Классификации адгезивных систем

1. По виду происхождения различают:

· Природные

· Синтетические адгезивы.

В стоматологии применяются в основномсинтетические клеевые составы, которые представляют собой растворы полимеров. С момента разработки новой адгезивной системы и до начала ее использования в клинической практике проходит достаточно длительный период, в течение которого всесторонне изучают физические, химические, биологические свойства нового материала напредмет соответствия принятым стандартам. Исследованияна доклиническом уровне включают оценку цитотоксичности, тератогенности, аллергизирующего и других эффектовв экспериментах на культурах клеток, животных, тесты на силу сцепления и др. После успешного прохождения этого этапа оцениваются результаты клинической апробации нового материала в разных экспертных организациях. Только после этого новая адгезивная система поступает на стоматологический рынок.

2. По применению различают адгезивные системы:

· Для эмали

· Для дентина

· Эмалево-дентинные адгезивные системы (для адгезии всех светоотверждаемых материалов) – OptiBond Solo (Plus),Gluma Comfort Bond, PQ1;

· Универсальные адгезивные системы (для адгезии свето-, химиоотверждаемых и материалов двойного отвержденияк) – One Step (Plus), Clearfil Liner Bond 2V, Clearfil Photo Bond;

· Многофункциональные адгезивные системы (для адгезии композиционных пломбировочных материалов, керамики, амальгамы, сплавов) – ScotchBond Multipurpose Plus, OptiBond FL, AllBond 2, AmalgamBond Plus, Brush&Bond;

Чем больше возможностей, тем сложнее в использовании и дороже адгезивная система, поэтому стоматологу необходимо перед выбором адгезивной системы определиться со спектром манипуляций, которые он будет проводить. Многофункциональные системы являются оптимальным выбором для стоматолога общей практики, универсальная — для специалиста терапевтического профиля.

3. По механизму действия:

· Самопротравливающие системы;

· Системы с тотальным протравливанием тканей зуба.

 Классификация №2 и №3 будут подобно рассмотрены в разделе «Механизмы сцепления адгезивных систем»

4. По составу система может быть:

· Однокомпонентная

· Двухкомпонентная

· Многокомпонентная;

Трехкомпонентные (многокомпонентные) системы состоят из протравочного геля, праймера и адгезива. Отличие двухкомпонентной системы в том, что в ней объединены праймер и адгезив. Это облегчает их клиническое применение. Однокомпонентные адгезивы представляют собой ассоциированную систему всех трех компонентов. В литературе они встречаются под названием самопротравливающие адгезивные системы.

5. По способу отверждения:

· Химиоотверждаемые,

· Светоотверждаемые

· Двойного отверждения;

Останавливаться на данной классификации нет смысла, так как исходя из названия групп, очевидно, каким способом отверждаются данные адгезивные системы.

6. В зависимости от содержания наполнителя

· Наполненная – например, FL-Bond, OptiBondFL, OptiBondSoloPlus, OneStepPlus, PQ1. Они содержат частицы наполнителя размером0,4–7 мкм до 45 % по объему материала. Толщина пленки, покрывающейтповерхность, дентина составляет 10–25 мкм.

· Ненаполненная – безнаполнителя. Например, Gluma Comfort Bond (+Desensitizer), One Step, Single Bond, Solobond M, i-Bond Gluma Inside, Brush&Bond, FuturaBond, Etch&Prime 3.0, Adper Promt L-Pop, Touch&Bond, Tenure Uni-Bond.

· Нанонаполненная – вкачествепримераможноназвать Primе&Bond NT, Adper Single Bond 2, Exite, One Coat Bond, Xeno III, FuturaBond NF, One-Up Bond F, AdheSE, Clearfil Liner Bond 2V, Clearfil SE Bond, i-Bond SelfEtch. Они содержат частицы наполнителя размером 5–20 нм до 15 % по объему, которые, благодаря своему размеру, способныпроникать в сеть коллагеновых волокон и в дентинные трубочки, обеспечивая не только микроретенцию, но и наноретенцию материала к структурам тканей зуба. Толщина пленки, образующаяся после применения этих систем, составляет 5–10 мкм.

7. По типу растворителя: кроме системы One Coat Bond ввиде геля, не содержащего растворителя.

· Содержащиеацетон, которыйобладает самой высокой испаряемостью, поэтому системына основе ацетона являются наименее чувствительными к количеству остаточной влаги, которая может препятствовать проникновению праймерав дентин и нарушать полимеризацию. Отличная способность к проникновению в структуры зуба объясняется тем, что контакт ацетона с водойприводит к ее активному испарению благодаря снижению поверхностногонатяжения (эффект азеотрофизма). Время пропитывания тканей зуба уэтих систем наименьшее среди всех. Недостатком ацетонсодержащих систем является недостаточное увлажнение пересушенного дентина и, такимобразом, высокий риск возникновения постоперативной чувствительности.

· Содержащие спирт, который обладает средней испаряемостью, поэтому спиртосодержащим системам требуется больше времени, чтобы пропитать дентин. Способность к увлажнению у спирта средняя, как и риск появления чувствительности.

· Содержащие воду, которая обладает самой высокой способностью к увлажнению.Скорость пропитывания дентина у системы на водной основе хорошая, нониже чем у спиртосодержащих систем. Все самопротравливающие системы содержат воду, которая обеспечивает гидролиз фосфорных эфиров метакрилатов, запуская реакцию деминерализации тканей зуба. Недостаткомводы в качестве растворителя является низкая испаряемость и сложностьее удаления, что может повлиять на качество и силу сцепления

· Комбинированные (ацетон + вода, спирт + вода).

· Без растворителя - система One Coat Bond в виде геля, не содержащего растворителя.

8. Клинические классификации:

· Классификация Van Meerbeek:

1. Адгезивные системы с тотальным протравливанием тканей зуба:
1.1. Трехшаговые: протравливание – прайминг – бондинг.

1.2. Двухшаговые: протравливание – прайминг + бондинг.

2. Самопротравливающие адгезивные системы:

2.1. Двухшаговые: протравливание + прайминг – бондинг.

2.2. Одношаговые: протравливание + прайминг + бондинг.

· Классификация Kanca:

1. Адгезивные системы с тотальным протравливанием тканей зуба:

1.1. Трехкомпонентные.

1.2. Двухкомпонентные.

2. Самопротравливающие адгезивные системы:

2.1. Самопротравливающие праймеры.

2.2. Самопротравливающие адгезивы.

9. По поколениям

· I поколение

· II поколение

· III поколение

· IV поколение

· V поколение

· VI поколение

· VII поколение

· VIII поколение

Классификация адгезивных систем по поколениям будет рассмотрена в наиболее полном виде.

Первое поколение. Адгезивные системы первого поколения разработаны Майклом Буонокоре в 1955 г., продемонстрировавшим появление связи между подвергшимся кислотному травлению дентином и пломбировочным материалом благодаря использованию смолы, содержащей диметакрилат глицерофосфорной кислоты (NPG-GMA). Бифункциональные молекулы мономера бондингового агента одним концом связывались с ионами кальция, входящими в состав кристаллической решетки гидроксиапатита, другим — с мономером в составе пломбировочного материала. Однако присутствие влаги значительно снижало эту связь. В целом это поколение показало отрицательные клинические результаты, такие как низкая прочность связи, составляющая 1–3 МПа. Представителем первого поколения является CosmicBond.

Второе поколение. Второе поколение адгезивных систем позиционировалось в конце 1970‑х гг. сцелью улучшения связующих агентов, используемых в адгезивах первого поколения. В состав адгезивов второго поколения для улучшения связывания с ионами кальция минерализованной структуры зуба входят полимеризуемые фосфаты, добавленные к Bis-GMA-смолам. Механизм связывания заключается в образовании ионной связи между кальцием и хлорфосфатными группами. Эта ионная связь быстро разрушается в присутствии жидкости, что ведет к дебондингу и возникновению микроподтеканий. Адгезивные системы второго поколения больше не используются, в основном из‑за неудачных попыток соединения со смазанным слоем и получения слабой, ненадежной связи. Прочностьсвязи: 4–8 МПа.
Представители: Bondlite, Dual-20 Cure Scotchbond, Сreation Bonding Agent.

Третье поколение. В начале 1980‑х гг. обозначилось третье поколение адгезивных систем, которое претерпело очень важное изменение: кондиционирование не только эмали, но и дентина с целью частичного растворения и модификации смазанногослоя. Адгезивные системы этого поколения представляют собой трехбутылочные версии, включающие двухкомпонентный праймер (PrimerA, PrimerB) и бонд (Bond). Кондиционирование дентина осуществлялось праймером, содержащим органическую кислоту (ЭДТА, малеиновую кислоту), гидрофильный мономер (4‑META или HEMA) и растворитель (спиртили ацетон), что позволяло повысить проницаемость дентина. Модификация смазанного слоя органической кислотой позволяла гидрофильному мономеру пропитывать его, обеспечивая связь с поверхностным слоем дентина. Несмотря на модификацию смазанного слоя, адгезия к дентину осталась достаточно низкой: 10–15 МПа. Завершающий этап адгезивной подготовки включал нанесение бонда, содержащего гидрофобные мономеры (Bis-GMA; UDMA; TEGDMA).

Представители: A.R. T. Bond, All-Bond, Denthesive, Gluma, Scothbond-2, Superbond, Tenure, Metabond, Amalgambond, Syntac Classic, XR Bond, Prisma Universal Bond 3.

Четвертое поколение (трехшаговые адгезивные системы, предусматривающие предварительное тотальное протравливание твердых тканей зуба). В конце 1980 — начале 1990‑х гг. созданы адгезивные системы четвертого поколения. Адгезивные системы четвертого поколения впервые обеспечили полное удаление смазанного слоя. Адгезивные системы этого поколения состоят из трех основных компонентов: протравочной кислоты, праймера и бонда, находящихся в отдельных флаконах. Работа с адгезивами четвертого поколения требует строгого соблюдения методики контролируемого травления эмали и дентина с последующим использованием праймера и адгезива как на поверхности эмали, так и на поверхности дентина. Концепция тотального травления и влажного бондинга заключается в одновременном протравливании дентина и эмали ортофосфорной кислотой в течение 15–20 секунд. Для избегания коллапса коллагеновых волокон поверхность дентина должна оставаться влажной (так называемый влажный бондинг). Гидрофильный праймер, нанесенный на поверхность дентина, проникает в открытую коллагеновую сеть, образуя гибридный слой. Гибридный слой образован пропитанным смолой поверхностным слоем дентина. Цель идеальной гибридизации: обеспечение высокой прочности сцепления и запечатывание дентинных канальцев. Прочность связи (25 МПа) значительно уменьшает краевое микроподтекание по сравнению с более ранними адгезивами. Адгезивы этого поколения показывают хорошие долгосрочные клинические результаты при правильном использовании и являются наиболее универсальными, поскольку могут использоваться практически для любого протокола бондинга.Большинство систем 4-го поколения являются многофункциональными, т. е. предназначены для работы с большим спектром стоматологических материалов. Для этих целей, согласно инструкциям производителей, применяются дополнительные компоненты этих систем: активаторы, катализаторы, керамический праймер, праймер для металла. Одной из модификаций систем 4-го поколения является адгезивная система на базе органически модифицированной керамики (ормокера) — Definite Multibond. Одной из последних новинок на рынке стало появление адгезивных систем этого поколения в унидозах, например, OptiBond FL.

Преимущества: высокая сила адгезии к эмали и особенно к дентину (в среднем более 20 МПа), хорошие отдаленные клинические результаты, многофункциональность.

Недостатки: сложность в работе, высокая чувствительность к нарушению этапов работы, риск передачи инфекции, достаточно высокая цена.

Представители: Adper Scotchbond Multi-Purpose (3M ESPE), Adper Scotchbond Multi Purpose Plus (3M ESPE), All-Bond 2 (Bisco Inc), Bond-it (Pentron Corporation), Ecusit-Primer/Mono (DMG), FL Bond (Shofu), Gluma Solid Bond (Heraeus Kulzer), Optibond (Kerr), Optibond FL (Kerr), PAAMA (SDI), Probond (DENTSPLY), Quadrant Unibond (Cavex), Solobond Plus (VOCO), Syntac (Ivoclar Vivadent).

Пятое поколение (двухшаговые адгезивные системы, предусматривающие предварительное тотальное протравливание твердых тканей зуба). В 1990‑х гг. с целью сокращения количества компонентов, этапов и общего времени адгезивной подготовки разработаны адгезивные системы пятого поколения, представляющие собой смесь низкомолекулярных гидрофильных смол и эластомеров, растворенных в воде, спирте или ацетоне (onebottle systems).

Методика работы включает два этапа: тотальноепротравливание твердых тканей зуба (эмали 15–30 сек, дентина не более 15 сек) 31–35 %-ной фосфорной кислотой с дальнейшим ее смыванием; нанесение однокомпонентного адгезива (15–30 сек). Для достижения равномерного распределения адгезива по стенкам полости рекомендуется производить двукратную аппликацию адгезива, вторая порция наносится сразу же после нанесения первой порции.

Для улучшения проникновения адгезива в дентин рекомендуется втирать его в стенки полости при помощи аппликатора. Адгезив тщательно высушивается слабой струей воздуха, после чего стенки полости покрываются блестящей, неподвижной пленкой. Заключительным этапом является полимеризация адгезива.

Адгезивные системы пятого поколения в большей степени подвержены водной деградации с течением времени, нежели адгезивы четвертого поколения, что связано с гидрофильной природой полимеризованного праймера. Не все адгезивы пятого поколения совместимы с самоотверждающимися материалами и материалами двойного отверждения. Низкий уровень pH ингибированного кислородом слоя и мономеров в некоторых упрощенных для использования адгезивов деактивирует третичные амины в композитах химического отверждения. Прочностьсвязи: до 25 МПа.

Преимущества — высокие показатели силы сцепления с эмалью и дентином; хорошие отдаленные клинические результаты; удобство в работе, меньшее время и количество этапов работы, совместимость со всеми светоотверждаемыми материалами.

Недостатки — адгезия к эмали превышает силу сцепления с дентином, иногда значительно, что приводит к отрыву реставрации от дентина; высокий риск возникновения постоперативной чувствительности; несовместимость большинства материалов с химиоотверждаемыми материалами.

Нюансы работы с адгезивными системами с тотальным протравливанием тканей зуба:
1. Общее время протравливания эмали и дентина составляет, как правило, не более 30 с.
2. Не пересушивать эмаль и дентин. Можно просушить полость специальными спонжиками.
3. Время воздействия праймера на дентин — минимум 20 с.
4. Полная полимеризация 10–30 с (чем сложнее и больше дефект, тем больше время засвечивания).
5. При контаминации на этапе протравливания — повторное нанесение кислоты на 10–15 с, при контаминации до полимеризации адгезивной системы — удаление материала ватным шариком, смоченным спиртом, и повторение всех этапов адгезивной подготовки, при контаминации после полимеризации адгезивной системы — протравливание поверхности 5 с, смывание кислоты, слой бонда, полимеризация.

Представители: Bond-1 (Pentron), Clearfil Photobond (Kuraray), Excite (Ivoclar Vivadent), Excite DSC (Ivoclar Vivadent), Gluma Comfort Bond (Heraeus Kulzer), Gluma One Bond (Heraeus Kulzer), Heliobond (Ivoclar Vivadent), One Coat Bond (Coltene Whaledent), One-Step (Bisco Inc), One-Step Plus (Bisco Inc), OptiBond Solo Plus (Kerr), Optibond Solo Plus dual cure (Kerr), Polibond (VOCO), Prime&Bond NT (DENTSPLY), Prime&Bond NT dual cure (DENTSPLY), Single Bond (3M ESPE), Quadrant Uni-1‑Bond (Cavex), Solist (DMG), Solobond M (VOCO), Stae (SDI), XPBOND (DENTSPLY).

Шестое поколение (самопротравливающие адгезивные системы). Основным путем развития адгезивных систем во второй половине 1990 — начале 2000‑х гг. была концепция сапопротравливания. Адгезивные системы шестого поколения созданы с целью исключения этапа классического травления путем химического включения его в один из других этапов. Для кондиционирования эмали и дентина используются самопротравливающие праймеры (самопротравливающие несмываемые кондиционеры), состоящие из смеси слабых органических кислот, гидрофильных мономеров HEMA, стабилизаторов и различных добавок, обеспечивающих предотвращение коллапса коллагеновых волокон деминерализованного дентина и уменьшение постоперативной чувствительности. Наиболее распространены самопротравливающие праймеры на основе малеиновой кислоты. Кислоты, растворив смазанный слой, нейтрализуются, образуют химическую связь с адгезивом и интегрируются в состав гибридного слоя. Такие адгезивные системы действуют по принципу трансформации смазанного слоя.

Адгезивные системы шестого поколения подразделяются на две группы:

1. Двухшаговые самопротравливающие адгезивные системы: состоят из гидрофильного самопротравливающего праймера и бонда, находящихся в отдельных флаконах. Самопротравливающий праймер втирается аппликатором в дно и стенки полости в течение 20–30 секунд, подсушивается воздухом, после чего наносится бонд.

Представители: Adhe SE (Ivoclar Vivadent), Clearfil Liner Bond 2 (Kuraray), Clearfil Protect Bond (Kuraray), Clearfil SE Bond (Kuraray), Contax (DMG), Nano-Bond (Pentron Corporation), One Coat Self Etching Bond (Coltene Whaledent), Optibond Solo Plus Self-etch (Kerr), Tokuso Mac Bond II (Tokuyama Dental), Unifil Bond (GC).

2. Одношаговые самопротравливающие адгезивные системы: двухкомпонентные адгезивные системы, находящиеся в разных флаконах и требующие смешивания компонентов перед применением. Рекомендуется, чтобы компоненты были смешаны непосредственно перед использованием, затем смесь гидрофильных и гидрофобных компонентов смолы наносится на дно и стенки полости зуба.

Наибольшее преимущество адгезивов шестого поколения заключается в том, что их эффективность в меньшей степени зависит от состояния гидратации дентина, в отличие от систем тотального травления. Адгезивы шестого поколения показывают достаточно хорошую связь только с дентином, но широкому внедрению в практику препятствует меньшая в сравнении с адгезивами четвертого и пятого поколений прочность связи с эмалью. Это может быть связано с уровнем рН самопротравливающего праймера, недостаточным для травления эмали на необходимую глубину, и затрудненным контролем степени обработки поверхности дентина, приводящим к недостаточной трансформации «смазанного» слоя. Для преодоления этой проблемы перед нанесением адгезива рекомендуется предварительное протравливание твердых тканей зуба ортофосфорной кислотой. Однако следует помнить о том, что в дополнительном протравливании нуждается только эмаль, так как дополнительное протравливание дентина может привести к слишком глубокой для дальнейшего полного проникновения праймера зоне деминерализации. Прочностьсвязи: до 20 МПа.

Преимущества — более простая и быстрая методика работы, почти полное отсутствие постоперативной чувствительности, более высокие показатели сцепления с дентином в сравнении с однобутылочными системами, многофункциональность, подобная системам 4-го поколения.

Недостатки — недостаточная эффективность протравливания интактной эмали и склерозированного дентина; хранение, как правило, в холодильник; высокая цена

Представители: Adper Prompt L Pop (3M ESPE), Futurabond NR (VOCO), One-up F Bond (Tokuyama Dental), One-up Bond F Plus (Tokuyama Dental), Reactmer Bond (Shofu Inc), Tyrian SPE (Bisco Inc), Unicem (3M ESPE), Xeno III (DENTSPLY).

Седьмое поколение (одношаговые самопротравливающие адгезивные системы). Адгезивные системы седьмого поколения активно разрабатывались в 2003–2005 гг. Это светоотверждаемые, однокомпонентные, содержащие в своем составе десенситайзер, системы, предусматривающие одноэтапную обработку дентина и эмали. Все ингредиенты, необходимые для связывания, помещены в один флакон, что значительно упрощает протокол бондинга, поскольку устраняются ошибки, возникающие на этапе смешивания компонентов адгезивных систем предыдущих поколений. Смешивание и помещение всех химических компонентов, необходимых для нормального функционирования адгезивной системы, в один флакон и сохранение их стабильности в течение длительного времени представляют серьезную задачу. Будучи кислотными, адгезивные системы седьмого поколения содержат значительное количество воды в своем составе и могут быть подвержены гидролизу. В отличие от систем тотального протравливания, самопротравливающие адгезивные системы не открывают полностью дентинные канальцы, смазанный слой растворяется, и, благодаря высокогидрофильным свойствам, появляется возможность проникновения адгезива в канальцы и перитубулярный дентин. Кроме того, после однократного нанесения и полимеризации они становятся более гидрофильными, чем двухшаговые самопротравливающие системы, что обусловливаетих склонность к сорбции воды, ограничение глубины проникновения смолы в ткани зуба и появление пустот в гибридном слое. Адгезивы седьмого поколения, как оказалось, имеют самые низкие начальные и долгосрочные прочностные свойства среди всех адгезивных систем, представленных на стоматологическом рынке (прочность связи: до 20 МПа).

Схема работы предусматривает предварительное встряхивание раствора во флаконе, затем нанесение его на эмаль и дентин несколькими слоями, начиная с эмали, экспозицию 20–30 секунд, раздувание воздухом и полимеризацию 5–20 секунд.

Преимущества — очень простая и быстрая методика работы, почти полное отсутствие постоперативной чувствительности, низкий риск передачи инфекции.

Недостатки — отсутствие отдаленных клинических результатов их использования, эффективность протравливания твердых тканей зуба и стабильность гибридного слоя под вопросом, недостаточная универсальность в применении.

Представителями адгезивных систем седьмого поколения являются Opti Bond All-In-One (Kerr), I-Bond (HeraeusKulzer), XenoIV (DENTSPLY), Brush&Bond (Parkell), G-Bond(GC), ClearfilS3 Bond (Kuraray). Brush &Bond, I-Bond, G-Bond в качестве растворителя содержат водно-ацетоновую смесь; Xeno IV и ClearfilS3 Bond — водно-спиртовую; OptiBondAll-In-One — воду, спирт и ацетон.

И, как было сказано ранее, адгезивные системы восьмого поколения также состоят из одной баночки, отличие от седьмого в том, что они содержат наночастицы, которые более глубоко проникают в дентинные канальцы, улучшая при этом адгезию. Отдаленных результатов использования пока нет.