Результат интеллектуальной деятельности: КОМПОЗИТНЫЙ АДГЕЗИВ

Изобретение относится к медицине, а именно стоматологии, и может быть использовано для сцепления (присоединения) композиционных материалов к твердым тканям зуба - эмали и дентину, путем проникновения адгезива в поры субстрата.

Для этой цели применяются адгезивные, так называемые бондинговые системы, состоящие из трех компонентов. Протравливающая жидкость на основе ортофосфорной кислоты способствует растворению поверхностного слоя эмали и дентина, в результате раскрываются дентинные трубки, деминерализуется поверхностный дентин, обнажаются коллагеновые волокна. Праймер - раствор, содержащий мономеры с гидрофильными группировками, обладающими сродством к влажному дентину и гидрофобными группировками, взаимодействующими с гидрофобным адгезивом и композитом. Праймер проникает в раскрытые дентинные канальцы, пропитывает деминерализованный дентин, инкапсулирует коллагеновые волокна. Адгезив, представляющий собой раствор метакрилатов, проникает в микрошероховатости на поверхности эмали, в дентинные канальцы, обволакивает коллагеновые волокна и формирует после полимеризации гибридную зону. Благодаря гибридному слою поверхность дентина становится защищенной от воздействия бактериальных, химических, термических раздражителей. Таким образом, пропитывание полимерными смолами праймера и адгезива с формированием тяжей обеспечивает микромеханическую адгезию с дентином [1].

Некоторые бондинговые системы состоят из нескольких компонентов и требуют нескольких этапов нанесения. Одношаговые системы соединяют в себе все химические компоненты и требуют только одного нанесения.

Из известных полимерных составов для применения в качестве адгезивной компоненты наиболее близок к предлагаемому состав, содержащий 10-47,5 мас.% уретанди(мет)акрилата, 2,5-40 мас.% эфиров ароматических три- или тетракарбоновых кислот с метакрилоилоксигруппами или соответствующих ангидридов, 25-75 мас.% летучего, смешиваемого с водой растворителя, 0,01-2,5 мас.% фотоинициатора, и 0-40 мас.% наполнителя - высокодисперсную кремневую кислоту со средним размером частиц от 5 до 2000 нм [2].

Недостатком прототипа является использование нанонаполнителя, имеющего сферическую форму.

Отличием предлагаемого изобретения от прототипа является то, что в качестве наполнителя дополнительно применяют многослойные углеродные нанотрубки в количестве 0,05 мас.%.

Технический результат - получение адгезива, компоненты которого проникают в дентинные канальцы и трещины, образующиеся при препарировании зуба (обработке вращающимся инструментом), и увеличивают адгезию пломбировочного материала к твердым тканям зуба.

Указанный результат достигается тем, что роль прочного компонента, проникающего в дентинные канальцы и трещины, образующиеся при препарировании зуба, для усиления микромеханической ретенции и добавки, увеличивающей адгезию с поверхностью дентина, выполняют многослойные углеродные нанотрубки, имеющие цилиндрическую форму. Диаметр таких нанотрубок может быть от нескольких нанометров до десятков нанометров.

Пример 1. Диспергирование многослойных углеродных нанотрубок в исходном адгезиве проводили при действии ультразвука частотой 20000 Гц в течение 30, 60, 90 с. Использовались многослойные углеродные нанотрубки, образованные сверткой 2-4 графеновых плоскостей, диаметром 6-15 нм и длиной 1-2 мкм.

Полученные результаты свидетельствуют, что при ультразвуковой обработке в течение 60 с и более начинается полимеризация адгезива. Таким образом, время воздействия ультразвука на композитный адгезив для получения однородной суспензии углеродных нанотрубок не должно превышать 30 с.

Пример 2. Смешивали однокомпонентные полимерные адгезивные составы (ацетонсодержащий, спиртосодержащий и гидрофильный) с многослойными углеродными нанотрубками в соотношении 1:0,0005. Диспергирование проводили, помещая плотно закрытую емкость со смесью в воду, подвергавшуюся воздействию ультразвука частотой 20000 Гц в течение 30 с. Полученные составы были нанесены на препараты удаленных зубов в количестве 20 штук.

Сила сцепления пломбировочного материала с тканями зуба определялась аппаратом для измерения силы адгезии Shear Bond Tester (Bisco). При использовании композитного адгезива с наполнителем из углеродных нанотрубок адгезия увеличивается на 15-32%.

При исследовании препаратов удаленных зубов с нанесенными композитными адгезивами методом электронной микроскопии определено, что на максимальную глубину проникают ацетонсодержащий и водный композитный адгезивы.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве исходного адгезива используют состав, содержащий 10-47,5 мас.% уретанди(мет)акрилата, 2,5-40 мас.% эфиров ароматических три- или тетракарбоновых кислот с метакрилоилоксигруппами или соответствующих ангидридов, 25-75 мас.% летучего, смешиваемого с водой растворителя, 0,01-2,5 мас.% фотоинициатора, который смешивают с многослойными углеродными нанотрубками в массовом соотношении Т:Ж, равном 1: 0,0005, проводят диспергирование при действии ультразвука частотой 20000 Гц в течение 30 с.

Литература

1. С.Н. Храмченко, Л.А. Казеко. Самопротравливающие адгезивные системы // Современная стоматология. 2006. №2. С.4-8.

2. Заявка РФ 98119065/14 от 19.10.1998. Зубные адгезивы.