Глас-јономер цементи

Глас-јономер цементи или стакло-јономерни цементи су материјали који се користе у стоматологији. То су цементи који садрже базно стакло и кисели полимер и настају ацидо-базном реакцијом ове две компоненте. (Мцлеан & Wилсон 1994)

Историјат

• 1966: Испитивање цемента насталог мешањем стакло силикатног праха и водене суспензије различитих органских киселина.
• 1968,1969: А.D. Wилсон, Кент & Леwис открили су да могу направити хидролитички стабилан цемент коришћењем нове стаклене формуле.
• 1968: Кент је установио да особине овог цемента одредјује однос АлФ₃/СиО₂ у стаклу
• 1974: Мцлеан & Wилсон су употребилии ГЈЦ за заливање фисура.
• 1977: Мцлеан & Wилсон предлажу ГЈЦ за рестаурацију ерозија зуба (V класа). Исте године предлажу њихову примену у дечјој стоматологији.

Састав ГЈЦ

У састав ГЈЦ улазе две компоненте, прах и течност. Прах сачињавају СиО₂, Ал₂О₃, ЦаФ₂, На₂АлФ₆, АлФ₃, АлПО₄, а течну компоненту полиакрилна киселина, итаконска киселина, вода,тартарна киселина.

Прах се добија термичким стапањем честица сировина (кварц, алумијум, криолит, флуорид, алуминијум трифлуорид, алуминијум фосфат, метални флуориди и фосфати) на температури 1100 - 1300ºЦ у времену од 40 – 150 минута, те њиховим хлађењем и накнадним мљевењем.

Термички обрађена основа се меље на величину честица од ≤ 20 μм до ≥45 μм у зависности од будуће намјени ГЈЦ :

• за цементирање – честице величине ≤ 20 μм.
• за заливање јамица и фисура – честице величине од 25 до 35 μм.
• за испуне с ниским мастикаторним стресом – честице величине ≈ 45 μм.
• за испуне с високим мастикаторним стресом – честице величине ≥ 45 μм

Код већине ГЈЦ течност чини 35 – 65% водени раствор кополимера полиакрилне киселине. Кополимери садрже углавном акрилну, итаконску, малеинску киселину чија молекуларна тежина износи ≈ 56 000. Додавањем итаконске киселине побољшала се стабилност и дуготрајност раствора полиакрилне киселине. У сврху побољшања одређених својстава могу бити додате остале киселине као што су: тартарна, салицилна, лимунска, сирћетна, итд. Најчешћи разлог додавања осталих врста киселина јесте добити брже стврдњавање цемента. Наиме, у почетним испитивањима било је потребно чекати и до 20 минута да дође до потпуног стврдњавања цемента. Од свих киселина тартарна се показала као најбољи избор и данас се користи код већине ГЈЦ. Додавањем тартарне киселине скратило се вријеме стврдњавања али не и радно вријеме

Полиакрилна киселина може бити припремљена у три облика:

• Течни или водени облик (енгл. хyдроус) – у облику воденог раствора.
• Исушени облик (енгл. анхyдроус) – полиакрилна киселина је исушена одређеним поступком (смрзавањем или вакуумирањем) и у облику праха заједно с итаконском додата преосталом праху ГЈЦ, док течност обично чине вода и тартарна киселина.
• Комбиновани облик (енгл. семихyдроус) – садржи и течни и исушени облик полиакрилне киселине.

Реакција везивања

Киселинско-базна реакција измедју поликиселине (кисела компонента) и калцијум-алумино-силикатног стакла (базна компонента) чини основ процеса везивања ГЈЦ-а. Везани цемент има структуру комплексног композита коју чине матрикс ( метал-полиакрилни гел) и пуниоци (језгра стакла обложена силицијумовим хидро-гелом).

Реакција везивања одвија се у три одвојене фазе које се међусобно преклапају:

• Фаза ослобађања јона (ион-леацхинг пхасе)– у овој фази водоникови јони из киселине дјелују на површину честица стакла и долази до отпуштања јона, у највећој мјери Ца++ и Ал+++. Они се прво вежу с флуором стварајући нестабилни калцијумов и алуминијум флуорид. Потом долази до њиховог разлагања и почетног спајања с ланцима полиакрилне киселине стварајући стабилнији спој, при чему се ослобађају јони флуора.
• Хидрогел фаза (хyдрогел пхасе) – обично почиње 5-10 минута након мијешања и у њој почиње иницијално везивање. У овој фази долази до брзог отпуштања калцијумових јона и његовог спајања с негативно набијеним ланцима полиакрилне киселине што доводи до почетног умрежавања и резултира стварањем почетне гел фазе. У овој фази цемент губи површински сјај и постаје ригиднији те мора бити заштићен од влажења и исушивања.
• Фаза стварања соли (полyсалт гел пхасе) – у овој фази долази до завршног стврдњавања цемента. Јони алуминијума који се спорије отпуштају везују се за ланце полиакрилне киселине чинећи стабилнији спој хидрогел матрикса око честица стакла.

Класификација ГЈЦ

Класификација по Маунту

• Тип I: ГЈЦ намењени за цементирање фиксних протетских надокнада, инлеја, елемената ортодонтских апарата и пуњење канала корена зуба.
• Тип II: ГЈЦ за испуне: цементи за естетске испуне и ојачани ГЈЦ за испуне.
• Тип III: ГЈЦ намењени за заштитне подлоге, заливање фисура и збрињавање огољених зуба у пределу врата.

Сви типови ГЈЦ,осим ојачаних ГЈЦ за испуне, могу бити конвенционални и хибридни. Хибридни ГЈЦ, модификовани смолама, имају две подгрупе:

• хибридни јономери,
• компомери, који представљају комбинацију ГЈЦ-а и композитних смола.

Класификација према начину примјене (према Алберсу)

• ГЈЦ за цементирање – полимеризују се хемијским путем и употребљавају за цементирање надокнада (инлаyа, онлаyа, круница и мостова).
• ГЈЦ за испуне – разликују се од ГЈЦ за цементирање по већем проценту честица праха, већем избору боја, полимеризују се хемијским путем.
• Металом ојачани ГЈЦ – ГЈЦ су додати метали у сврху побољшање физичко-механичких својстава, стврдњавају се хемијским путем и неестетски су.
• Цермет ГЈЦ – термичком обрадом честице метала су спојене с честицама праха ГЈЦ (за разлику од горе наведених металом ојачаних ГЈЦ, гдје је метални прах додат праху ГЈЦ), полимеризују се хемијским путем и неестетски су.
• ГЈЦ лајнери – радиоконтрастни премази за дентин испод композита и амалгама, имају двојаку полимеризацију, тј и хемијску и свјетлосну.
• ГЈЦ подлоге – користе се за израду подлога испод испуна, полимеризују се хемијским путем.
• ГЈЦ за заливање – користе се за заливање фисура и јамица, полимеризују се хемијским путем.
• Смолом модификовани ГЈЦ – обухватају свјетлосно и двоструко полимеризујуће ГЈЦ. Могу се користити као дефинитивни испуни или као подлога испод композитних испуна.

Класификација према саставу ГЈЦ (према Хицкел-у)

• Конвенционални ГЈЦ;
• Високо вискозни ГЈЦ;
• Металима ојачани ГЈЦ;.
• Смолим модификовани ГЈЦ;

Особине ГЈЦ

ГЈЦ спадају у биокомпатибилне материјале. Низак степен иритације Зубна пулпа објашњава се , с једне стране, брзим порастом пХ до неутралног,а са друге, висока молекулска тежина овог полимера онемогућава њену дифузију кроз дентинске каналиће. Поред ове,ГЈЦ поседују и низ других добрих особина. Наиме, хемијска веза његових ЦООХ група са калцијумом из тврдих зубних ткива обезбеђује адхезивност, способни су да ослобађају јоне флуора у околна ткива и пљувачку, и на крају не трпе значајније димензионалне промене при процесу везивања и стврдњавања цемента,што смањује појаву микропукотина на споју зуб-испун.

Поред добрих,ГЈЦ има и своје недостатке. Основни су недовољна механичка отпорност и осетљивост на дисбаланс воде. Неопходно их је заштитити у прва 24 часа.

Клиничка примена ГЈЦ

ГЈЦ у стоматологији се користи:

• За цементирање фиксних надокнада;
• За подлагање кавитета и надокнаду изгубљеног дентина у склопу "сендвич технике";
• Као дефинитивни испуни;
• Као привремени испуни.

Примјена ГЈЦ као заливача

Битне особине конвенционалних СИЦ-а је превенција настанка каријеса, као и способност адхезије за зубне структуре што је омогућило њихову употребу и за заливање фисура. Данас се, као материјали за заливање фисура, користе конвенционални цементи уз претходно кондиционирање глеђи и дентина. Иако неки аутори предлажу енамелопластику у циљу постизања боље ретенције, данас се зна да је адхезија уз претходно кондиционирање, довољна за осигуравање дуготрајност ових испуна. За кондиционирање се најчешће користе Цавитy цондитионер или Дентин цонтитионер .

Предности ГЈЦ-а за заливање фисура у односу на композитне смоле су сљедеће:

1. Не захтијева идеално суво радно поље;
2. Хемијска веза за глеђ;
3. Минимална контракција и добра маргинална адаптација;
4. Једноставна техника рада;
5. Отпуштање реминерализацијских јона (калцијум, флуор, стронцијум...).

Примјена ГЈЦ-а за подлагање и надокнаду изгубљеног дентина

Хибридни слој на споју цемента са дентином

Употреба ГЈЦ-а за премазивање и подлагање кавитетазаснива се на њиховој способности да се они хемијски вежу за дентин и глеђ те дуготрајно отпуштају флуориде. Тиме је минимизирана могућност настанка секундарног каријеса, уз стимулацију настанка секундарног или репараторног дентина. Примијењени на овај начин ГЈЦ-и пружају и термичку заштиту дентина односно пулпе. Могу се користити и испод амалгамских и испод композитних испуна. Уколико се цемент користи за надокнаду већих количина изгубљеног дентина, а затим се прекрива неким од дефинитивних рестауративних материјала, примијењена техника зове се „сандwицх“ техника „Сандwицх“ техника посебно је индикована код врло дубоких карозних лезија с великим губитком дентина или након ендодонтског третмана зуба. Такође се може примијенити у комбинацији с композитном смолом у ситуацијама када су цервикалне препрације II и V класе дубоко субгингивално. Разликују се двије технике рада које називамо „отворени“ или „затворени“ „сандwицх“ у зависности да ли је ГЈЦ у комуникацији с околним структурама (отворени) или је у потпуности прекривен композитним материјалом (затворени).

ГЈЦ на тржишту стоматолошких материјала

Глас- јономер цементи у капсулисаном облику

ГЈЦ се могу наћи у два облика за употребу:

1. Течност+прах;
2. капсулисани облик

На тржишту стоматолошких материјала могу се наћи следећи препарати ГЈЦ:

1. ГЈЦ који се стврдњавају само ацидобазном реакцијом:

• Фуји I, Фуји II, Фуји IX, Фуји ГП
• Кетац фил, Кетац Цем, Кетац Молар
• Схофу I, Схофу II, Схофу Басе, Схофу Линер
• Рива селф цуре

2. ГЈЦ што се стврдњавају ацидобазном реакцијом и уз помоћ свјетла, које ту реакцију може убрзати:

• Фуји VII

3. Ојачани металима и/или цермет ГЈЦ:

• Кетац Силвер, Мирацле Миx, Цхелон Силвер

4. Смолом модификовани ГЈЦ:

• Фуји Цем, Фуји Плус, Фуји Лининг ЛЦ, Фуји II ЛЦ
• Пхотац фил, Пхотац Бонд, Витрабонд, Витремер
• XР Иономер
• РелyX Лутинг
• Рива лигхт цуре

Литература

1. Моунт ГЈ. Цлиницал перфоманце оф гласс-иономерс. 1998; 19: 573-9.
2. Црисп С, Wилсон АД. Реацтионс ин Глас Иономер Цементс: V. Еффецт оф инцорпоратинг тартариц ацид ин тхе цемент лиqуид. Ј Дент Рес. 1976; 55(6): 1023- 31
3. Wилсон АД, Кент БЕ, А неw транслуцент цемент фор дентистрy. Тхе гласс иономер цемент. Брит Дент Ј. 972; 132: 133-5.
4. Алберс ХФ. Глас иономерс ин: Тоотх-Цолоред Ресторативес: Принциплес анд Тецхниqуес. БЦ Децкер Инц. 9тх едитион; Децембер 2001.
5. Миллетт ДТ, МцЦабе ЈФ. Ортходонтиц бондинг wитх гласс иономер цемент - а ревиеw. Еур Ј Ортхо. 1996; 18: 385-99.
6. http://www.slideshare.net/drabbasnaseem/glass-ionomer-cement-gic-science-of-dental-materials
7. Лин А, МцИнтyире НС, Давидсон РД. Студиес он тхе адхесион оф гласс-иономер цементс то дентин. Ј Дент Рес. 1992 ; 71(11): 1836-41.
8. Поwис ДР, Фоллерåс Т, Мерсон СА, Wилсон АД. Импровед адхесион оф а гласс иономер цемент то дентин анд енамел. Ј Дент Рес. 1982; 61(12): 1416-22.
9. http://www.slideshare.net/jagadeeshkodithyala/glass-ionomer-cement-and-its-recent-advances?related=1