Полимеризуемые стоматологические адгезивы и композиты. Обзор

Вид материала

Реферат

Содержание Фторированные аналоги Bis-GMA Заместители Bis-GMA Рентгеноконтрастные мономеры Антикариозные мономеры

Подобный материал:

• Стоматологические материалы краткий обзор новых технологий, 44.32kb.
• Прайс-лист на стоматологические услуги Консультация врача, 360.92kb.
• Эпоксидные композиты, стойкие в растворах азотной кислоты, 207.8kb.
• Обязательного, 101.11kb.
• Лекция и контрольные вопросы для стоматологов (4 курс) стоматологические проявления, 222.86kb.
• Абдрахманова Л. А., Низамов, 75.63kb.
• Инвективы-композиты в системно-функциональном аспекте (на материале немецкого, русского, 845.47kb.
• Обзор выполнения программы за период с 1 января по 30 июня 2004 Г. Отчет Секретариата, 1186.73kb.
• Однодневные экскурсии в Москву и пригороды, 55.06kb.
• 1 отделение профилактической медицины, 432.97kb.

Фторированные аналоги Bis-GMA

Фтор-углерод содержащие полимеры имеют низкую энергию поверхности, являются очень гидрофобными и устойчивыми к различным химическим веществам. Кроме того, стойкость к окрашиванию и прикреплению микробов, прекрасная биосовместимость делает фторированные полимеры привлекательными для стоматологического применения. Фторированные аналоги Bis-GMA синтезировали этокси- или пропоксилированием 4,4’-(гексафторизопропилиден)дифенола (гексафторбисфенола А) с последующим метакрилированием продуктов реакции метакрилоилхлоридом [66], реакцией диэпоксидов с фтор-спиртами и превращением полученных диолов в диметакрилаты. Мономеры с чередующимися фторированными ароматическими группами показали лучшие механические свойства, уменьшение усадки и сорбции воды, чем мономеры с растянутой перфторалкильной цепью [67-73]. Композиты на основе фторированных мономеров оказались очень гидрофобными, однако их механические характеристики были недостаточно высокими. В связи с этим фторированные аналоги Bis-GMA рекомендовано применять только как добавки к основным матричным мономерам для регулирования гидрофильно-гидрофобного баланса.

Заместители Bis-GMA

Учитывая недостатки Bis-GMA, связанные с его вязкостью, исследователи предпринимают попытки синтезировать заместители этого мономера. В качестве альтернативы Bis-GMA были синтезированы различные по строению уретанметакрилаты. Так доктор Moszner с соавторами получали новые уретанметакрилаты взаимодействием коммерчески доступного ,,’,’-тэтраметил-мета-ксилилендиизоцианата (TMXDI) с гидроксилсодержащими мономерами: 2-гидроксиэтил- (рис. 31), 2-гидроксипропил-метакрилатами, диметакрилатом глицерина [74]. TMXDI объединяет преимущества свойств алифатических (низкая способность к обесцвечиванию) и ароматических (жесткость) диизоцианатов. Поэтому метакрилаты на основе TMXDI обладают достаточно близкими с Bis-GMA свойствами.



Рисунок 31. Заместитель Bis-GMA на базе уретан диметакрилата из TMXDI и НЕМА.


Другими примерами уретановых смол, заменяющих Bis-GMA, являются уретан-тэтраметакрилаты [75], карбомоилизоциануратные смолы, получаемые пошаговой реакцией триизоцианатоизоцианурата с мономерами, содержащими одну или более гидроксильную группу [38]. Трехфункциональный сшиватель (рис. 32) для композитов с низкой усадкой получали также реакцией трифенилолметантриглицидилового эфира с метакриловой кислотой в присутствии катализатора 4-(диметиламино)пиридина [76].




Рисунок 32. Трис[4-(2'-гидрокси-3'-метакрилоилоксипропокси)фенил]метан (TTEMA).


Многофункциональные олигомеры с большой молекулярной массой синтезировали этоксилированием или пропоксилированием поли(изопропилидендифенольной) смолы с последующей частичной этерефикацией метакрилоил хлоридом [77]. Серия диметакрилатов бисфенолов с жесткой и гидрофобной структурой была синтезирована на основе аддукта 3,3,5-триметилциклогексан-1-он и фенола с последующим взаимодействием с гидроксиэтилметакрилатом [78]. Пример одного из подобных диметакрилатов представлен на рис. 33.



Рисунок 33. Диметакрилат на основе аддукта 3,3,5-триметилциклогексан-1-он и фенола.


Реакцией глицидилметакрилата с фталевой, изо-фталевой и тере-фталевой кислотами синтезировали низковязкие дифункциональные сшиватели, заменяющие Bis-GMA [79] (рис. 34).




Рисунок 34. Диметакрилаты на основе адукктов глицидилметакрилата с изомерными фталевыми кислотами.


Несмотря на многочисленные попытки замены Bis-GMA в стоматологических восстановительных материалах, большинство коммерческих продуктов по-прежнему основаны на этом универсальном связующем.

Рентгеноконтрастные мономеры

Согласно стандарту ISO 4049, пломбировочные материалы для задних зубов должны обладать определенной рентгеноконтрастностью для возможности определения дефектов с помощью рентгеноскопии. Главным образом рентгеноконтрастность в композитах достигается за счет абсорбции или отражения рентгеновских лучей наполнителями. Малонаполненные, например текучие, композиты не удовлетворяют этим требованиям. В данном случае рентгеноконтрастность достигается за счет полимерной матрицы. Рентгеноконтрастные полимерные материалы получают либо из мономеров, содержащих тяжелые металлы, либо, используя мономеры с йодными или бромными остатками. Последние являются наиболее общими источниками получения рентгеноконтрастных полимеров. Примерами галогенсодержащих мономеров могут служить: 2,4,6-трийодофенил- метакрилат, 2-метакрилоилоксиэтил-2,3,5-трийодобензоат (рис. 35) [38].



Рисунок 35. Галогенсодержащие метакрилаты: а. 2,4,6-трийодофенилметакрилат; b. 2-метакрилоилоксиэтил-2,3,5-трийодобензоат

Антикариозные мономеры

Антикариозными называют материалы, способные ингибировать рост кариозных бактерий. Большинство современных композитов имеют в своем составе фторсодержащие наполнители типа соединений трехфтористого иттербия. Однако это совсем не означает, что они способны выделять достаточное для предотвращения кариеса количество фтор-ионов. Поэтому и были предложены антибактериальные мономеры для стоматологических композитов. Доктор Imazato с соавторами сообщили о добавлении к стоматологическим смолам мономера метакрилоилоксидецилпиридиний бромида (MDPB) (рис. 36) [80, 81].





Рисунок 36. Антикариозный мономер метакрилоилоксидецилпиридиний бромид (MDPB).


Этот мономер имеет метакрилатную группу, способную сополимеризоваться с другими метакрилатами, и антибактериальную группу. Соединения, содержащие MDPB, имеют ингибирующий эффект на Streptococcus mutans и практически не влияют на свойства и отверждение композитов. К сожалению антимикробный эффект проявляется только при прямом поверхностном контакте с бактериями.

Другими направлениями введения антибактериальных агентов в полимерную матрицу композитов является использование мономеров содержащих серебро [82], цинк или фтористые соли [38, 39]. Последние представляют собой четвертичные аммониевые соли и могут более эффективно вступать в реакции ионного обмена в водной среде. В качестве примеров мономерных фтор-ион содержащих четвертичных аммониевых солей могут служить мономеры на основе диметиламиноэтил-, диэтиламиноэтил-, морфолиноэтил-метакрилатов и их (мет)акрилатные или (мет)акриламидные аналоги. Так компания Bisco Inc. в 1989 г заявила выделяющий фтор сополимер на основе гидрофторида морфолиноэтилметакрилата (MEMHF) [83] (рис. 37).





Рисунок 37. Антикариозный мономер гидрофторид морфолиноэтилметакрилата (MEMHF).


Мономерную соль получали взаимодействием морфолиноэтилметакрилата с 49%-ой плавиковой кислотой в этаноле при пониженной температуре. MEMHF использовали либо добавлением в состав связующего композита, либо предварительно сополимеризовали с компонентами связующего в массе, дробили сополимер и вводили в композит в качестве со-наполнителя.

Общим недостатками антибактериальных композитов являются: локальное действие (на поверхностях соприкасаемых с водой), не способность выделения ионов «по требованию», сниженение прочностных свойств, низкая устойчивость к окрашиванию, низкая стабильность при хранении и недолговечность пломб. Антикариозные мономеры предпочтительнее вводить в составы компомеров, модифицированных смолами стекло-иономеров, грунтовок и адгезивов. Несмотря на указанные недостатки, данное направление исследований имеет большой потенциал.


Резюмируя раздел, посвященный модификации полимерной матрицы, можно сделать вывод, что попытки синтеза мономеров с улучшенной твердостью и механическими свойствами не привели к существенным результатам, так как увеличение твердости за счет уменьшения вязкости или введения сомономеров с более длинной цепью обычно сопровождается пластифицированием полимерной основы. Основной акцент исследований новых мономеров для композитов сосредоточен на уменьшении полимеризационной усадки и усадочного напряжения. Многообещающими являются исследования по синтезу и применению расширяющихся и жидкокристаллических мономеров. Коммерческие стоматологические композиты, основанные на смолах с минимальной полимеризационной усадкой, уже появились на рынке. Растет и число исследований по изучению биосовместимости и клинических характеристик новых мономеров.