемента

Рис. 10.18.Электроннограмма Образование ионообменного слоя стеклоиономерного цемента и дентина. Виден закрытый дентинный каналец

частичек экстрагированием ионов алюминия, кальция, натрия фтора. Водородные ионы (протоны) поликарбоновой кислоты диффундируют в стекло и обеспечивают выход катионов металла.

2. Загустевание (или первичное гелеобразование, начальное, нестабильное отвердевание) длится около 7 мин. Происходит поперечное сшивание (соединение) молекул поликислот ионами кальция.

3. Отвердевание (или дегидратация, созревание, окончательное отвердевание). Происходит поперечное сшивание молекул поликислот трехвалентными ионами алюминия с образованием пространственной структуры полимера. Фаза отверждения и созревания заканчивается через 24 ч

(рис. 10.17).

Между стеклоиономерным цементом и тканями зуба образуется ионообменный слой. Цепочки полиакриловой кислоты проникают в поверхность эмали и дентина, вытесняя в цемент фосфат-ионы (РО^3-). Для поддержания электролитического баланса каждый фосфат-ион соединяется с ионом кальция, образуя обогащенный ионами слой. Этот обогащенный ионами слой затвердевает, обеспечивая прочное соединение материала с тканями зуба. Это подтверждается исследованиями распилов в сканирующем электронном микроскопе (рис. 10.18).

Окончательная структура отвердевшего цемента представляет собой стеклянные частицы, окруженные силикогелем и расположенные в матриксе из поперечно связанных молекул поликислот (рис. 10.19).

Термин «стеклоиономерный цемент» происходит от названия компонентов отвердевшего цемента: частиц фторалюмосиликатного стекла в так называемом иономере - полимере, связанном ионами металла.

Название «полиалкенатный цемент» происходит от термина «алкены», обозначающие органические углеводородные соединения. Алкеноидными мономерами являются акриловая, итаконовая, малеиновая кислоты.

Классификация стеклоиономерных цементов

I. По применению.

II. По форме выпуска.

III. По химическому составу.