Нанокомпозиты в стоматологии

Как отмечают авторы, их исследования и результаты, приведшие  к получению нового материала, явились  плодом сотрудничества специалистов во многих областях, включая химиков, стоматологов, биологов и других в продолжение  трех лет. Эти исследования были поддержаны краткосрочным грантом. Разработчики нового материала планируют запатентовать  его в самое ближайшее время  с тем, чтобы наладить массовое производство для успешного выхода на рынок. По данным авторов цена, по которой  материал может быть реально выведен  на рынок, примерно в 6 раз ниже цены существующих основных конкурентов –  ближайших аналогов. Авторы утверждают, что уже имеют предложения  от зарубежных компаний.

VIVAX Dent

 

           VIVAX Dent – два этапа в решении проблем при патологии пародонта и слизистой оболочки полости рта с помощью аминокислотных комплексов:  
• активная профилактика воспалительных заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта, зубных болях, кровоточивости.  
• скорая помощь при обострении.

 

Экспрессия генов в  клетке вызывается короткими пептидами и приводит к нормализации жизнедеятельности клетки, что, в свою очередь, способствует нормализации функции сосудов, слизистой оболочки полости рта и пародонта. Профилактическое применение средств по уходу за полостью рта серии «VIVAX Dent» позволяет сохранять на оптимальном уровне функцию тканей слизистой оболочки полости рта и пародонта.

 

Благодаря комплексному действию пептидов, «VIVAX Dent» способствует решению проблем кровоточивости, зубной боли, воспалительных заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта.

В работе были использованы

материалы из следующих 

источников:

 

1. А.И. Николаев, Л.М. Цепов «Практическая терапевтическая стоматология» 2008г. Москва «МЕДпресс-информ»
2. Ричард ван Нурт «Основы стоматологического материаловедения» 2004г.
3. http://solutions.3mrussia.ru/wps/portal/3M/ru_RU/3M-ESPE-EE/dental-professionals/
4. http://www.nanonewsnet.ru/blog/nikst/ispolzovanie-nanotekhnologii-v-stomatologii
5. http://www.vivax.ru/index.php?id=10
6. http://kristar.ua/
7. http://eurodent-krasnodar.ru/index.php/serv/2010-10-13-01-41-44/51-2010-10-11-10-42-52
8. http://www.nanometer.ru/2007/04/28/nanoparticle.html
9. http://dentashop.ru/filtek.html
10. http://www.biorf.ru/catalog.aspx?cat_id=575&d_no=1727

 

СПАСИБО 
ЗА 
ВНИМАНИЕ!

 

Для начала нудно определиться с понятием нанотехнология и наночастицы, о которых далее пойдет речь. Что же это все-таки такое?

Нанотехноло́гия — область         фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с производством и применением продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

Наночастицы

Как было установлено учеными - вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно и называют «наночастицами». По сути из таких частиц можно создать совершенно новый материал, со всеми необходимыми нам свойствами.

Такие частицы сегодня нашли применение во всех областях науки и промышленности. Стоматологическая индустрия так же не стала исключением.

 

 

 

1

 

Нанотехнологии были использованы для того, чтобы добиться гомогенного распределения и полного смачивания смолой ультрамелких частиц наполнителя в микрогибридном композите. Работы в это направлении привели к созданию микрогибридных композитных материалов, модифицированных нанонаполнителем – наногибридных композитов. Важно, что эти композиты имеют улучшенные, по сравнению с «традиционными» микрогибридными композитами, прочностные и эстетические характеристики. Однако, в связи с тем, что в состав наногибридных композитов входят частицы наполнителя большего размера (>0,5 мкм), их поверхность в процессе абразивного износа так же, как поверхность «традиционных» микрогибридных композитов, неизбежно будет терять сухой блеск, хотя происходить этот процесс будет медленнее.

 

Более перспективным направлением представляется создание композитов на основе только лишь нанонаполнителя различных типов. Эти материалы получили название истинные нанокомпозиты, речь о которых пойдет далее.

 

*CLICK!

 

Их наполнитель также изготовлен на основе нанотехнологий. Концепция наполнителя истинных нанокомпозитов основана на использовании наномеров — частиц наноразмера от 20 до 75 нм (0,02—0,075 мкм). Часть наномеров при помощи нанотехнологий агломерирована в нанокластеры — относительно крупные частицы величиной до 1 мкм. Пространства между нанокластерами равномерно заполнены свободными наномерами.

 

В результате объединения в одном материале ультрамелких наномеров и нанокластеров большого размера получается материал с высокой наполненностью (78,5%). Такая структура обеспечивает высокую прочность материала. Механическая прочность истинных нанокомпозитов сопоставима с прочностью лучших микрогибридных композитов. С другой стороны, истинные нанокомпозиты имеют высокую эстетичность. Им присущи отличная полируемость и стойкость блеска реставрации, сопоставимые с аналогичными характеристиками микронаполненных композитов.

 

*CLICK !

 

Поэтому в настоящее время большинство ведущих фирм-производителей стоматологических реставрационных материалов предлагает стоматологам композиты, созданные с использованием нанотехнологий.

 

2

 

Полость рта — это очень агрессивная среда, вот почему стоматологи не дают бессрочных гарантий. Несмотря на их усилия, пломба может расколоться, не выдержав напряжения при откусывании и пережевывания пищи, или зуб может начать вторично портится в месте, где пломба связывается с зубом.  70% процентов всех лечебных процедур с зубами связаны с заменой установленных пломб, на что тратится только в одних Соединенных Штатах 5 миллиардов долларов ежегодно...

 

*CLICK!

 

Что бы решить эту проблему перед учеными была поставлена задача - разработать совершенно новый материал, который мог бы удовлетворить потребности как стоматологов так и их пациентов, а именно:

- отличная эстетика

- высока прочность и износостойкость

- сохранение сухого блеска

- простота работы

- отсутствие усадки

- долговечность и т.д.

 

Нанокомпозиты стали революционным решением всех этих вопросов. Поэтому ученым фирмы 3M ESPE Сумитой Митрой (*CLICK!) в 2004 году был создан совершенно новый материал с применением нанотехнологий – Filtek Supreme XT. За что в дальнейшем она получила премии «Индустриальная инновация» (2004 г.) и премии «Креативная инновация» (2005 г.) Американского химического общества за выдающийся композиционный материал.

 

 

3

 

Filtek Supreme XT - это фотополимеризуемый реставрационный композит, разработанный для реставрации фронтальных и боковых групп зубов.

 

В данном пломбировочном материале циркониево-кремниевый наполнитель состоит из наномеров (размер наномера равен одной миллиардной части метра (т.е. 10−9 метра) или 10−3 микрона) и нанокластеров. Нанокластер — уникальная разработка компании  3M ESPE, представляющая собой спеченные в специальной печи наномеры.

 

*CLICK!

 

Таким образом, был получен уникальнейший гибридный материал, в котором во-первых, малые и крупные частицы состоят из одного и того же вещества — наномеров, во-вторых, субмикронный размер наномеров позволяет добиться высочайшего качества эстетики и полируемости, в-третьих, благодаря наличию  нанокластеров (спеченных наномеров) материал обладает высокой прочностью. Данные свойства в совокупности дают возможность использовать нанокомпозит на всех зубах при любых дефектах, получая высокопрочные реставрации с великолепной эстетикой.

 

Использование универсального реставрационного материала Filtek™ Supreme XT позволяет достигать прекрасных результатов как при однослойной реставрации, так и при реставрации в несколько оттенков. 
4 опаковости и 35 различных оттенков позволяют сделать реставрацию практически «невидимой».

 

 

4

 

Работа с композитным материалом Filtek Supreme XT состоит из следующих этапов:

I.        Очистка зубов

II.       Выбор оттенка

III.         Изоляция:  Предпочтительным методом изоляции является коффердам. Также можно использовать ватные валики и слюноотсос.

IV.         Препарирование полости как обычно под композитную реставрацию.

V.             Защита пульпы:  Если произошло вскрытие пульпы, или ситуация требует прямого покрытия пульпы, нанесите небольшое количество гидроксида кальция, затем внесите прокладочный светополимеризуемый стеклоиономерный материал  3M Vitrebond. 

VI.         Установка матрицы

VII.         Адгезивная система: протравливание, нанесение праймера, адгезива и полимеризация. 

VIII.         Извлечение и замешивание реставрационного материала (на блокноте пластиковым шпателем)

IX.         Внесение и полимеризация: Вносить выбранные оттенки реставрационного материала поэтапно, светополимеризуя каждый слой. Рекомендованное время облучения и максимальная толщина слоя для каждого оттенка приведены в таблице:  

 

*CLICK!

 

X.          Финирование

XI.         Полировка

 

 

5

 

Состав:

Наполнитель для нерентгеноконтрастных оттенков представляет собой комбинацию агрегированного кремниевого кластерного наполнителя со средним размером частиц в кластере от 0,6 до 1,4 микрона и размером первичных частиц 75 нм, а также неагломерированного/неагрегированного кремниевого наполнителя с размером частиц 75 нм. Содержание неорганического наполнителя составляет примерно 72,5% по весу (57,7% по объему) для прозрачных оттенков и 78,5% по весу (59,5% по объему) для всех остальных оттенков. Универсальный материал Filtek Supreme содержит bis-GMA, UDMA, TEGDMA и bis-EMA смолы. Материал выпускается в одноразовых капсулах и традиционных шприцах. Для постоянной адгезии реставраций к структуре зуба используется стоматологический адгезив производства компании 3M ESPE.

 

 

6

 

Назначение:

 

Восстановление как фронтальных, так и боковых зубов на основе биомиметического принципа. (биомиметики - искусственные наноматериалы, имитирующие свойства биоматериалов или созданные на основе принципов, реализованных в живой природе), а именно:

 

· Реставрации III и V классов

 

· Отдельные реставрации IV класса, в тех случаях, когда особенно важна эстетика.

 

· Ограниченное использование в реставрациях I класса на премолярах

 

*CLICK!

 

Изготовление виниров, вкладок и накладок прямым методом или в лаборатории

 

 

7

 

Свойства и преимущества:

• Новый вид наполнителя – наночастицы и нанокластеры

• Подходит для всех групп зубов

• Отличная полируемость, долго сохраняющийся блеск поверхности

• Высокая износоустойчивость и прочность

• Низкая усадка

• Эффект хамелеона

• Безупречное цветовое соответствие и адаптация к естественному оттенку тканей зуба

• Работа, выполненная с помощью всего одного оттенка (Основного), обеспечивает отличную эстетику реставрации

• Селектор для точного подбора оттенков

• 4 степени опаковости

• Выпускается в шприцах и канюлях

 

 

8

 

Но естественно прогресс не стоит на месте, т.к. не смотря на то что нанокомпозит Filtek Supreme XT стал революционным изобретением в стоматологии и далеко обошел по всем характеристикам композитные материалы, его показатели все равно были далеки от идеальных.

 

Главным событием 2010 год в сегменте композитных материалов стало появление на российском рынке материала Filtek™ Ultimate – нового поколения нанокомпозитов.

 

*CLICK!

 

Компания 3M ESPE, являясь признанным лидером в области нанотехнологий, всегда стремится к совершенствованию своих продуктов, поэтому этот материал обладает целым рядом улучшенных свойств: лучшая полируемость и стойкость блеска, флюоресценция, удобная консистенция прозрачных оттенков. 3M ESPE также позаботилась об удобстве врача, расширив возможности реставрации в один оттенок.

 

*CLICK!

 

Для этого материала также реализована цветовая кодировка шприцев в зависимости от опаковости оттенка, а также использована более крупная маркировка, что сделало работу с материалом еще более удобной.

 

 

9

 

В этом материале были сохранены все лучшие и уже привычные качества его предшественника - нанокомпозита Filtek™ Supreme XT и внесены ряд изменений, таких как улучшенная полируемость и стойкость блеска, флюоресценция, которые позволят создавать еще более совершенные реставрации. Для более простой и быстрой работы расширили возможности создания однослойных, но при этом не менее эстетичных, реставраций, расширив спектр основных оттенков (Body).

 

*CLICK!

 

Основные изменения по сравнению с Filtek Supreme XT и микрофилом:

   Великолепная полируемость

   Нанокомпозит Filtek™ Ultimate отлично полируется и сохраняет сухой блеск лучше, чем микрофил. 
   Улучшенные свойства прозрачных оттенков. 
   Теперь прозрачные оттенки имеют такую же консистенцию, как оттенки других опаковостей. …Материал не липнет к инструментам и с ним удобно работать. Кроме того, прочностные характеристики прозрачных оттенков стали гораздо лучше. Их можно использовать для восстановления режущего края.