Растворение Загустевание Отвердевание

1 стадия: Растворение (гидратация, выделение ионов, выщелачивание ионов)

При контакте полиакриловой кислоты с поверхностью стеклянных частиц происходит диффузия протонов кислоты в стекло с выделением из него кальция, алюминия, натрия и фтора. На поверхности частиц стекла остается только силикагель. Основная часть ионов выделяется за первые 3-6 минут, хотя окончательно данный процесс завершается лишь спустя 24 часа после начала.

2 стадия: Загустевание (первичное гелеобразование, начальное нестабильное отвердевание).

Длится около 7 минут, завершаясь окончательно примерно через 3 часа. По законам электростатического взаимодействия к анионным молекулам полимерной кислоты начинают стремиться катионы металлов. Сшивание носит преимущественно донор-акцепторную природу. Ионы кальция более многочисленные, двухвалентны и, поэтому, более реакционно-способны с карбоксильными группами кислоты. Однако двухвалентные ионы могут образовывать связи между анионными молекулами одной и той же поликислоты, а не двух разных. Кроме того, кальциево-полиакрилатные цепочки легко растворимы водой на раннем этапе. Это ведет к вымыванию ионов алюминия, что снижает возможность дальнейшего поперечно-пространственного сшивания молекул кислоты.

3 стадия: Стадия отвердевания (дегидратация, созревание, окончательное отвердевание).

Может длиться до 7 дней. Осуществляется в основном сшиванием цепей поликислот ионами алюминия, для высвобождения достаточного количества которых требуется около 30 минут. Высокое поперечное связывание поликислот обеспечивается трехвалентностью алюминия. На этом же этапе завершается процесс образования силикагеля. После этого материал становиться нечувствительным к влаге.

Основные свойства СИЦ.

Химическая адгезия к эмали и дентину.

Механизмы связи:

а) Ионная связь с апатитом структуры дентина. Обеспечивается способностью карбоксилатных групп молекулы поликислоты образовывать хелатные соединения с кальцием гидроксиапатита твердых тканей зуба. Ионы фосфатов вытесняются из гидроксиапатитов карбоксильными группами, которые связывают катионы кальция, чтобы сохранить электрическую нейтральность. В результате, полиакрилатные ионы реагируют со структурой апатита, перемещая кальциевые и фосфатные ионы и создавая промежуточный слой этих ионов или связываясь с кальцием гидроксиапатита.

б) Связь водородного типа с коллагеном дентина. Происходит за счет сродства поликарбоновых кислот к азоту белковых молекул, в частности коллагена, что проявляется абсорбцией полиакриловой кислоты на коллагене дентина. Связь с коллагеном происходит за счет водородных мостиков между группами поликислот и молекулами коллагена.

Химическая адгезия к другим материалам.

СИЦ обладают способностью образовывать хелатные и водородные связи с различными субстратами, входящими в состав различных пломбировочных материалов: композитов, амальгам, платины, олова, нержавеющей стали, золота, а также эвгенолсодержащих материалов.

Кариесстатический и антибактериальный эффект.

Обеспечивается за счет выделения фтора и образования слоя фторсодержащих апатитов. Выделение фтора начинается во время фазы растворения после смешивания компонентов цемента, достигая максимума через 24-48 часов, и резко снижается после 24-72 часов. В этот период создается резерв фторидов, который будет выделяться в снижающихся количествах в течение месяца и затем на очень низком уровне в течение 1-6-12 месяцев.

Механизм действия фтора.

· Образование более устойчивого к действию кислот фторапатита путем замещения фтором гидроксильной группы гидроксиапатита.

· Стимуляция минерализации твердых тканей зуба.

· Образование на поверхности эмали фторида кальция, который, диссоциируя, поставляет ионы фтора для замещения гидроксильных групп в апатитах эмали.

· Снижение выработки кислоты микроорганизмами, за счет блокирования ферментов микробного гликолиза с прерыванием процесса образования молочной кислоты.

· Замедление процесса транспортировки глюкозы в бактериальные клетки.

· Снижение адгезии бактерий на поверхности эмали и пломбы за счет замедления образования липотеихоновой кислоты.

· Блокирование реакций синтеза микроорганизмами внеклеточных полисахаридов декстрана и левана, обеспечивающих адгезию зубной бляшки.

· Изменение электрического потенциала поверхности эмали и препятствие осаждению на ней микробных частиц.

· Повышение слюноотделения за счет сосудорасширяющего действия фтора.

Биологическая совместимость, нетоксичность.

Реализуется при строгом выполнении всех необходимых требований инструкции по работе с СИЦ (степень увлажненности дентина, соотношение порошок / жидкость и др.).

Выделение тепла в процессе отвердевания.

При отвердевании СИЦ выделение тепла незначительно, что исключает возможность перегрева пульпы.

Высокая прочность на сжатие.

Приближается к таковой у композиционных материалов, что позволяет использовать СИЦ в качестве базы при использовании «сэндвич-техники».

7. Низкая прочность на диаметральное растяжение (хрупкость материала).

Ограничивает применение СИЦ в местах значительной нагрузки, особенно разнонаправленной (режущий край, бугры, парапульпарные штифты).

Низкий модуль эластичности.

Можно применять СИЦ для пломбирования кариозных полостей V класса, некариозных поражений, абфракционных дефектов. СИЦ компенсируют напряжение, концентрирующееся в пришеечной области зуба при его микродвижениях.

Усадка.

Объемная усадка СИЦ составляет 1,0-3,6 % через 30 сек. после наложения и 2,8-7,1 % – через 24 ч. Усадка компенсируется за счет поглощения воды, а также ионного обмена между пломбой и тканями зуба.

Хорошая краевая стабильность.

Обусловлена свойствами материала:

· химической адгезией к твердым тканям зуба;

· низким модулем эластичности;

· компенсацией усадки цемента гигроскопичным расширением материала;

· отсутствием напряжения на границе зуб-пломба при перепадах температур в полости рта.

Растворимость.

Растворимость несозревшего цемента может продолжаться в течение 24 ч., т.е. до полного отверждения материала и зависит от цементной композиции, окружающей среды полости рта, соотношения порошок / жидкость. Поэтому, при использовании СИЦ в качестве пломбировочного материала для постоянного пломбирования поверхность пломбы необходимо обработать временным водонепроницаемым слоем (вазелин).