Стеклоїономерниє цементи (СИЦ) - цілий клас сучасних стоматологічних матеріалів, створених шляхом об'єднання властивостей силікатних і поліакрилових систем. Стеклоїономерниє цементи поступово витісняють із стоматологічної практики цинк-фосфатниє і цинк-полікарбоксилатниє цементи. Класифікацію стеклоїономерних цементов прийнято проводити по ряду ознак.
По їх вживанню. Для постійних пломб (естетичні, зміцнені), швидкотвердіючі (для прокладок, герметизації фіссур), для пломбування кореневих каналів, для фіксації ортопедичних конструкцій.
За формою випуску.
- порошок-рідина (порошок - мелкодісперсноє алюмофторсилікатноє стекло з різними добавками, рідина - водний розчин сополімера карбонових кислот з добавкою винної кислоти).
- порошок (всі компоненти знаходяться в порошку, який замішується на воді, що дистилює; т.з. Аквацементи).
- капсули (порошок і рідина рафасовани в капсули з тонкою перегородкою в необхідному співвідношенні, тому при змішуванні виходить стеклоїономерний цемент з оптимальними властивостями).
- паста (у тубах або шприцах); не вимагають замісу і отвердівають при опроміненні галогенової лампою.
Залежно від хімічного складу і механізму затвердіння.
1. Класичні (порошок-рідина). Порошок - мелкодісперсноє алюмофторсилікатноє стекло (розміри часток 20-50 мкм). Компоненти порошку: діоксид кремнію, оксид алюмінію, фторид кальцію, фториди інших металів (забезпечуючі фторвиделеніє для профілактики карієсу), фосфат алюмінію (забезпечує міцність і стійкість до стирання), солі барії, цинку, стронцію і ін. (забезпечують рентгеноконтрастність). Рідина - водний розчин сополімера полікарбонових кислот (акриловою, ітаконовою, малеїновою) з добавкою ізомеру винної кислоти. В разі Аква-цементов (лише порошок, який замішується на воді, що дистилює) полікарбоновиє кислоти входять до складу початкового порошку у вигляді кристалів.
В металовмісних стеклоїономерних цементах до складу порошку додатково вводяться металеві добавки і сплави (срібло-олово, срібло-паладій). Затвердіння класичних стеклоїономерних цементов відбувається за типом іонообмінної реакції (звідси назва - стеклоїономер): іони водню (присутні у водному розчині полікарбонових кислот) обмінюються з іонами металів (кальцію, алюмінію) скла, іони кальцію і алюмінію зв'язують гідроксильні групи ланцюгів полікарбонових кислот (утворюється матриця поліакрилату металу, в якій розташовані частки скла, що не прореагували). У початковій стадії затвердіння вистачає швидко формуються кальцієві поліакрилові ланцюжки. Ця реакція забезпечує схоплювання цементу і триває декілька хвилин.
Проте ефективність скріплення іонами кальцію недостатньо висока і на ранніх стадіях твердіння кальций-поліакріловиє ланцюжка можуть розчинятися у воді (тому цемент має бути на цей час захищений від вологи). Коли іони кальцію прореагували, вступають в реакцію іони алюмінію і формуються алюміній-поліакріловиє ланцюжки. Тривалентна природа алюмінію (на відміну від двовалентної кальцію) забезпечує вищий ступінь поперечного зшивання і утворення просторової структури. Саме на цьому етапі відбувається формування остаточної матриці цементу. Завершення другої фази настає приблизно через 2-3 тижні (прискорити процес затвердіння дозволяє вживання гібридних стеклоїономеров, які вже на початковому етапі фотополімеризації протягом ок. 40 сік набирають достатню міцність). Додатково на поверхні скляних часток відбувається утворення силікагеля (міцна структура). У результаті остаточна структура отверділого стеклоїономерного цементу є частками стекла, оточені силікагелем і розташовані в матриці поперечносшитих молекул полікарбонових кислот (поліакрилату металу).
2. Гібридні стеклоїономерниє цементи (стеклоїономерниє цементи, модифіковані полімером). Мають подвійний (хімічний і світловий) або потрійний механізм твердіння. Порошок - мелкодісперсноє алюмосилікатноє скло (як і в разі класичних стеклоїономерних цементов), інколи з добавками кристалів сополімера полікарбонових кислот (як і в разі Аква-цементов). Рідина - водний розчин сополімера полікарбонових кислот (акриловою, ітаконовою, малеїновою), кінці молекул яких модифіковані приєднанням ненасичених метакрілатних груп (як в діметакрілатов композитних пломбувальних матеріалів).
До складу рідини входить також винна кислота, гидроксиетілметакрілат і камфарохинон (фотоініціатор). Першою стадією механізму затвердіння є реакція скріплення кінцевих ненасичених метакрілатних груп полікарбонових кислот за рахунок фотоініційованого утворення кінцевих радикалів (фотополімеризація). Друга стадія - звичайна класична реакція зшивання макромолекул полікислот іонами металів. Гібридні стеклоїономерниє цементи (з подвійним механізмом затвердіння) мають покращувані физико-хімічні якості, але і істотний недолік: у ділянках, недоступних для проникнення світла фотополімеризуючої лампи, затвердіння відбувається лише за рахунок класичної хімічної реакції (що позначається на физико-хімічних характеристиках стеклоїономерних цементов). Цього недоліку позбавлені стеклоїономерниє цементи з потрійним механізмом затвердіння (перші дві стадії - як в стеклоїономерних цементов подвійного затвердіння, а третя стадія - каталітично ініційована полімеризація кінцевих метакрілатних груп полікарбонових кислот без дії світла).
Вказана класифікація умовна, оскільки останнім часом з'явилося багато модифікованих стеклоїономерних цементов: з добавками полімерних смол, із спеціально обробленими мелкодісперснимі частками скла і так далі
Дуже важлива гідність стеклоїономерних цементов - хороша хімічна адгезія до тканин зуба. Вважається, що це відбувається унаслідок утворення хелатних зв'язків між гідроксильними групами полікарбонових кислот і іонами кальцію поверхневого гидроксиапатіта (аналогічно класичній хімічній реакції зшивання при затвердінні стеклоїономерних цементов), а також унаслідок утворення водневих зв'язків карбоксилатних груп з колагеном (органічний компонент зубних тканин).
Серед інших достоїнств стеклоїономерних цементов - хороша хімічна адгезія до інших пломбувальних матеріалів (в т.ч. композитам), висока біологічна сумісність з тканинами зуба, близькі до тканин зуба характеристики теплового розширення (що оберігає від порушення краєвого прилягання пломб), низький модуль пружності (що дозволяє використовувати стеклоїономерниє цементи як прокладок або бази під реставрацію зубів композитними матеріалами).
Стеклоїономерниє цементи володіють біоактивністю, що пов'язане не лише з хімічною адгезією до структур зуба, але і з тривалим фторвиделенієм і виділенням інших іонів (алюмінію, кальцію, стронцію; сприяють ремінералізації структур зуба при каріозному ураженні). Решта всіх реставраційних матеріалів (наприклад, композити) не є біоактивними і служить лише для відновлення форми і естетики зуба. У початковий період (біля 2-ої доби) затвердіння стеклоїономерних цементов відбувається швидке вивільнення іонів фтору, які залишаються вільними в межах стеклоїономерной матриці. Вільний рух (дифузія) іонів фтору обумовлений тим, що вони структурно не пов'язані з матрицею цементу із здібні до міграції в порожнину рота і в тканини зуба, суміжні з реставрацією (пломбою), надаючи при цьому карієсостатічеськоє і антибактеріальна дія. Виділення іонів фтору (у менших кількостях) відбувається і надалі протягом тривалого періоду (пролонгований процес, більше 1 року).
Дифузія іонів фтору в дентин і емаль викликає посилення мінералізації твердих тканин зуба, зменшення проникності дентину, ремінералізацію початкових каріозних пошкоджень і зупинку або уповільнення каріозного процесу, що залишився. Тверда тканина під стеклоїономерним цементом виявляється щільнішою, гіпермінералізованою.
Крім того, стеклоїономерниє цементи здатні адсорбувати (поглинати) іони фтору при контакті з фторсодержащимі матеріалами (зубними пастами, гелями, розчинами для полоскань), що приводить до повторного збагачення стеклоїономерной реставрації (пломби) іонами фтору. Іони фтору, що вчинили, потім повільно вивільняються в порожнину рота і тканини зуба, суміжні з реставрацією (пломбою). Таким чином, стеклоїономерний цемент діє як резервуар (депо) іонів фтору.
Останніми роками стеклоїономерниє цементи все частіше використовують для герметизації фіссур (насамперед - унаслідок ремінералізующего дії на емаль в області фіссури за рахунок фторовиделенія).
Типовими представниками сучасних стеклоїономерних цементов є наступні.
Фуджі Плюс (Fuji Plus) - посилений композитом стеклоїономерний цемент. Використовують для постійного цементування металевих, металокерамічних і металлокомпозітних коронок і мостовідних протезів, вкладок і накладок з композитів, кераміки і стоматологічних сплавів.
Фуджі I (Fuji I) - стеклоїономерний цемент для постійного цементування ортопедичних коронок, мостовідних протезів, вкладок, накладок з будь-яких стоматологічних сплавів.
Фуджі IX (Фуджі 9, Fuji IX) - класичний стеклоїономерний реставраційний (пломбувальний) цемент пакованої в'язкості (термін "пакований" означає збереження форми, доданої матеріалу ще до стадії його затвердіння, що дозволяє лікарці-стоматологові легко виконувати етап попереднього моделювання). Унаслідок високої стійкості до стирання застосовують для реставрацій (пломбування) в області жувальних зубів, реконструкції коронкової частки зуба.
Фуджі Лайн (Fuji Lining) - светоотверждаємий стеклоїономерний цемент. Має низьку усадку при твердінні, тому використовують як ізолюючу прокладку.
Іонозіт бейслайн (Ionosit Baseliner) - светоотверждаємий гібридний стеклоїономерний цемент (частіше відносять до компомерам). Однокомпонентний матеріал, який при затвердінні злегка розширюється і тому використовується як ізолююча прокладка, компенсуюча усадку полімеризації композитів. По фізичних властивостях приблизно в 3 рази міцніше, ніж традиційні стеклоїономерниє цементи.
Таймлайн (Timeline) - светоотверждаємий стеклоїономерний матеріал. Використовують як ізолюючу прокладку під композитні пломби (реставрації).
Кори Макс (CORE MAX) - стеклоїономерний цемент, посилений композитом (інколи відносять до композитів хімічного затвердіння). Особливо міцний цемент для відновлення коронкової частки зуба з використанням штифтів.
Релайкс Лєї (RELYX LUTING) - гібридний стеклоїономерний цемент хімічного затвердіння. Використовують для постійного цементування ортопедичних коронок, вкладок з кераміки, металів, композитів, цементування мостовідних протезів, кореневих штифтів.
Іоносил (Ionoseal) - светоотверждаємий стеклоїономерний цемент. Відрізняється високою міцністю на розрив і стійкістю до стискування. Використовують для ізолюючих прокладок (має хорошу адгезію до композитних матеріалів).
Вітремер (Vitremer) - естетичний гібридний стеклоїономерний матеріал з потрійним механізмом затвердіння (светополімерізация, хімічна полімеризація, класична стеклоїономерная реакція). Використовують для відновлення коронкової частки зуба під протезування, естетичного пломбування і реставрації.
