Материал для изготовления стоматологических пломб с функцией регенерации зубной ткани и восстановления сцепления с ней
Изобретение относится к медицине, а именно к области стоматологии. Предлагаемый материал для пломбирования зубов содержит неорганический наполнитель и жидкость затворения или органический мономер и дополнительно содержит аллантоин и аирное масло с акорином. Технический результат - обеспечение самовосстановления сцепления между пломбой и зубной тканью (дентином и эмалью), регенерации зубной ткани под пломбой и, как следствие, отсутствие усадки пломбы, сохранение ее физико-механических свойств на удовлетворительном уровне, а также возможность выполнения предложенного материала в виде материала для изготовления цементных пломб любого типа (минеральные, сополимерцементные) и любого типа отверждения (химического или светового). 7 з.п. ф-лы, 4 табл., 6 пр.
Изобретение относится к стоматологии и может быть использовано для пломбирования зубов и восстановления зубных тканей.
Ввиду простоты и освоенности наиболее распространенным методом лечения зубов является пломбирование. Однако у него существуют недостатки, заключающиеся в различии физико-механических свойств каждого вида пломб и зубных тканей, а также обусловленные наличием границы фаз зубная ткань/пломба. Это постепенно приводит к разрушению пролеченных зубов, особенно депульпированных, у которых не происходит формирование вторичного дентина.
К самым известным материалам постоянных пломб относятся:
1. Медные, золотые и серебряные амальгамы - сплавы на основе ртути, содержащие медь и/или серебро и/или золото, а также олово, цинк и другие металлы. Они являются наиболее прочными пломбировочными материалами, используются в стоматологии уже длительное время. Амальгамные пломбы применяют на жевательных зубах и в сложных ситуациях, например, при поддесневых дефектах. Их также часто ставят под коронки, когда не важен внешний вид пломбы.
К их недостаткам можно отнести расширение после установки, вследствие чего иногда может происходить откол стенки зуба, прилегающей к пломбе. Также пломбы из амальгамы могут быть токсичными в случае установки во рту металлических коронок, поскольку коронка и амальгамная пломба, омываемые слюной, из-за разности потенциалов могут образовать гальваническую пару, вследствие чего амальгама начнет медленно растворяться, выделяя вредную ртуть.
2. Пластмассовые пломбы на основе акриловых сополимеров, такие как «Акрилоксид» и «Карбодент».
Их недостатком является токсичность для пульпы зуба, быстрое истирание, деформируемость и возможное изменение цвета.
3. Цементные пломбы, изготавливаемые из порошка, основой которого является наполнитель (например, диоксид кремния, оксид цинка, стеклокерамика), и жидкости. Они также могут быть изготовлены из суспензии. Цементные пломбы подразделяются на:
а. Минеральные, представляющие собой неорганические вяжущие вещества, которые в определенный период времени твердеют, и
б. Сополимерцементные (композитные), представляющие собой смесь органической (сополимеры акриловых кислот) и неорганической (диоксид кремния, оксид цинка, стеклокерамика) составляющей, которые способны вступать в бурную реакцию отверждения. Сополимерцементы бывают химического (за счет взаимодействия компонентов) или светового отверждения (в качестве органического мономера используется полимерный матрикс, например бисфенол А-глицидил метакрилат или другой полимеризующийся эфир метакриловой кислоты; данный вид пломб твердеет в результате действия фотоинициатора полимеризации под действием ультрафиолетового света длиной волны ≈ 400-500 нм).
Основными видами минеральных цементных пломб являются:
- цинк-фосфатные цементы (для изолирующих прокладок): порошок - оксид цинка (75-90 мас. %) с добавлением оксида магния (5-13 мас. %), диоксида кремния (0,05-5 мас. %), иногда - нитрата висмута (до 4 мас. %). Жидкость - водный раствор ортофосфорной кислоты, частично нейтрализованной гидроксидом алюминия и оксидом цинка,
- силикатные цементы: порошок - тонко измельченное алюмосиликатное стекло (оксид кремния, алюминия, кальция, калия, фторида натрия и т.д.), жидкость - водный раствор фосфорной кислоты, оксида цинка и гидрата алюминия оксида,
- силико-фосфатные цементы: порошок - тонко измельченное алюмосиликатное стекло и оксид цинка с добавлением оксида магния, диоксида кремния, иногда - нитрата висмута, жидкость - водный раствор фосфорной кислоты, оксида цинка и гидрата оксида алюминия,
- барий-фосфатные цементы: порошок - гидроксид бария, жидкость - водный раствор фосфорной кислоты,
- цинк-эвгеноловые цементы (для временных пломб, лечебных прокладок): порошок - оксид цинка и тонкоразмоленные природные или синтетические смолы и катализаторы, жидкость - эвгенол, в котором растворены смолы и катализаторы,
- цинк-сульфатные цементы (для временных пломб): порошок - оксид цинка, сульфат цинка, каолин, жидкость - вода,
- кальций-содержащие цементы (для временных пломб, лечебных прокладок): суспензия гидроксида кальция.
Недостатком минеральных цементов является недолговечность из-за хрупкости материала и быстрое истирание.
Основными видами сополимерцементных (композитных) пломб являются:
- цинк-поликарбоксилатные цементы (для временных пломб, изолирующих прокладок между зубной тканью и постоянной пломбой): порошок - модифицированный оксид цинка с добавлением оксида магния, жидкость - водный раствор полиакриловой кислоты иногда с другими ненасыщенными карбоновыми кислотами, например итаконовой и/или малеиновой,
- стеклоиономерные цементы: порошок - тонко измельченное фторалюмосиликатное стекло с большим количеством кальция и фтора и небольшим количеством натрия и фосфатов, иногда с добавками кристаллов сополимера поликарбоновых кислот, жидкость - раствор по меньшей мере одной поликарбоновой кислоты (полиакриловой, полиитаконовой или полималеиновой),
- компомерные цементы: порошок - силикатное стекло (например, фторалюмосиликатное с большим количеством кальция и фтора и небольшим количеством натрия и фосфатов, как в случае стеклоиономерных цементов),
жидкость - по меньшей мере один диметакрилатный мономер с двумя карбоксидными группами в их структуре,
- керметные цементы (керметы): порошок - фторалюмосиликатное стекло с примесью серебра для увеличения ударной вязкости пломбы, жидкость - раствор по меньшей мере одной поликарбоновой кислоты (полиакриловой, полиитаконовой или полималеиновой),
- керамомеры - компомерные цементы, в составе которых имеются частички керамики.
Основным недостатком композитных пломб является усадка со временем, которая проявляется в виде дефектов вокруг пломбы через несколько лет. Это может привести к появлению внутренних деформаций в самой пломбе, в результате чего начинают откалываться стенки зуба, выпадает пломба.
Известен состав (стеклоиономерный цемент) для пломбирования зубов, содержащий в порошковой части смесь алюмофторсиликатного стекла и сухой полиакриловой кислоты, в затворной части - дистиллированную воду, содержащую натрий фтористый и ионы серебра, полученные электролитически, диффузией с серебряного электрода, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
| натрий фтористый | 0,2-0,5 |
| ионы серебра | 0,001-0,004 |
| вода | остальное |
(RU 2463034 С1, A61K 6/02, 10.10.2012).
Известен светоотверждаемый материал для пломбирования зубов, содержащий 10-50 мас. % бисфенола А полиоксиэтилена диметакрилата, 40-85 мас. % неорганического наполнителя и 0,01-5 мас. % фотоинициатора. В качестве неорганического наполнителя можно использовать кварц, баритовое стекло, диоксид кремния, диоксид циркония или алюмосиликат. В качестве фотоинициатора можно использовать камфорхинон. В состав материала также могут входить фотостабилизирующий агент, антиоксидант или пигмент для цветового контроля (KR 101104387 B1, A61K 6/08, 16.01.2012).
Известны комбинированные лечебные прокладки, в составе которых могут содержаться вещества, способствующие образованию вторичного дентина, такие как глицерофосфат кальция, гидроокись кальция, порошок из дентина, порошок из костной ткани (В.В. Моисеева «Терапевтическая стоматология. Конспект лекций» / Научная книга, 2009, страница 28, абзац 1).
Однако образование вторичного дентина возможно только при сохранении кальций-связывающих белков, которые воспроизводятся пульпой. Кроме того, лечебные прокладки не могут восстанавливать эмаль.
Наиболее близким аналогом предложенного материала является материал для пломбирования каналов корней зубов, содержащий состав порошка, замешанный на основе эвгенола и включающий в себя противовоспалительный препарат, антисептик параформальдегид, рентеноконтрастный наполнитель - сульфат бария, оксид кальция, оксид цинка, при этом в качестве противовоспалительного препарата используют натриевую соль мефенамовой кислоты, а состав порошка дополнительно содержит гидроксиапатит и трикальцийфосфат, при этом компоненты берут в определенных количественных соотношениях, в качестве жидкой основы используют эвгенол, смешанный с порошком в соотношении 1:3 1:4, а также облепиховое масло (RU 2124880 C1, A61K 6/033, 20.01.1999).
Данный материал предназначен конкретно для пломбирования каналов корней зубов. Гидроксиапатит, входящий в его состав, остеоинтегрируется, а трикальцийфосфат обеспечивает минерализацию костной ткани. Однако если под действием, например, механических или температурных факторов сцепление между пломбой и зубной тканью уже нарушено, то в отсутствие органических инициаторов кристаллизации гидроксиапатита его восстановление маловероятно.
Таким образом, общим недостатком всех типов существующих на данный момент пломб является постепенное нарушение сцепления с зубной тканью. Появляющиеся микротрещины начинают увеличиваться в размере, образуется вторичный кариес. В конечном итоге в зависимости от вида пломбы это приводит либо к сколу зуба, либо к выпадению пломбы, и в обоих случаях к обширному распространению вторичного кариеса. У наиболее современного вида пломб - композитного, этому также способствует усадка пломбы, которая происходит со временем или даже в процессе отверждения.
Задачей предложенного изобретения является повышение надежности и увеличение срока службы зубных пломб, а также снижение вероятности возникновения вторичного кариеса.
Техническим результатом предложенного изобретения является самовосстановление сцепления между пломбой и зубной тканью (дентином и эмалью), регенерация зубной ткани под пломбой и, как следствие, отсутствие усадки пломбы. Техническим результатом также является сохранение ее физико-механических свойств на удовлетворительном уровне и возможность выполнения предложенного материала в виде материала для изготовления цементных пломб любого типа (минеральные, сополимерцементные) и любого типа отверждения (химического или светового).
Технический результат достигается использованием предложенного материала для пломбирования зубов, содержащего неорганический наполнитель и жидкость затворения или органический мономер и дополнительно содержащего аллантоин и аирное масло с акорином.
Предпочтительное содержание аллантоина и аирного масла с акорином составляет 0,05-5,5% от общей массы материала.
Материал может дополнительно содержать акоретин и/или люценион.
Предпочтительная масса акоретина и/или люцениона составляет 0,02-3% от общей массы материала.
В качестве органического мономера материал может содержать фотополимеризующийся эфир метакриловой кислоты и дополнительно содержать по меньшей мере один фотоинициатор и по меньшей мере один силан.
В качестве фотоинициатора материал может содержать камфорхинон в смеси с бензоином и триметакрилатом триэтаноламина или бензофенон или по меньшей мере одно производное ацетофенона или по меньшей мере один бензиоиновый эфир или по меньшей мере один бензилкеталь или их смесь.
Неорганический наполнитель может быть модифицирован фенолформальдегидной смолой, поливинилбутиралем и дибутилфталатом при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| фенолформальдегидная смола | 0,8-2,5 |
| поливинилбутираль | 3,5-7 |
| дибутилфталат | 0,8-4,5 |
| неорганический наполнитель | остальное |
Материал также может содержать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы: пигмент, антиоксидант, биоцидная добавка, компонент, стабилизирующий состав или улучшающий адгезивные свойства, фотостабилизирующий агент, клей, в количестве 0,01-4,5% от массы материала.
В нетрадиционной медицине существует мнение, что корни аира и окопника способствуют заживлению десен и зубов при различных заболеваниях (http://www.ayzdorov.ru/tvtravnik_air.php и http://www.medherb.ru/simphit.htm).
В книге Б.В. Болотова «Здоровье человека в нездоровом мире» /2-е изд. - СПб.: Питер, 2015. - 512 с./ упоминается, что обломанный зуб можно восстановить, прикрепляя к нему на ночь кусок корня окопника или аира. По мнению автора, подобная многократная процедура иногда позволяет отрастить обломанный зуб до полного размера (страница 125, абзац 5).
На основании вышеизложенного было выдвинуто предположение, что в состав корней указанных растений входят вещества, способствующие регенерации зубной ткани.
В составе корней окопника содержатся дубильные вещества, множество алкалоидов, крахмал, сахара, витамин В12, вещества из группы флавоноидов, однако в первую очередь они отличаются большим содержанием аллантоина.
Аллантоин обладает противовоспалительными, защитными, успокаивающими и лечебными свойствами. При добавлении его в пломбировочный материал он оказывает лечебное и успокаивающее воздействие на пульпу и пародонт, что, в свою очередь, оказывает укрепляющее воздействие на зубные ткани. Противовоспалительное и заживляющее действие
аллантоина на пульпу предупреждает пульпит и способствует ускоренному образованию вторичного дентина в местах появления дефектов и нарушения сцепления пломбы с пульпой. Его противовоспалительное действие также предотвращает образование вторичного кариеса, что, естественно, приводит к сохранению кальций-связывающих белков и возможности обызвествления эмали и дентина даже в случае мертвого зуба. Аллантоин препятствует разложению кальций-связывающих белков также за счет своих сильных противоокислительных свойств.
Корень аира содержит примерно 5% эфирного масла, которое состоит из ряда сесквитерпенов - азарона, β-пинена (1%), β-каламена (10%), каламендиола, каламенона, сесквитерпенового спирта каламеола, а также D-камфора (8,7%), D-камфена (7%), борнеола (3%), куркумена, эвгенола, кариофиллена, проазулена, каларена. Аирное масло богато также фитонцидами, валериановой и уксусной кислотами, акороном и изоакороном, неокароном и другими веществами, которые в совокупности оказывают питательное и противовоспалительное действие для парадонта, пульпы и зубных тканей.
Помимо эфирного масла в корне аира были найдены два горьких компонента - гликозид акорин и акоретин, а также гликозид люценион, алкалоид каламин, ряд дубильных веществ - смолы, катехиновые танины, акоровая кислота, слизь, пальмитиновая и аскорбиновая кислоты, холин, а также йод, крахмал, различные витамины и азариновый альдегид, являющийся носителем сильного пряного запаха.
В живом зубе аирное масло с акорином воздействует на нервные окончания пульпы и приводит к активной деятельности одонтобластов. Скорость роста вторичного дентина таким образом увеличивается, а вследствие целебного противовоспалительного действия аллантоина процессы разрушения зубных тканей (кариес) при этом значительно замедляются или полностью останавливаются, в связи с чем восстановление дентина происходит с высокой скоростью.
Акорин также воздействует на слюнные железы, усиливая рефлекторное слюноотделение, и, соответственно, поддерживает количество выделяемых со слюной в области запломбированного зуба полезных для его тканей веществ, в частности фосфат-ионов ионов кальция.
Некоторые гликозиды обладают свойством быстро фосфорилироваться с образованием моно-, ди- и трифосфатов. Однако для активного протекания данной реакции, как правило, требуется каталитическое воздействие ферментов - фосфотрансфераз. Ввиду же специфических свойств гликозида акорина его фосфорилирование может активно протекать в ротовой полости сразу по двум причинам. Во-первых, его фосфорилирование в отсутствие фосфотрансфераз протекает в большей степени, нежели фосфорилирование других гликозидов. Во-вторых, в его фосфорилировании могут принимать участие киназы, содержащиеся в небольшой концентрации в слюне и также принимающие участие в фосфорилировании слюнных белков (Drzymala L., Castle A. et al. Cellular phosphorilation of an acidic proline-rich protein, PRP1, a secreted salivary phosphoprotein. Biochemistry., 2000, v. 39, №8, p. 2023-2031).
Фосфорилированный гликозид акорин служит центром кристаллизации кристаллов фосфата кальция, которые по мере роста сращиваются с гидроксиапатитом (Са10(PO4)6(ОН)2) эмали и дентина, при этом данный процесс протекает в значительной степени в присутствии аллантоина, поскольку последний за счет антиокислительных свойств препятствует разложению гидроксиапатита.
В то же время известно, что в отсутствие одонтобластов, расположенных в пульпе живого зуба и воспроизводящих коллаген, фосфопротеиды, гликозаминогликаны и гликопротеиды, служащие матриксом для построения кристаллической структуры гидроксиапатита, вторичный дентин естественным образом образовываться не может. По аналогии с этим в отсутствие энамелобластов, которые после прорезания зуба отмирают и превращаются в плоский эпителий, эмаль естественным образом восстанавливаться также не может, поскольку в ней не воспроизводятся кальций-связывающие белки - кальбиндин, кальретикулин, аннексии V, эукератин, кальмодулин, на которых оседают кристаллы гидроксиапатита и также гидроксифторапатита и карбонатапатита, из которых в большей степени она состоит.
Таким образом, в местах нарушения сплошности пломбы или нарушения сцепления с зубной тканью начинается образование кристаллов фосфата кальция, срастающихся с кристаллами зубных тканей и образующих с ними монолитную структуру. Этот процесс устраняет дефекты в виде микротрещин и отслоений на границе зубная ткань/пломба.
Диффузия ионов, необходимых для восстановления минеральной составляющей зуба, к месту нарушения сцепления происходит как из слюны, так и со стороны десны, которая является основой каждого зуба и играет не менее важную роль в его обмене веществ.
Эффект восстановления дентина и эмали может усиливаться под воздействием гликозида люцениона и акоретина, входящих в состав корня аира.
Гликозид люценион имеет схожие свойства с акорином и в небольшой степени способен образовывать дополнительные центры кристаллизации фосфата кальция.
Горечь акоретина оказывает дополнительное возбуждающее воздействие на одонтобласты, способствующее ускоренному образованию вторичного дентина.
Поскольку содержание органических соединений природного происхождения сильно ухудшает физико-механические свойства амальгам и пластмасс, в то время как последние в большей степени нейтрализуют действие первых, применение данных типов материалов в смеси с вышеперечисленными веществами довольно затруднительно.
Общим у всех материалов для пломб цементного типа, как минеральных, так и сополимерцементных (композитных), является наличие неорганического наполнителя, который может представлять собой оксид цинка в большинстве случаев с добавлением оксида магния, силикатное стекло, в том числе фторалюмосиликатное, диоксид кремния, диоксид циркония, реже гидроксид бария и гидроксид кальция.
Аирное масло, акорин, аллантоин, акоретин и люценион не разлагаются в присутствии перечисленных наполнителей, что говорит о возможности использования их в смеси с цементными материалами.
Кроме того, современной науке неизвестно, что данные соединения могут претерпеть разложение под действием органических составляющих сополимерцементов - поликарбоновых кислот, в том числе полиакриловой, метакрилатных мономеров, в том числе бисфенола А-глицидил метакрилата и других фотополимеризующихся эфиров метакриловой кислоты, а также жидкостей затворения для минеральных цементов - раствора ортофосфорной кислоты, эвгенола или же воды. Наряду с этим во избежание возможного разложения в течение длительного времени данные вещества рекомендуется хранить отдельно и добавлять в состав непосредственно перед пломбированием.
Данные обстоятельства позволяют получать предложенный материал в виде материала для изготовления цементных пломб любого типа (минеральные, сополимерцементные) и любого типа отверждения (химического или светового).
Предпочтительное содержание аллантоина и аирного масла с акорином составляет 0,05-5,5% от общей массы материала. При меньшей концентрации эффект регенерации зубной ткани проявляется очень слабо, а при большей ухудшаются физико-механические свойства большинства использующихся стоматологических материалов для пломбирования.
Из аналогичных соображений предпочтительное содержание акоретина и/или люцениона (в случае их наличия) составляет 0,02-3% от массы материала.
Известным фактом является то, что любая современная цементная пломба имеет свойство со временем разрушаться и выпадать по причине усадки и нарушения адгезии между ней и зубом.
После лечения зуба присутствующие в пломбе аллантоин и сухое аирное масло с акорином будут способствовать регенерации зубной ткани и самовосстановлению сцепления ее с пломбой, что снизит степень усадки последней. Разрушенные межмолекулярные связи на границе дентин и/или эмаль-пломба будут компенсироваться вновь образованными связями, формируемыми между гидроксиапатитом зубной ткани и пломбой, позволяющими сохранить сцепление между ними и восстанавливать прочность пломбы.
Учитывая пусть и незначительное, но постоянное наращивание зубной ткани, можно заключить, что со временем усадка пломбы будет компенсироваться ростом зубной ткани.
Стоит отметить тот факт, что после разрушения обычной пломбы дырка в зубе, как правило, увеличивается в размере из-за образования вторичного кариеса. Людям в лучшем случае приходится ставить новую пломбу большего размера, а в худшем - устанавливать коронку или даже дорогостоящий имплантат, который на данный момент не во всех случаях возможно приживить.
В случае же использования предложенного материала после выпадения пломбы (например, из-за механического или температурного воздействия, использования некачественного наполнителя пломбировочного материала) дырка, в противоположность, окажется меньшей по размеру, нежели до установки пломбы, при этом вторичный кариес из-за целебного воздействия модифицирующих веществ образовываться не будет. В данной ситуации необходимо будет всего лишь поставить новую пломбу, но уже меньшего размера.
Также возможна ситуация, когда запломбированный зуб под действием модифицирующих веществ будет полностью восстановлен, и тогда вытесненная вновь образованными дентином и эмалью пломба попросту будет разрушена. В такой ситуации необходимости повторного лечения не будет.
Предложенный материал может быть выполнен в виде любого пломбировочного цемента, в том числе в виде наиболее перспективного на данный момент светоотверждаемого материала. В таком случае в качестве органического мономера он должен содержать фотополимеризующийся эфир метакриловой кислоты, дополнительно содержать по меньшей мере один фотоинициатор (фотоинициирующие хиноны, такие как камфорхинон, иногда использующийся в смеси с бензоином и триметакрилатом триэтаноламина, бензофенон, производные ацетофенона, бензиоиновые эфиры, бензилкеталь и т.д.) и, в большинстве случаев, по меньшей мере один силан – соединение водорода с кремнием, которое используется для связи наполнителя и полимерного матрикса.
Для достижения наиболее равного терморасширения материала пломбы и дентина неорганический наполнитель может быть модифицирован фенолформальдегидной смолой, поливинилбутиралем и дибутилфталатом при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| фенолформальдегидная смола | 0,8-2,5 |
| поливинилбутираль | 3,5-7 |
| дибутилфталат | 0,8-4,5 |
| неорганический наполнитель | остальное |
Введение фенолформальдегидной смолы, поливинилбутираля и дибутилфталата регулирует коэффициент термического расширения цемента и, кроме того, улучшает адгезию цемента к дентину, повышает прочностные характеристики.
Также в состав цемента могут входить вспомогательные вещества, такие как пигменты для цветового контроля, антиоксиданты, биоцидные добавки, компоненты, стабилизирующие состав или улучшающие адгезивные свойства, фотостабилизирующие агенты, клеящие вещества и т.д. в количестве 0,01-4,5% от общей массы материала.
Примеры осуществления
Было произведено 4 эксперимента in vitro и 2 эксперимента in vivo.
Эксперименты in vitro проводились следующим образом.
Посредством тщательного смешения ингредиентов между собой было приготовлено 4 материала для пломбирования. Тип и состав указанных материалов приведен в таблице 1.
Было измерено общее время твердения и проведены экспериментальные исследования на адгезионную способность, прочность на сжатие и устойчивость к растворению согласно ГОСТ Р 51744-2001.
Далее материалы были применены для пломбирования удаленных зубов человека с целью дальнейших испытаний.
Испытание влияния состава цемента на устойчивость к воздействию резкого изменения температуры проводили следующим образом. Образцы подвергали 15-кратному нагреву до температуры 60°С с резким охлаждением до 0°С.
Вторая часть опыта заключалась в следующем. Вышеуказанные запломбированные зубы, а также зубы, запломбированные аналогичными составами, но без добавления регенерирующих зубную ткань добавок, были помещены в инкубатор в питательную среду на основе агар-агара, содержащую ионы кальция, фосфат-ионы и ионы фтора, где проводились наблюдения за изменением структуры системы зубная ткань/пломба, при этом температуру и рН питательной среды изменяли таким образом, чтобы максимально приблизить условия в инкубаторе к естественным условиям ротовой полости. Также к зубам иногда прикладывали нагрузку на сжатие, соизмеримую с давлением челюсти человека во время приема пищи (порядка 30-45 кг).
Как показал рентгеноструктурный анализ, по истечении уже 4-х месяцев между пломбами без модифицирующих добавок и зубной тканью начали зарождаться микротрещины, свидетельствующие о процессе снижения адгезии. Очевидно, что по истечении нескольких лет такой процесс приведет к вторичному кариесу и сколу в лучшем случае пломбы, а в худшем - части зуба. Вероятность этого повышается также из-за недостатков каждого вида пломб (хрупкость минеральных цементов и усадка сополимерцементов).
Напротив, в зубах, запломбированных предложенным материалом, наблюдалось медленное зарастание микротрещин, образовавшихся после испытаний на устойчивость к воздействию резкого изменения температуры, кристаллами гидроксиапатита кальция. Никаких вновь появившихся деформаций на стыке пломбы и зуба не наблюдалось.
Вдоль краев пломбы появился слой эмали, что устраняет наличие первоначально образовавшегося краевого угла.
Помимо вышеописанных также были проведены эксперименты in vivo.
Посредством тщательного смешения ингредиентов между собой было приготовлено 2 материала для пломбирования. Тип и состав указанных материалов приведен в таблице 3.
Было измерено общее время твердения и проведены экспериментальные исследования на адгезионную способность, прочность на сжатие и устойчивость к растворению согласно ГОСТ Р 51744-2001.
Далее материалы были применены для пломбирования двух зубов человека с целью дальнейших исследований, при этом один зуб был живым и имел полость диаметром 2 мм, а второй был депульпирован и имел полость 8 мм. При пломбировании зубов на границе пломба/дентин (эмаль) инструментом были нанесены незначительные микротрещины.
Как показал рентгеноструктурный анализ, на зубе с живой пульпой микротрещины полностью затянулись кристаллами гидроксиапатита кальция и гидроксифторапатита кальция по истечении 2-х месяцев, на депульпированном зубе - по истечении 4,5 месяцев.
За весь период наблюдений (1 год и 3 месяца) никаких вновь появившихся деформаций на стыке пломбы и зуба не наблюдалось.
Вдоль краев пломбы появился слой эмали, что устраняет наличие первоначально образовавшегося краевого угла.
Таким образом, очевидно, что данный процесс приводит к восстановлению сцепления пломбы и зуба.
Если пломба была поставлена глубоко, то с течением времени она обрастет зубной тканью и в большей степени срастется с ней, при этом возможность разрушения пломбы и/или зуба будет минимизирована.
Если пломба поверхностная, есть вероятность, что с течением времени регенерировавшая зубная ткань вытеснит ее. В таком случае зуб будет восстановлен, а вытесненная пломба разрушится.
Физико-механические характеристики материалов для пломбирования зубов и результаты экспериментов in vitro и in vivo на восстановление зубной ткани приведены в таблице 2 и таблице 4 соответственно.
Как показали опытные данные, предложенный материал способен обеспечить самовосстановление сцепления между пломбой и зубной тканью (дентином и эмалью) и регенерацию зубной ткани под пломбой, и, как следствие, отсутствие постепенной усадки пломбы, при этом он обеспечивает сохранение ее физико-механических свойств на удовлетворительном уровне, соответствующем требованиям ГОСТ Р 51744-2001. Как видно из сведений, представленных в таблице 1, предложенный материал может быть выполнен в виде материала для изготовления цементных пломб любого типа (минеральные, сополимерцементные) и любого типа отверждения (химического или светового).
Поскольку аллантоин и аирное масло с акорином обладают противовоспалительными, лечебными свойствами и вместе с тем восстанавливают зубную ткань, предложенный материал может применяться, в частности, для пломбирования корневых каналов.
В завершение следует отметить, что одно из направлений развития области регенерации зубных тканей заключается в выявлении и исследовании веществ, способных замещать кальций-связывающие белки, воспроизводимые энамелобластами и одонтобластами, таким образом, чтобы кристаллы гидроксиапатита и других минеральных компонентов дентина и эмали имели более сниженную анизотропию и обладали прочной, сплошной и равномерной структурой, а скорость процесса их образования и степень остеоинтеграции исключали вероятность начала развития деструктивных процессов (кариеса).
1. Материал для пломбирования зубов, содержащий неорганический наполнитель, отличающийся тем, что он содержит жидкость затворения или органический мономер и дополнительно содержит аллантоин и аирное масло с акорином.
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что содержание аллантоина и аирного масла с акорином составляет 0,05-5,5% от общей массы материала.
3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит акоретин и/или люценион.
4. Материал по п. 3, отличающийся тем, что масса акоретина и/или люцениона составляет 0,02-3% от общей массы материала.
5. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического мономера он содержит фотополимеризующийся эфир метакриловой кислоты и дополнительно содержит по меньшей мере один фотоинициатор и по меньшей мере один силан.
6. Материал по п. 5, отличающийся тем, что в качестве фотоинициатора он содержит камфорхинон в смеси с бензоином и триметакрилатом триэтаноламина, или бензофенон, или по меньшей мере одно производное ацетофенона, или по меньшей мере один бензиоиновый эфир, или по меньшей мере один бензилкеталь или их смесь.
7. Материал по п. 1, отличающийся тем, что неорганический наполнитель модифицирован фенолформальдегидной смолой, поливинилбутиралем и дибутилфталатом при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| фенолформальдегидная смола | 0,8-2,5 |
| поливинилбутираль | 3,5-7 |
| дибутилфталат | 0,8-4,5 |
| неорганический наполнитель | остальное |
8. Материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы: пигмент, антиоксидант, биоцидная добавка, компонент, стабилизирующий состав или улучшающий адгезивные свойства, фотостабилизирующий агент, клей, в количестве 0,01-4,5% от массы материала.
