27. Композиционные пломбировочные материалы. История развития композиционных материалов. Охарактеризуйте основные компоненты композиционных материалов.

Предшественниками композиционных материалов являлись быстротвердеющие акриловые пластмассы, появившиеся в стоматологической практике с 1939 года за рубежом и с 1952 года в нашей стране. Они обладали способностью полимеризоваться при невысоких температурах в короткий период времени.

Отечественные представители:

• «Норакрил»,

• «Норакрил-65».

Однако они имели н е д о с т а т к и:

1. большая полимеризационная усадка до 20%;

2. высокий коэффициент теплового расширения;

3. низкая механическая прочность;

4. невысокие эстетические свойства.

Последующие материалы были разработаны на основе эпоксидных смол (акрилоксид, карбодент). Они обладали несколько лучшей адгезией, меньшей усадкой. Но не имеют высоких клинических характеристик.

Следующим этапом было создание продукта соединения акриловой и эпоксидной смолы. Впервые такую смолу синтезировал в 1958 году доктор Rafael L. Bowen. Она получила название «Bis-GMA».

Добавление к этой основе силанизированной кварцевой муки позволило в 1962 году Bowen получить новый вид пломбировочного материала – композиционные материалы.

Композиционные материалы разработаны американским доктором Bowen. Термин «композиты» или «композиционные материалы» предложил также Bowen с соавторами в 1972 г.

Первые композиционные материалы были представлены на стоматологический рынок компанией «ЗМ» в 1964 году. Это были композиты химического отверждения. Они имели лучшие эстетические свойства, чем другие, но высокая степень изнашивания, изменение цвета и плохая связь с тканями зуба ограничивали их клиническое применение.

Работы по совершенствованию композиционных материалов привели к появлению адгезивных систем, обеспечивающих прочную микромеханическую связь с эмалью и дентином.

В начале 80-х годов развитие композиционных материалов шло по двум направлениям:

-создавались материалы для передних зубов, с хорошими эстетическими свойствами;

-материалы для жевательных зубов, от которых требовалось в первую очередь высокая прочность.

Композиты – это сложные материалы с большим количеством ингредиентов, которые вводятся (в определённой последовательности) или должны строго соответствовать, и по массе своей должны содержать не менее 50% неорганического наполнителя, химически связанных с органической матрицей с образованием прочного, окрашенного по цвету зуба материала.

Согласно международному стандарту (ISO) основными признаками композитов являются:

I. Наличие полимерной матрицы, как правило, на основе сополимеров акриловых и эпоксидных смол.

II. Наличие более 50% по массе неорганического наполнителя.

III. Обработка частиц наполнителя специальными поверхностно-активными веществами, благодаря которым он вступает в химическую связь с полимерной матрицей (силанами).

I. Полимерная матрица (органический матрикс).

Наибольшее распространение в настоящее время получили композиты, органическая матрица которых представляет собой продукт взаимодействия акриловых и эпокриловых смол. Продукт реакции бисфенола с глицидилметакрилатом (Bis-GMA) твердеет при наличии катализатора в течение 3 минут, давая при этом усадку лишь 5% (для сравнения: полимеризационная усадка акриловых пластмасс равна 21%). Это соединение является основой большинства современных композитов.

Bis-GMA представляет собой мономер с высоким молекулярным весом. Это гибридная молекула, в которой к эпоксидной смоле присоединены реакционноспособные метакриловые группы. Другое вещество, широко используемое в производстве композитов, – уретандиметилметакрилат «UDMA». Он выполняет ту же роль, что и Bis-GMA, но имеет меньшую полимеризационную усадку, большую густоту и прочность.

При изготовлении композитов используются также и другие мономеры, например, декандиолдиметакрилат (D₃МА) или триэтиленгликольдиметакрилат (TEGDMA), благодаря чему удаётся снизить вязкость и время полимеризации мономера. В настоящее время совершенствование композитных материалов осуществляется в основном за счёт модифицирования их полимерной матрицы.

Полимерная матрица содержит:

1. Ингибитор полимеризации для увеличения времени работы с материалом и удлинения срока хранения.

2. Катализатор – для начала полимерилизации.

3. Дополнительный катализатор (кататализатор) – для улучшения процесса полимеризации (только в композитах химического отверждения).

4. Активатор (фотоинициатор полимеризации) – для начала процесса полимеризации (только в светоотверждаемых композитах).

5. Поглотитель ультрафиолетовых лучей – для улучшения цветостабильности, уменьшения изменения цвета материала при попадании на него солнечных лучей.