Technologie
MONOMER.MDP
Společnost Kuraray představila první adhezívní monomer v dějinách stomatologie díky vynálezu monomeru fosfátu fenyl - P v roce 1976. Jeho molekulární struktura byla vylepšena v roce 1983 vytvořením molekuly s větší adhezívní schopností k zubní struktuře a slučivostí s kovy. Výsledkem této vývojové práce byl monomer MDP (10 - metakryloyloxidodecyl dihydrogen fosfát), který přesvědčil uživatele svou speciální strukturou monomeru.
Tento monomer fosfátu byl vysoce účinný při vazbě na sklovinu, dentin a slitiny kovů. Proto tedy byla představena Panavia, obsahující monomer MDP, jako vysoce výkonný adhezívní pryskyřičný cement pro cementování k zubním strukturám a kovům. Přesvědčivé úspěchy Panavia přiměly Kuraray k začlenění MDP monomeru do dalších vazebných systémů, jehož cílem bylo dosažení vysokého stupně adheze na zubní substance formou chemické.vazby.
1. finální dvojitá vazebná skupina pro polymeraci
2. hydrofobní alkenová skupina pro zachování jemné rovnováhy mezi hydrofobními a hydrofilními vlastnostmi
3. hydrofilní fosfátová skupina slouží ke kyselé demineralizaci a zajištění chemické vazby k zubní tkáni.
Antibakteriální efekt monomeru MDPB
ClearfilTM Protect Bond-Primer eliminuje bakterie při přímém kontaktu díky integrovanému funkčnímu monomeru MDPB. Jako v případě mnoha moderních vynálezů lze otázku „Jak pracuje?“ poměrně jednoduše zodpovědět: pyridinová skupina jako součást monomeru MDPB (12-metakryloyloxidodecyl-pyridinum bromid) je kladně nabita. Buněčné struktury bakterií jsou většinou záporně nabity, což způsobuje přitahování kladně nabitých kontaktních bodů monomeru MDPB. Tyto potom ztrácejí svou elektronovou stabilitu a ničí buněčné membrány bakterií. Tímto procesem, známým jako bakteriolýza, dochází ke zničení bakterií.
Ověřená biokompatibilita
Aktivita monomeru MDPB je zastavena polymerací bondingové vrstvy. Tato latentní aktivita probíhá bez negativních vlivů na vlastní buňky pacienta. Vazba adheziva také není ovlivněna přidáním tohoto monomeru, patentovaného společností Kuraray, jako v případě užití chlorhexidinu nebo dalších desinfekčních prostředků pro hygienu kavity. Navíc je zaručeno, že cytotoxický účinek na vlastní těla buněk pacienta, kterými jsou odontoblasty, je dlouhodobě vyloučen. Tyto výsledky testů byly potvrzeny oficiálním biologickým bezpečnostním testem ISO 10993-1.
Dlouhodobá ochrana proti sekundárnímu kazu
Okamžitě po ukončení polymerizace kompozitu (např. ClearfiluTM AP-X) ClearfilTM Protect Bond uzavřel okrajovou štěrbinu, díky své počáteční adhezi. Nicméně je zřejmé, že dlouhodobá ochrana je zajišťována pomocí MDPD monomeru. Předpokládá se, že tento výrobek působí preventivně na adsorpci bakterií změnou jejich povrchové struktury, a přispívá tak dlouhodobé ochraně před sekundárním kazem. Vazebná vrstva uvolňuje malá množství fluoridu a posiluje okolní tvrdé zubní struktury. Speciální kopolymer pomáhá v prevenci úbytku vazebné vrstvy a z toho vyplývajícímu negativnímu efektu adhezívní síly.
Antibakteriální efekt monomeru MDPB
ClearfilTM Protect Bond-Primer eliminuje bakterie při přímém kontaktu díky integrovanému funkčnímu monomeru MDPB. Jako v případě mnoha moderních vynálezů lze otázku „Jak pracuje?“ poměrně jednoduše zodpovědět: pyridinová skupina jako součást monomeru MDPB (12-metakryloyloxido decyl-pyridinum bromid) je kladně nabita. Buněčné struktury bakterií jsou většinou záporně nabity, což způsobuje přitahování kladně nabitých kontaktních bodů monomeru MDPB. Tyto potom ztrácejí svou elektronovou stabilitu a ničí buněčné membrány bakterií. Tímto procesem, známým jako bakteriolýza, dochází ke zničení bakterií.
Ověřená biokompatibilita
Aktivita monomeru MDPB je zastavena polymerací bondingové vrstvy. Tato latentní aktivita probíhá bez negativních vlivů na vlastní buňky pacienta. Vazba adheziva také není ovlivněna přidáním tohoto monomeru, patentovaného společností Kuraray, jako v případě užití chlorhexidinu nebo dalších desinfekčních prostředků pro hygienu kavity. Navíc je zaručeno, že cytotoxický účinek na vlastní těla buněk pacienta, kterými jsou odontoblasty, je dlouhodobě vyloučen. Tyto výsledky testů byly potvrzeny oficiálním biologickým bezpečnostním testem ISO 10993-1.
Dlouhodobá ochrana proti sekundárnímu kazu
Okamžitě po ukončení polymerizace kompozitu (např. ClearfiluTM AP-X) ClearfilTM Protect Bond uzavřel okrajovou štěrbinu, díky své počáteční adhezi. Nicméně je zřejmé, že dlouhodobá ochrana je zajišťována pomocí MDPD monomeru. Předpokládá se, že tento výrobek působí preventivně na adsorpci bakterií změnou jejich povrchové struktury, a přispívá tak dlouhodobé ochraně před sekundárním kazem. Vazebná vrstva uvolňuje malá množství fluoridu a posiluje okolní tvrdé zubní struktury. Speciální kopolymer pomáhá v prevenci úbytku vazebné vrstvy a z toho vyplývajícímu negativnímu efektu adhezívní síly.
CELKOVÉ LEPTÁNÍ PROTI SAMOLEPTÁNÍ
Adhezívní technologie – Základní stavební kámen moderní, minimálně agresivní zubní medicíny
V roce 1978 čelil profesor T. Fusayama z Tokyo Medical and Dental university technickému problému. Jeho ideou byla stálá výplň zubní kavity pryskyřičnými materiály, jako estetická alternativa amalgamu. Ale jako kontrast k hydrofilní struktuře tvrdých zubních tkání vykazovala kompozita hydrofobní vlastnosti a nebyla schopná vytvořit pevnou vazbu. Aby obešel tento problém, vyvinul novou techniku pro přípravu dentinu, která by mohla zajistit povrch vhodný pro použití adheziva. Jdouce proti filozofii času, leptal sklovinu i dentin kyselinou fosforečnou (H3PO4). Tato příprava dentinu odstranila smear layer, jež vzniká po preparaci a vytvořila podmínky pro následné použití primer-adhezivního systému.
Ve spolupráci s firmou Kuraray, toho času výrobce inovovaného speciálního pryskyřičného materiálu, byl v této době vyroben první vazebný systém typu total-etch včetně adhezivního fosfátového monomeru pro sklovinu a dentin – ClearfilTM Bond Systém F.
Zatímco tento systém rychle získal uznání v Japonsku, leptání dentinu kyselinou fosforečnou bylo dlouhou dobu subjektem kontroverzních diskuzí na mezinárodní úrovni. Ty ustaly v polovině 80. let, kdy systém dosáhl světového uznání a od té doby je jednou standardních procedur pro vícestupňová adheziva.
Výhody této techniky jsou zřejmé a byly potvrzeny v průběhu doby nesčetnými vědeckými studiemi. Navíc kromě smear layer dochází k demineralizaci intertubulárního a pertitubulárního dentinu. Krystalky hydroxyapatitu jsou uvolněny ze sítě kolagenu a jeho jednotlivá vlákna jsou obnažena. Tato vlákna jsou poté pokryta hydrofilními monomery adheziva a stabilně propojena do obnažené sítě během polymerizace.
Zvýšená technická citlivost systému total-etch vedla k vyvinutí techniky samoleptání (self-etch). Ačkoliv tyto systémy přinášejí dobré výsledky, jsou-li použity správně, vícestupňová samoleptací adheziva byla označena v Japonsku jako vysoce technicky citlivá díky přesnosti vyžadované pracovním a časovým postupem. Při nadměrném leptání ale docházelo k odstranění většího množství minerálů z dentinu, než bylo nezbytné a leptání obnažovalo kolagenová vlákna do hloubky, která byla větší, než hloubka, do které by mohlo adhezivum proniknout. Nadměrné vysychání mělo za následek kolaps obnažené sítě kolagenních vláken a zablokování přístupu adheziv k hlubším oblastem dentinu. To vedlo k nižší adhezivní síle a současně k citlivosti a silné bolesti zubů. Výběr těkavého rozpouštědla byl ovlivněn také vlhkostí dentinového povrchu nutnou pro ideální výsledek. Protože je alkohol lehčí než voda, systémy založené na alkoholu vyžadují extrémně suchý povrch, což znamená velké riziko přesušení. Adheziva na bázi acetonu pracují na druhou stranu nejlépe na lehce vlhkém povrchu, jelikož aceton proniká do tubulů vlhkým povrchem. Ale ačkoliv definici „lehce vlhký“ je těžké uplatnit během vlastní práce, výsledky vazby se zhoršují, je-li povrch příliš suchý nebo příliš vlhký. (Vložit 1 obrázek.
Přímé snížení citlivosti a příprava pro použití samoleptacích adheziv na vodní bázi série ClearfilTM
ClearfilTM Liner Bond 2 byl uveden firmou Kuraray na trh na počátku 90. let jako první samoleptací adhezivum na světě. Cílem bylo odstranit citlivosti způsobené technikou samoleptání a vyvinout sytém, vyžadující méně pracovních kroků, dosahující stabilně obnovitelných výsledků a zároveň snižující citlivost a silné bolesti pacienta. Primer samoleptacího prostředku na vodní bázi byl vyvinut s cílem předejít problémům s oddělením leptacích technik a definici vlhkosti povrchu. Tento primer připravil sklovinu a dentin lépe do podobného stavu jako kyselina fosforečná, ale nebyl tak agresivní a jeho efektivita mohla být posílena uvolněním vápníku. Lehce kyselá hodnota pH byla takto snižována, dokud nedosáhla neutrálního stupně, což umožňovalo primeru zůstat v kavitě zubu. To umožnilo vyhnout se komplikovaným pracovním kroků jako vyplachování, sušení, výměna válečků stejně, jako riziku nadměrného leptání a vysychání. Následující adhezivum bez jakýchkoli prchavých rozpouštědel by mohlo prostoupit všemi vrstvami dentinu, uzavřít dentinové tubuly a přispět tak po následné polymeraci k prevenci postoperační citlivosti.
Vyvinutí adhezivního monomeru zdokonalilo další vlastnosti chemické vazby samoleptacími adhezivy firmy Kuraray. TEM snímky ukazují, že kolagenová vlákna v tenkých hybridních vrstvách neztratila hydroxyapatitu úplně, ve srovnání s technikou celkového leptání. Zbývající hydroxyapatitu se může přímo vázat chemicky se skupinami fosfátů monomeru Kuraray MDP. (TEM obrázek 1 jako předtím)
Podobný efekt může být pozorován taktéž ve sklovině. Protože je struktura skloviny pouze lehce pozměněna, nedochází k žádné tvorbě prasklin mezi adhezivem, kompozitem a sklovinou. Ačkoliv adhezivní síla bez předchozího leptání skloviny byla sporná, různé studie z celého světa po jejím prvním uvedení na trh neprokázaly srovnatelnost samoleptacího systému na bázi MDP [průměrná vazebná síla v tahu 35 mPa u TBS (obrázek 2, jako dříve) Inoue, van Meerbeek]. Data z klinických studií n=94 výplní V. třídy zhotovených s použitím ClearfilTM SE Bond vykazují vazebnou sílu, která je po 36 měsících 100% intaktní (University of Leuven, Belgie). Vzhledem k vedoucí pozici ve výzkumu na poli vazebných a pryskyřičných technologií, dosáhly stomatologické produkty společnosti Kuraray vynikajícího hodnocení v klinických zkouškách in-vivo a in-vitro, „REALITY“, nezávislý American Test Institute potvrdil, že ClearfilTM SE Bond absolutně nezpůsoboval post-operační potíže (číslo 118, únor 2000) a jiné instituty vyhodnotily „all-in-one“ adhezivum ClearfilTM SE Bond jako nejlepší ve své třídě ze všech čtyř testovaných systémů.
