UNIVERZITET U TRAVNIKU

_____________________________

FARMACEUTSKO ZDRAVSTVENI FAKULTET

ODSJEK/SMJER_____STOMATOLOGIJA_____

ADHEZIVNI MATERIJALI U RESTAURATIVNOJ STOMATOLOGIJI

Kandidat Mentor

Travnik, 20.11.2014.

Sadržaj:

1. Uvod

2. Adhezivni sistemi kroz istoriju

3. Faktori adhezije

4. Podjela i osobine

5. Kliničke preporuke

6. Literatura

1. UVOD:

U stomatologiji se oduvijek težilo idealnom spoju ispuna i tvrdih zubnih tkiva. Vjeruje se da dobar spoj ispuna sa tvrdim zubnim tkivom značajno smanjuje mogućnost nastajanja komplikacija i povećava dugotrajnost postavljenih ispuna. Dr Michael Buonocore je 1955. godine uveo u stomatologiju metod nagrizanja gleđi kiselinom. Prihvatanjem ove tehnike omogućeno je ostvarivanje mikroretencije umjesto do tada primenjivane forme retencije kaviteta, a svakodnevna stomatološka praksa je značajno izmenjena i unaprijeđena.

2. Adhezivni sistemi kroz istoriju

Počeci primjene adhezivnih sistema datiraju iz 1955 godine, kada je Bonkor(Bounocore) objavio rad o pripremi gleđne površine tehnikom nagrizanja kiselinom, što predstavlja pionirski poduhvat u razvoju adhezivnih sistema. Njegova teza bila je da se na površini gleđi kada se prvo tretira kiselinom, a zatim ispere vodom, formiraju mikrošupljine za koje mogu prijanjati akrilatne smole i obezbjediti zadovoljavajuću vezu. Za nagrizanje je upotrebljavao 85% fosfornu kiselinu,koju je držao 30 sekundi, dok se kasnije ispostavilo da nagrizanje 30-35% fosfornom kiselinom u trajanju od 60 sekundi daje puno veće rezultate u smislu stvaranja veće retencione površine za vezivanje niskoviskozne smole. Maister je bio jedan od prvih autora zaslužnih za razvoj adheziva za dentin. On je 1953 za vezu sa dentinom koristio dimetakrilat-glicerofosforne kiseline. Iako je ova veza bila veoma slaba, koristila je kao osnova za dalji razvoj velike grupe vezivnih sredstava na bazi fosfatnih estara.

3. Faktori adhezije

Savremenu stomatologiju je nemoguće zamisliti bez adhezivnih sredstava. U poslednjih nekoliko decenija, brz i dinamičan razvoj adhezivnih sistema i kompozitnih materijala utjecao je na značajne izmjene u različitim granama stomatologije. Savremeni trend podrazumeva težnju za minimalno invazivnim tretmanima, čiji je osnova nadoknada tvrdih zubnih tkiva adhezivnim materijalom, bez nepotrebnog uklanjanja zdravog tkiva. Brz i dinamičan razvoj adhezivne stomatologije velikim dijelom je omogućen zahvaljujući veoma dobro proučenom mehanizmu mikroretencije estetskih materijala za površinu gleđi nagrižene ortofosfornom kiselinom. Vrijednost materijala za ispun kaviteta,odredjuje se izmedju ostalog i kvalitetom njegove veze sa tvrdim zubnim tkivima (dentinom i gleđi). Na vezu materijala i zubnih tkiva utiču fizička i hemijska svojstva adherenta (dentin i gleđ), adhezivnog sredstva i restaurativnog materijala. Specifična struktura zubnog tkiva, tj.različit odnos neorganskih i organskih materija,imaju veliki uticaj na adheziju i u stomatološkoj proceduri zahtjevaju odgovarajuću pripremu (kondicioniranje). Adheziv pored neophodne kompatibilnosti, mora posjedovati manji površinski napon nego slobodne energije gleđi i dentina i nisku viskoznost da bi se omogućio prodor adhezivnog sredstva u kondicionirane površine gleđi i dentina. Oralno okruženje, fizički i termički stresovi, pH pljuvačke, ishrana pa čak i navike žvakanja mogu bitno utjecati na interakciju između materijala i zubnih tkiva.

1

Kondicioniranje gleđi

Pošto gleđ ima izrazito glatku površinu, koja nije podesna za mikromehaničko vezivanje sa kompozitnim materijalima, neophodna je odgovarajuća priprema ovog zubnog tkiva.

Nagrizanjem ivica gleđi rastvorima različitih kiselina, povećava se aktivna površina za vezu sa kompozitnim materijalom i znatno poboljšava adhezija. Najčešće se koriste fosforna (35-37%) i limunska kiselina, u obliku rastvora ili gela. Djelovanjem kiseline na gleđ dolazi do procesa remineralizacije i rastvaranja hidroksiapatita, odnosno stvaranja porozne površine sa mikroporama u koje se kasnije uliva adhezivno sredstvo. Poslije polimerizacije trnovi adhezivne smole-bonda, penetriraju u mikropore nagrižene gleđi i ostvaruju jaku fizičku vezu.

Kondicioniranje dentina

Mehanizam adhezije sa dentinom je još uvek izazov za istraživače, prije svega zbog histološke i morfološke strukture dentina. Mnogobrojni problemi vezani za adheziju sa dentinom su rješavani na različite načine. U početku su korišteni višekomponentni sistemi koji su odvojeno pripremali gleđ i dentin. Izuzetno  je teško, ako ne i nemoguće aplikovati bilo koje sredstvo samo na gleđ a ne na dentin i obrnuto. Zbog toga se težilo pristupu koji

2

omogućava istovremenu pripremu i gleđi identina. Početkom devedesetih godina prihvaćen je prin-cip istovremenog nagrizanja gleđi i dentina ortofosfornom kiselinom, uz preporuku da se vreme nagrizanja dentinaograniči na 15 s ili manje. Krajem devedesetih godina pojavilisu se samonagrizajući sistemi kojima se gleđ i dentin također pripremaju u isto vreme ali se umjesto ortofosforne kiseline koriste samonagrizajući prajmeri. Da bi se ostvarila snažna adhezivna veza neophodna je i odgovarajuća priprema dentina,s tim da zbog kanalikularne strukture dentina ta se priprema vrši uz velike mjere opreza jer može doći do oštećenja pulpo-dentinskog kompleksa.Za kondicioniranje dentina najčešće se koriste:-Kiseline (fosforna, maleinska, oksalna, limunska)-Helatorska sredstva (EDTA)-Laseri-Mikroabrazivne čestice aluminijum oksida

Smatra se, da se adhezija vezivnih sredstava sa dentinom ostvaruje:- po principu jonske izmjene sa kalcijumom iz dentina (kod fosfat-estarskih vezivnih sistema)- reakcijom izocijanata sa slobodnim OH-grupama na površini dentina (kod poliuretanskih

adheziva)- demineralizacijom dentina i infiltracijom hidrofilnih monomera vezivanjem koordinativnim

vezama- unakrsnim vezivanjem sa kolagenom dentina(HEMA)

4. Podjela i osobine

3

Uobičajeni način klasifikacije adhezivnih sistema je podjela na generacije, koja je zasnovana na kronologiji razvoja i pojavi na tržištu određenih proizvoda. U poslednjih nekoliko godina ova klasifikacija je često kritikovana i preispitivana. Istaknuta je potreba za novom podjelom koja bi bila naučno zasnovana i pružila više informacija o različitimmehanizmima adhezije. Novi način klasifikacije adhezivnih sistema proizašao je iz opisa osnovnog mehanizma adhezije.Osnovni mehanizam adhezije je proces izmjene, u kome se demineralizacijom uklanja neorganski sadržaj, a zatim tako stvorene mikroprostore difuzijom ispunjavaju monomeri smole adhezivnog sredstva.Nakon polimerizacije adheziva, stvara se mikromehanička veza. Smatra se da je ovaj tip veze najvažniji za kvalitet spoja zub-ispun, kao i za dugotrajnost ostvarene adhezije. Uloga dodatne hemijske veze, prisutne kod nekih adhezivnih sistema, smatrana je manje značajnom, ali je u posljednjih nekoliko godina ponovo privukla pažnju istraživača. Iako hemijska reakcija ne doprinosi značajno  jačini veze, smatra se da može povoljno da utiče na procese hidrolitičke degradacije, kojima su adhezivni sistemi izloženi u usnoj šupljini. U zavisnosti od adhezivnog pristupa i intenziteta procesa izmene, savremena adhezivna sredstva svrstavaju se u dvije velike grupe: 1. Adhezivna sredstva koja se koriste sa potpunim nagrizanjem gleđi i dentina (“total-etch”)2. Samonagrizajuća adhezivna sredstva (“self-etch”)U okviru svake grupe, adhezivna sredstva se dalje mogu klasificirati prema broju faza u kliničkom postupku primene.

Adhezivna sredstva koja se koriste sa potpunim nagrizanjem gleđi i dentina

Ova adhezivna sredstva se klinički primjenjuju ili u tri ili u dvije faze i mogu se podijeliti na trofazna i dvofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem. Prva faza je uvijek ista, i kod trofaznih I kod dvofaznih sredstava i predstavlja kondicioniranje (nagrizanje) gleđi i dentina (30-40% ortofosforna kiselina), praćeno ispiranjem kiseline. Kod trofaznih sredstava (prema podjeli po generacijama svrstana u 4. generaciju) se u drugoj fazi aplikuje prajmer ili “promoter adhezije”, a u trećoj fazi postavlja se adheziv (bond). Dvofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem (svrstana u 5. generaciju) su se pojavila nešto kasnije, nudeći jednostavniji klinički postupak zahvaljujući kombinaciji prajmera i bonda u jednoj bočici, iz koje se sredstvo aplikuje u drugoj fazi postupka. U skladu sa razlikama u građi gleđi i dentina, razlikuje se i način ostvarivanja adhezije sredstava sa potpunim nagrizanjem sa ova dva tkiva. Princip adhezije za gleđ nagriženu ortofosfornom kiselinom veoma je dobro proučen i smatra se sigurnim i izvesnim. Mehanizam adhezije za dentin  je sličan kod trofaznih i dvofaznih sredstava sa potpunim nagrizanjem. Prilikom aplikacije i ispiranja kiseline dolazi do uklanjanja razmaznog sloja, otvaranja dentinskih kanalića I demineralizacije površinskih slojeva intertubularnog dentina u dubini od 3-5 mikrometara. Kolagena vlakna u intertubularnom dentinu se na ovaj način skoro potpuno odvajaju od hidroksiapatita i stvaraju mrežu. Po aplikaciji adheziva, stvorena struktura bi trebalo da bude u potpunosti prožeta monomerima adhezivnog sredstva kako bi na taj način bila stvorena homogena cjelina, debljine približno 3-5 mikrometara, poznata kao hibridni sloj i omogućena kvalitetnaveza. Pored procesa stvaranja hibridnog sloja, adheziv prodire i u otvorene dentinske kanaliće i lateralne kanaliće formirajući smoline

4

produžetke. Smatra se da su smolini produžeci manje značajni za jačinu i kvalitet veze u odnosu na hibridni sloj. Mehanizam adhezije sredstava sa potpunim nagrizanjem za gleđ i dentin je u potpunosti zasnovan na mikromehaničkoj vezi. Hemijska reakcija između monomera smole i kolagenih vlakana oslobođenih od hidroksiapatita nije utvrđena.

Trofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem

Kod trofaznih sredstava sa potpunim nagrizanjem prajmer i adheziv se aplikuju u odvojenim kliničkim postupcima (npr: Scotchbond Multi-Purpose - 3M ESPE, OptiBondFL – Kerr, All-Bond 2 - Bisco). Aplikacija prajmera na dentin treba da transformiše hidrofilan substrat u hidrofoban. Prajmer kvasi eksponirana kolagena vlakna, uvodi monomere u prostore oko vlakana i u isto vreme uklanja višak vlage sa površine kroz isparavanje rastvarača koji sadrži. Nakon ovog postupka postavlja se adheziv koji ispunjava preostale prostore između kolagenih vlakana i formira produžetke smolezatvarajući dentinske kanaliće. Stabilizacija hibridnog sloja kod ove vrste adheziva zasnovana je na sposobnosti prajmera da transformiše hidrofilnu u hidrofobnu sredinu i na taj način pomogne prožimanje dentinskog tkiva adhezivom. Ispitivanja su pokazala da površina nagrižene gleđi ima hidrofobna svojstva, zbog čega se smatra da postupak aplikacije prajmera na nagriženu gleđ nije neophodan. Izuzetak predstav lja postupak poznat kao “wet bonding”, uveden još početkom devedesetih godina, kada se kavitet ostavlja vlažnim nakon ispiranja kiseline. U ovom slučaju važno je aplikovati prajmer i na gleđ, kako bi se višak vlage sa gleđi uklonio tokom isparavanja rastvarača sadržanog u prajmeru. Trofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem su do sada najviše i najpotpunije ispitana u laboratorijskim i kliničkim istraživanjima vezanim za adhezivna sredstva. I pored velikog broja jednostavnijih adheziva koji su se pojavili u poslednjih nekoliko godina, trofazna sredstva sa potpunim nagrizanjemi danas se smatraju “zlatnim standardom”.

5

Dvofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem

Dvofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem su se pojavila nakon trofaznih, kao rezultat težnje da se postupak primjene pojednostavi a svojstva poboljšaju (npr: OptiBondSolo plus – Kerr, Excite - Ivoclar Vivadent). Često se spominju i kao “one bottle” (jedna bočica) adhezivna sredstva. U najvećem broju istraživanja pokazala su rezultate bliske trofaznim sredstvima ili za nijansu slabije. Iako je klinička procedura primjene dvofaznih sistema nešto jednostavnija, smatra se da je sam postupak primjene tehnički osetljiviji u poređenju sa trofaznim sredstvima. Zbog spajanja funkcija prajmera i adheziva ova sredstva su hidrofilnija u poređenju sa adhezivima trofaznih sistema sa potpunim nagrizanjem. S obzirom da je i količina rastvarača veća, moguće je da zbog toga, nakon isparavanje rastvarača, aplikovani sloj adheziva bude previše tanak. Ukoliko je sloj adheziva tanak, postoji opasnost da u cjelini bude ugrožen inhibicijom polimerizacije kiseonikom. Kako bi se ovaj problem rješio, neki proizvođači preporučuju da se dvofazna sredstva sa potpunim nagrizanjem nanose u više slojeva (npr: Adper Sin-gle Bond Plus, 3M ESPE). Pri ovakvoj upotrebi vrijeme potrebno za aplikaciju nije značajno kraće od vremena potrebnog za aplikaciju trofaznog sredstva sa potpunim nagrizanjem. Problem se može uspješno prevazići i nanošenjem tankog sloja tečnog kompozita nakon polimerizacije adheziva. Na ovaj način će tokom polimerizacije tečnog kompozita biti ostvarena i kvalitetna polimerizacija adheziva kroz tanak sloj kompozita, bez inhibicije kiseonikom.

Samonagrizajuća adhezivna sredstva

Samonagrizajuća adhezivna sredstva sadrže kisele monomere koji omogućavaju da se procesi demineralizacije tvrdih zubnih tkiva i infiltracije monomera smole odigravaju simultano. I kod ovih sistema adhezija se ostvaruje po osnovnom principu – monomeri ispunjavaju prostore nastale demineralizacijom. Postoje dvije razlike u odnosu na sisteme sa potpunim nagrizanjem. Prva razlika je u tome što demineralizac iju ne vrši ortofosforna kiselina, već samonagrizajući

6

prajmer, koji se ne ispira. Druga specifičnost je simultano odvijanje procesa demineralizacije i infiltracije monomera. Najveći broj samonagrizajućih prajmera sadrži kisele monomere rastvorene u vodi. Prilikom aplikacije prajmera u isto vrijeme dolazi do demineralizacije zubnog tkiva i infiltracije monomera smole u stvorene mikroprostore. U toku aplikacije razmazni sloj se rastvara i postaje sastavni dio hibridnog sloja. S obzirom da samonagrizajući sistemi ne zahtjevaju ispiranje, nema ni potrebe za kliničkom procjenom optimalnog nivoa vlažnosti dentina, zbog čega se smatra da je ova tehni ka znatno manje osjetljiva u poređenju sa tehnikom primjene sredstava sa potpunim nagrizanjem. Prednosti jednostavnog postupka i skraćenog vremena aplikacije posebno dolaze do izražaja pri radu sa decom. Prema broju faza u kliničkom postupku samonagrizajući sistemi se mogu podeliti na dvofazne i jednofazne sisteme. Kod dvofaznih samonagrizajućih sistema (takođe svrstani u 6. generaciju) prvu fazu čini aplikacija prajmera koji se neispira. Samonagrizajući prajmer sadrži kisele monomere i u  jednoj fazi objedinjuje procese koji se kod trofaznih sistema sa potpunim nagrizanjem odigravaju kroz faze aplikacije ortofosforne kiseline i odgovarajućeg prajmera. Zatim se u drugoj fazi aplikuje adheziv. Ova vrsta samonagrizajućih adheziva na tržištu je zastupljena sa sljedećim proizvodima: Ad-heSE – Ivoclar Vivadent, Contax - DMG Hamburg, Clearfil SEBond– Kuraray, OptiBond Solo plus self-etch system – Kerr,Unifil Bond – GC. Jednofazni samonagrizajući sistemi (svrstani i u 7. generaciju) sjedinjuju kondicioniranje (nagrizanje), aplikaciju prajmera i aplikaciju adheziva u samo jedan klinički postupak. Mogu se dodatno podijeliti u dvije podgrupe. Jednu podgrupu čine jednofazni dvokomponentni samonagrizajući sistemi, kod kojih se dvije komponente miješaju neposredno pred aplikaciju na površinu zuba (Adper Prompt L-Pop – 3M ESPE,Prompt L-Pop 2 – 3M ESPE, Futurabond NR – Voco). Drugu podgrupu čine tzv “all-in-one” (sve u jednom) adhezivi, koji predstavljaju najnovije dostignuće u razvoju adhezivnih tehnika. Ova samonagrizajuća sredstva su jednofazna jednokomponentna i sadrže sve sastojke potrebne za ostvarivanje adhezije u samo jednoj bočici (i-Bond – Kulzer, G-Bond – GC,AdheSE One - Ivoclar Vivadent).

Samonagrizajući adhezivi i gleđ 

Često se postavlja pitanje o kvalitetu veze samonagrizajućih sistema sa gleđi, imajući u vidu da je postupak nagrizanja ortofosfornom kiselinom koji je provjeren i potvrđen, zamjenjen aplikacijom samonagrizajućeg prajmera, čija je pH vrednost nekoliko puta veća. U praksi je primjećeno nešto ranije prebojavanje ivica ispuna u gleđi kada su korišteni samonagrizajući sistemi. Podaci iz literature o jačini samonagrizajućih adheziva sa gleđi zasada nisu usaglašeni. Postoje ispitivanja koja govore da su vrijednosti jačine ove veze bliske vrijednostima koje ostvaruju sistemi sa potpunim nagrizanjem. Međutim, objavljene su i studije u kojima je utvrđeno da je jačina veze samonagrizajućih sistema sa gleđi značajno niža u poređenju sa sistemima sa potpunim nagrizanjem. Ukoliko se samonagrizajući adheziv koristi u frontalnoj regiji, eksperti estetske adhezivne stomatologije savjetuju nagrizanje rubova kaviteta ortofosfornom kiselinom. Smatra se da ovakav klinički postupak obezbjeđuje sigurnu, dugotra jnu, postojanu vezu i sprečava pojavu ivične prebojenosti. Prilikom upotrebe samonagrizajućih adheziva treba voditi računa o još jednoj karakteristici gleđi, a to je prisus tvo aprizmatičnog sloja na njenoj površini. Ustanovljeno je da je teže ostvariti adheziju sa tzv. neobrađenom gleđi na kojoj je prisutan aprizmatični sloj, u odnosu na gleđ sa koje je aprizmatični sloj uklonjen. Ovaj problem posebno dolazi do izražaja prilikom upotrebe samonagrizajućih adheziva čije je demineralizacioni potencijal blaži u odnosu na ortofosfornu kiselinu. Zbog toga se

7

savjetuje da se samonagrizajući adhezivi koriste samo na gleđi sa koje je obradom rotirajućim instrumentima uklonjen aprizmatični sloj.

5. Kliničke preporuke

Dvostruko/samopolimerizujući kompozitni materijali koji se najčešće koriste u kliničkoj praksi su kompozitni cementi (npr. Calibra – Dentsply Caulk, Nexus – Kerr) i “core” kompozitni materijali (npr. MultiCore Flow i MultiCore HB – Ivoclar Vivadent). Kada je uočeno da kiselost pojednostavljenih adheziva može ugroziti hemijsku polimerizaciju ovih materijala, neki proizvođači pojednostavljenih adheziva (npr: Prime andBond NT i XPBond - Dentsply Caulk, OptiBond Solo Plus - Kerr; Xeno V - Dentsply Caulk) ponudili su posebne katalizatore(Self Cure Activator – Dentsply Caulk, OptiBond Solo plus Activator) koji se mogu pomješati sa adhezivima. Na ovaj način može se poboljšati veza sa dvostruko/samopolimerizujućim kompozitima. Zbog toga se savjetuje da se upotebljavaju samo one kombinacije pojednostavljenih adheziva I dvostruko/samopolimerizujućih kompozitnih materijala koje proizvođači preporučuju. Problem nekompatibilnosti se može riješiti i izbegavan jem korištenja pojednostavljenih adheziva sa dvostruko/samopolimerizujućim kompozitima. Sa ovim kompozitnim materijalima savjetuje se korištenje adhezivnih sistema koji podrazumjevaju aplikaciju sloja bonda kao završni klinički korak (trofazni sistemi sa potpunim nagrizanjem ili dvofazni samonagrizajući sistemi). Također je moguće prekriti sloj pojednostavljenog adheziva koristeći bond koji pripada trofaznom sistemu sa potpunim nagrizanjem (npr ScotchbondMulti-Purpose - 3M ESPE) ili koristeći nepunjenu smolu koja je proizvedena specijalno za ovu namjenu (BondLink - Den-Mat Corporation).

8

5. Literatura:

1. Osnove restaurativne stomatologije, Dr.S.Živković, Beograd2. Materijali u stomatologiji, Jerolimov i saradnici, Zagreb3. Internet (wikipedia)

9