Компомерный цемент для фиксации конструкций несъемных зубных протезов

Компомерный цемент для фиксации конструкций несъемных зубных протезов

Реферат

Данное изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и касается цемента для фиксации различных конструкций несъемных зубных протезов.

Клинические наблюдения показали, что стеклоиономерные цементы в качестве материалов для фиксации (цементирования) несъемных зубных протезов обладают прекрасной биосовместимостью, высокой адгезией к структуре зубов, достаточной надежностью в среде полости рта, и, кроме того, у них неплохие эстетические показатели.

Наиболее серьезным недостатком стеклоиономерных цементов является то, что эти материалы очень чувствительны к присутствию влаги на ранних стадиях твердения. Хотя начальное твердение стеклоиономерного цемента связано с присутствием воды, она необходима для выщелачивания ионов металлов в процессе протекания реакции твердения, но в отверждающейся системе вода мешает нарастанию скорости твердения цемента, снижает его прочность и ухудшает внешний вид, поверхность цемента становится мутновато-белой.

Чтобы устранить указанный недостаток, был предложен ряд методов. Например, добавление органического хелатного агента для повышения начальной скорости твердения [Заявка Японии №21858/1979], добавление фторидного комплекса также с целью повышения начальной скорости реакции твердения [Заявка Японии №2210/1982], сочетание полимеризационноспособного ненасыщенного соединения и инициатора полимеризации для повышения начальной скорости твердения [Заявка Японии №27049/1994].

Известен состав стоматологического цемента, содержащий полимер или сополимер (мет)акриловой кислоты в качестве основного компонента, неорганический порошок, способный образовывать хелатные металлические связи в присутствии воды и алкил(мет)акрилат с гидроксильными группами типа гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА). Состав практически не содержит воды, а полимерные или сополимерные компоненты растворены в ГЭМА, и в нем также распределен дисперсный неорганический порошок. При этом композиция цемента представлена в двух частях, которые смешивают вручную непосредственно перед применением. Когда цемент помещают во влажную среду рта, из порошка могут выделяться ионы поливалентных металлов, которые способны взаимодействовать с карбоксильными группами полимера. В результате композиция цемента твердеет на начальном этапе практически в отсутствии воды за счет полимеризации мономера, являющегося реакционноспособным растворителем, а только затем благодаря водной среде полости рта начинается реакция твердения. Данный цемент обладает хорошими адгезионными свойствами и показателями для цементации и пломбирования зубов, имеет высокие показатели прочности и водостойкости после отверждения [Заявка ЕПВ 0797975, А61К 6/083, 2002].

Однако присутствие в составе цементов водорастворимых компонентов, таких как поликислоты типа полиакриловой (ПАК) или ГЭМА, ухудшает водостойкость и прочностные показатели цемента гибридной природы, т.е. сочетающего механизмы отверждения, присущие стеклоиономерным цементам и композитам.

Наиболее близким к предложенному является компомерный цемент, состоящий из двух паст, основной и активаторной, содержащий полимеризационноспособный компонент ароматического типа, тонкодисперсный наполнитель из фторалюмосиликатного стекла, обработанного силановым аппретом, и систему инициирования полимеризации. В качестве компонента ароматического типа используют продукт реакции олигомера стиролмалеинового ангидрида или диангидрида пиромеллитовой кислоты с органическим соединением, таким как 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА). Наполнитель - обработанное фторалюмосиликатное стекло - имеет размер частиц от 0,05 мкм до 20 мкм, который вводят в композицию цемента в количестве от 0,5 до 95 мас.%. В качестве системы для инициирования полимеризации используют фотоинициирующую систему для светового отверждения и редоксинициирующую систему для химического отверждения [Патент США №6127451, А61С 6/03, 2000].

Использование для фиксации несъемных зубных протезов различных конструкций компомерных цементов двойного (химического и светового) отверждения, дополненных способностью выделять ион фтора за счет присутствия в составе стеклоиономерного наполнителя, дает хорошие результаты. Однако присутствие в составе цемента производных ГЭМА приводит к значительному повышению водопоглощения цемента, что может отрицательно сказываться на надежности фиксации несъемных зубных протезов под действием влаги полости рта.

Техническим результатом данного изобретения является создание компомерного цемента, способного к пролонгированному выделению фторида и имеющего оптимальную величину водопоглощения.

Технический результат достигается тем, что в компомерном цементе, состоящем из основной и активаторной паст и содержащем полимеризационноспособный компонент ароматического типа, тонкодисперсный наполнитель из фторалюмосиликатного стекла, обработанного силановым аппретом, и системы для светового отверждения и редокс-инициирующей системы для химического отверждения, отличительной особенностью является то, что компомерный цемент в качестве полимеризационноспособного компонента ароматического типа содержит аддукт 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом, в качестве наполнителя - стронциевое фторалюмосиликатное стекло, обработанное γ-метакрилоксипропилтриметоксисиланом, бис-уретандиметакрилатглицерином и бис-(метакрилоксиэтиленкарбонат)-диэтиленгликолем, а в качестве систем для инициирования полимеризации - фотоинициирующую систему для светового отверждения, состоящую из камфорхинона, метилового эфира бензоина и триметакрилат триэтаноламина, и редокс-систему химического отверждения, содержащую пероксид бензоила и дигидроксиэтил-пара-толуидин, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

основная паста:
аддукт 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилокси-
пропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом	- 20-25
диметакрилат триэтиленгликоля	- 30-40
пероксид бензоила	- 0,1-0,2
метиловый эфир бензоина	- 0,02-0,05
камфорхинон	- 0,02-0,05
стронциевое фторалюмосиликатное	- остальное
стекло, обработанное γ-метакрилоксипропил-
триметоксисиланом, бис-уретандиметакрилат-
глицерином и бис-(метакрилоксиэтилен-
карбонат)-диэтиленгликолем
активаторная паста:
аддукт 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилокси-	- 20-25
пропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом
диметакрилат триэтиленгликоля	- 30-35
триметакрилат триэтаноламина	- 0,15-0,5
дигидроксиэтил-пара-толуидин	- 0,2-0,5
стронциевое фторалюмосиликатное стекло,	- остальное
обработанное γ-метакрилоксипропил-
триметоксисиланом, бис-уретандиметакрилат-
глицерином и бис-(метакрилоксиэтилен-
карбонат)-диэтиленгликолем

Желательно, чтобы компомерный цемент содержал стронциевое фторалюмосиликатное стекло, обработанное γ-метакрилоксипропилтриметоксисиланом, бис-уретандиметакрилатглицерином и бис-(метакрилоксиэтиленкарбонат)-диэтиленгликолем, со средним размером частиц 1-5 мкм.

Также желательно, чтобы объемное соотношение основной и активаторной паст в компомерном цементе составляло 1:1.

Пример

Для приготовления компомерного цемента предварительно готовят растворы связующего отдельно для основной и активаторной паст.

Для приготовления основной пасты в 3 г диметакрилата триэтиленгликоля растворяют 2 г аддукта 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом, 0,01 г пероксида бензоила, 0,0025 г метилового эфира бензоина и 0,0025 г камфорхинона. В полученный раствор вводят, постепенно добавляя и растирая в агатовой ступке, 3,5 г стронциевого фторалюмосиликатного стекла, обработанного γ-метакрилоксипропилтриметоксисиланом, бис-уретандиметакрилатглицерином и бис-(метакрилоксиэтиленкарбонат)-диэтиленгликолем, помолотого до получения среднего размера частиц 5 мкм.

Для приготовления активаторной пасты в 3 г диметакрилата триэтиленгликоля растворяют 2 г аддукта 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом, 0,015 г триметакрилат триэтаноламина и 0,02 г дигидроксиэтил-пара-толуидина. В полученный раствор вводят, постепенно добавляя и растирая в агатовой ступке, 4 г стронциевого фторалюмосиликатного стекла, обработанного γ-метакрилоксипропилтриметоксисиланом, бис-уретандиметакрилатглицерином и бис-(метакрилоксиэтиленкарбонат)-диэтиленгликолем, помолотого до получения среднего размера частиц 5 мкм.

Полученные пасты смешивают в соотношении 1:1 по объему, и смешанную массу помещают в формы для изготовления образцов для испытаний. Время смешивания паст при комнатной температуре 23±2°С - 30 секунд, рабочее время - 1,5 минуты, время отверждения без воздействия источника света (время химического отверждения) - 2 минуты. По окончании времени химического отверждения образцы облучают светом длиной волны от 400 до 500 нм от аппарата для светового отверждения стоматологических восстановительных материалов в течение 20 секунд. Отвержденные образцы предварительно взвешивают на аналитических весах с точностью ±0,00002 г и погружают в дистиллированную воду. Емкость с водой и образцами помещают в термостат температурой 37±2°С на 24 часа. По окончании экспозиции образцов в указанных условиях их извлекают из воды и подвергают испытаниям.

Испытания образцов компомерного цемента заявленного состава в сравнении с аналогом показали, что по основным показателям качества разработанный отечественный цемент не уступает аналогу, одновременно обладая повышенной водостойкостью, которая выражается в пониженном показателе водопоглощения (см. таблицу).

ТаблицаОсновные показатели физико-механических и химических свойств компомерного цемента заявленного состава в сравнении с аналогом
№ п\п	Наименование цемента	Основные показатели физико-механических и химических свойств
Рабочее время, мин	Время химического отверждения, мин	Прочность при сжатии, МПа	Водопоглощение, мкг/мм3	Средне суточный выход ионов фтора, мкг/л
1	Аналог	2	1,5-2	200	200	0,15
2	Цемент заявленного состава	1,5	2	200	90	0,10

1. Компомерный цемент для фиксации конструкций несъемных зубных протезов, состоящий из основной и активаторной паст и содержащий полимеризационноспособный компонент ароматического типа, тонкодисперсный наполнитель из фторалюмосиликатного стекла, обработанного силановым аппретом, и системы для инициирования полимеризации - фотоинициирующей системы для светового отверждения и редоксинициирующей системы для химического отверждения, отличающийся тем, что компомерный цемент в качестве полимеризационноспособного компонента ароматического типа содержит аддукт 2,2-бис [4-(2-гидрокси-3-метакрилоксипропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом, в качестве наполнителя - стронциевое фторалюмосиликатное стекло, обработанное γ-метакрилоксипропилтриметоксисиланом, бис-уретандиметакрилатглицерином и бис-(метакрилоксиэтиленкарбонат)-диэтиленгликолем, а в качестве систем для инициирования полимеризации - фотоинициирующую систему для светового отверждения, состоящую из камфорхинона, метилового эфира бензоина и триметакрилат триэтаноламина и редокс-систему химического отверждения, содержащую пероксид бензоила и дигидроксиэтил-пара-толуидин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

основная паста:
аддукт 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилокси-
пропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом	20-25
диметакрилат триэтиленгликоля	30-40
пероксид бензоила	0,1-0,2
метиловый эфир бензоина	0,02-0,05
камфорхинон	0,02-0,05
стронциевое фторалюмосиликатное	остальное
стекло, обработанное γ-метакрилоксипропил-
триметоксисиланом, бис-уретандиметакрилат-глицерином
и бис-(метакрилоксиэтилен-карбонат)-диэтиленгликолем
активаторная паста:
аддукт 2,2-бис[4-(2-гидрокси-3-метакрилокси-	20-25
пропил)фенил]пропана с малеиновым ангидридом
диметакрилат триэтиленгликоля	30-35
триметакрилат триэтаноламина	0,15-0,5
дигидроксиэтил-пара-толуидин	0,2-0,5
стронциевое фторалюмосиликатное стекло	остальное
обработанное γ-метакрилоксипропил-триметокеисиланом,
бис-уретандиметакрилат-глицерином и
бис-(метакрилоксиэтилен-карбонат)-диэтиленгликолем.

2. Компомерный цемент по п.1, отличающийся тем, что он содержит стронциевое фторалюмосиликатное стекло, обработанное γ-метакрилоксипропилтриметоксисиланом, бис-уретандиметакрилатглицерином и бис-(метакрилоксиэтиленкарбонат)-диэтиленгликолем, со средним размером частиц 1-5 мкм.

3. Компомерный цемент по п.1, отличающийся тем, что объемное соотношение основной и активаторной паст в нем равно 1:1.