По форме выпуска:
- порошок-жидкость (порошок –мелкодисперсное алюмофторсиликатное стекло с различными добавками, жидкость – водный раствор сополимера карбоновых кислот с добавкой винной кислоты);
- порошок (все компоненты находятся в порошке, который замешивается на дистиллированной воде; т.н. Аквацементы);
- капсулы (порошок и жидкость рафасованы в капсулы с тонкой перегородкой в необходимом соотношении, поэтому при смешивании получается стеклоиономерный цемент с оптимальными свойствами);
- паста (в тубах или шприцах); не требуют замешивания и отвердевают при облучении галогеновой лампой.
В зависимости от химического состава и механизма отвердения.
1. Классические (порошок-жидкость). Порошок мелкодисперсноеалюмофторсиликатное стекло (размеры частиц 20-50 мкм). Компоненты порошка: диоксид кремния, оксид алюминия, фторид кальция, фториды других металлов (обеспечивающие фторвыделение для профилактики кариеса), фосфат алюминия (обеспечивает прочность и устойчивость к истиранию), соли бария, цинка, стронция и др. (обеспечивают рентгеноконтрастность). Жидкость – водный раствор сополимера поликарбоновых кислот (акриловой, итаконовой, малеиновой) с добавкой изомера винной кислоты. В случае Аква-цементов (только порошок, который замешивается на дистиллированной воде) поликарбоновые кислоты входят в состав исходного порошка в виде кристаллов. В металлосодержащих стеклоиономерных цементах в состав порошка дополнительно вводятся металлические добавки и сплавы (серебро-олово, серебро-палладий). Отвердение классических стеклоиономерных цементов происходит по типу ионообменной реакции (отсюда название – стеклоиономер): ионы водорода (присутствующие в водном растворе поликарбоновых кислот) обмениваются с ионами металлов (кальция, алюминия) стекла, ионы кальция и алюминия связывают гидроксильные группы цепей поликарбоновых кислот (образуется матрица полиакрилата металла, в которой расположены непрореагировавшие частицы стекла). В начальной стадии отвердения достаточно быстро формируются кальциевые полиакриловые цепочки. Эта реакция обеспечивает схватывание цемента и длится несколько минут. Однако эффективность связывания ионами кальция недостаточно высокая и на ранних стадиях отвердевания кальций-полиакриловые цепочки могут растворяться в воде (поэтому цемент должен быть на это время защищен от влаги). Когда ионы кальция прореагировали, вступают в реакцию ионы алюминия и формируются алюминий-полиакриловые цепочки. Трехвалентная природа алюминия (в отличие от двухвалентной кальция) обеспечивает более высокую степень поперечного сшивания и образование пространственной структуры. Именно на этом этапе происходит формирование окончательной матрицы цемента. Завершение второй фазы наступает примерно через 2-3 недели (ускорить процесс отвердения позволяет применение гибридных стеклоиономеров, которые уже на начальном этапе фотополимеризации в течение ок. 40 сек набирают достаточную прочность). Дополнительно на поверхности стеклянных частиц происходит образование силикагеля (прочная структура). В итоге окончательная структура отвердевшего стеклоиономерного цемента представляет собой частицы стекла, окруженные силикагелем и расположенные в матрице поперечносшитых молекул поликарбоновых кислот (полиакрилата металла).
2. Гибридные стеклоиономерные цементы (стеклоиономерные цементы, модифицированные полимером). Имеют двойной (химический и световой) или тройной механизм отвердевания. Порошок – мелкодисперсное алюмосиликатное стекло (как и в случае классических стеклоиономерных цементов), иногда с добавками кристаллов сополимера поликарбоновых кислот (как и в случае Аква-цементов). Жидкость – водный раствор сополимера поликарбоновых кислот (акриловой, итаконовой, малеиновой), концы молекул которых модифицированы присоединением ненасыщенных метакрилатных групп (как у диметакрилатов композитных пломбировочных материалов). В состав жидкости входит также винная кислота, гидроксиэтилметакрилат и камфарохинон (фотоинициатор). Первой стадией механизма отвердения является реакция связывания концевых ненасыщенных метакрилатных групп поликарбоновых кислот за счет фотоинициированного образования концевых радикалов (фотополимеризация). Вторая стадия – обычная классическая реакция сшивания макромолекул поликислот ионами металлов. Гибридные стеклоиономерные цементы (с двойным механизмом отверждения) имеют улучшенные физико-химические качества, но и существенный недостаток: в участках, недоступных для проникновения света фотополимеризующей лампы, отвердение происходит только за счет классической химической реакции (что сказывается на физико-химических характеристиках стеклоиономерных цементов). Этого недостатка лишены стеклоиономерные цементы с тройным механизмом отверждения (первые две стадии - как у стеклоиономерных цементов двойного отверждения, а третья стадия – каталитически инициированная полимеризация концевых метакрилатных групп поликарбоновых кислот без воздействия света).
Указанная классификация условна, поскольку в последнее время появилось много модифицированных стеклоиономерных цементов: с добавками полимерных смол, со специально обработанными мелкодисперсными частицами стекла и т.д.
Очень важное достоинство стеклоиономерных цементов – хорошая химическая адгезия к тканям зуба. Считается, что это происходит вследствие образования хелатных связей между гидроксильными группами поликарбоновых кислот и ионами кальция поверхностного гидроксиапатита (аналогично классической химической реакции сшивания при отвердении стеклоиономерных цементов), а также вследствие образования водородных связей карбоксилатных групп с коллагеном (органический компонент зубных тканей).
Среди других достоинств стеклоиономерных цементов – хорошая химическая адгезия к другим пломбировочным материалам (в т.ч. композитам), высокая биологическая совместимость с тканями зуба, близкие к тканям зуба характеристики теплового расширения (что предохраняет от нарушения краевого прилегания пломб), низкий модуль упругости (что позволяет использовать стеклоиономерные цементы в качестве прокладок или базы под реставрацию зубов композитными материалами).
Стеклоиономерные цементы обладают биоактивностью, что связано не только с химической адгезией к структурам зуба, но и с продолжительным фторвыделением и выделением других ионов (алюминия, кальция, стронция; способствуют реминерализации структур зуба при кариозном поражении). Все остальные реставрационные материалы (например, композиты) не являются биоактивными и служат только для восстановления формы и эстетики зуба. В начальный период (около 2-х суток) отвердения стеклоиономерных цементов происходит быстрое высвобождение ионов фтора, которые остаются свободными в пределах стеклоиономерной матрицы. Свободное движение (диффузия) ионов фтора обусловлено тем, что они структурно не связаны с матрицей цемента с способны к миграции в полость рта и в ткани зуба, смежные с реставрацией (пломбой), оказывая при этом кариесостатическое и антибактериальное действие. Выделение ионов фтора (в меньших количествах) происходит и в дальнейшем в течение длительного периода (пролонгированный процесс, более 1 года). Диффузия ионов фтора в дентин и эмаль вызывает усиление минерализации твердых тканей зуба, уменьшение проницаемости дентина, реминерализацию начальных кариозных повреждений и остановку или замедление оставшегося кариозного процесса. Твердая ткань под стеклоиономерным цементом оказывается более плотной, гиперминерализованной. Кроме того, стеклоиономерные цементы способны адсорбировать (поглощать) ионы фтора при контакте с фторсодержащими материалами (зубными пастами, гелями, растворами для полосканий), что приводит к повторному обогащению стеклоиономерной реставрации (пломбы) ионами фтора. Поступившие ионы фтора затем медленно высвобождаются в полость рта и ткани зуба, смежные с реставрацией (пломбой). Таким образом, стеклоиономерный цемент действует как резервуар (депо) ионов фтора. В последние годы стеклоиономерные цементы все чаще используют для герметизации фиссур (в первую очередь – вследствие реминерализующего действия на эмаль в области фиссуры за счет фторовыделения).
Типичными представителями современных стеклоиономерных цементов являются следующие.
Фуджи Плюс (Fuji Plus) - усиленный композитом стеклоиономерный цемент. Используют для постоянного цементирования металлических, металлокерамических и металлокомпозитных коронок и мостовидных протезов, вкладок и накладок из композитов, керамики и стоматологических сплавов.
Фуджи I (Fuji I) - стеклоиономерный цемент для постоянного цементирования ортопедических коронок, мостовидных протезов, вкладок, накладок из любых стоматологических сплавов.
Фуджи IX (Фуджи 9, Fuji IX) - классический стеклоиономерный реставрационный (пломбировочный) цемент пакуемой вязкости (термин "пакуемый" означает сохранение формы, приданной материалу еще до стадии его отверждения, что позволяет врачу-стоматологу легко выполнять этап предварительного моделирования). Вследствие высокой устойчивости к истиранию применяют для реставраций (пломбирования) в области жевательных зубов, реконструкции коронковой части зуба.
Фуджи Лайн (Fuji Lining) - светоотверждаемый стеклоиономерный цемент. Имеет низкую усадку при отвердевании, поэтому используют в качестве изолирующей прокладки.
Ионозит бейслайн (Ionosit Baseliner) - светоотверждаемый гибридный стеклоиономерный цемент (чаще относят к компомерам). Однокомпонентный материал, который при отверждении слегка расширяется и поэтому используется в качестве изолирующей прокладки, компенсирующей полимеризационную усадку композитов. По физическим свойствам приблизительно в 3 раза прочнее, чем традиционные стеклоиономерные цементы.
ТаймЛайн (TimeLine) - светоотверждаемый стеклоиономерный материал. Используют в качестве изолирующей прокладки под композитные пломбы (реставрации).
Кор Макс (CORE MAX) – стеклоиономерный цемент, усиленный композитом (иногда относят к композитам химического отверждения). Особо прочный цемент для восстановления коронковой части зуба с использованием штифтов.Релайкс Леи (RelyX LUTING) – гибридный стеклоиономерный цемент химического отверждения. Используют для постоянного цементирования ортопедических коронок, вкладок из керамики, металлов, композитов, цементирования мостовидных протезов, корневых штифтов.Ионосил (Ionoseal) – светоотверждаемый стеклоиономерный цемент. Отличается высокой прочностью на разрыв и устойчивостью к сжатию. Используют для изолирующих прокладок (имеет хорошую адгезию к композитным материалам). Витремер (Vitremer) – эстетичный гибридный стеклоиономерный материал с тройным механизмом отверждения (светополимеризация, химическая полимеризация, классическая стеклоиономерная реакция). Используют для восстановления коронковой части зуба под протезирование, эстетического пломбирования и реставрации.
Стеклоиономерные цементы
