Сравнительная характеристика химической структуры ормокеров и традиционных композитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье представлен обзор преимуществ применения ормокеров в сравнении с традиционными композиционными пломбировочными материалами с химической точки зрения. Ормокеры представляют собой модифицированный тип гибридных органо-неорганических стоматологических материалов. Их разработали с целью уменьшения полимеризационной усадки пломбировочных материалов, улучшения краевой адаптации, абразивной стойкости и повышения биосовместимости по сравнению с композитами. Новая матрица была получена на основе неорганических полимеров, в качестве которых выступают поликонденсированные силоксаны (триблок-сополимеры). Образование неорганической цепи из молекул происходит с помощью гидролиза и поликонденсации Si(OR)-групп. Из хлорсодержащих силанов образуются неустойчивые органосиланолы, поскольку с одним атомом углерода связаны как минимум две гидроксильные группы. Таких соединений не существует, так как они быстро изомеризуются с образованием карбонильных соединений (альдегидов, кетонов). Полученные органосиланолы затем олигомеризуются с образованием полисилоксанов с полимеризованными группами. Основой получения ормокеров является золь-гель-процесс. Классический подход включает формирование неорганической сетки гидролизом и конденсацией мономерного органического алкоксисоединения с последующим сшиванием введённых реактивных групп, например, ультрафиолетовой полимеризацией. Традиционный синтез ормокеров начинается с того, что алкоксисиланы функционализируются алкоксидами металлов с образованием Si-O-Si-наноструктур. Одним из металлов, функционализирующих алкоксисиланы, является титан. Помимо алкоксида титана, также могут использоваться цирконий- или алюминий-алкоксиды. Эти олигомеры замещают традиционные метакриловые мономеры в композитах. Доступные сегодня на рынке композиционные пломбировочные материалы, основанные на технологии ормокеров, не являются чисто ормокерными системами. Для регулирования вязкости конденсата используются традиционные метакрилатные мономеры-разбавители, что не способствует улучшению биосовместимости. На наш взгляд, именно наличие амидной группы в структуре ормокеров обусловливает повышение их биосовместимости с белковыми соединениями тканей зубов.

Об авторах

Галина Евгеньевна Бордина

Тверской государственный медицинский университет

Email: gbordina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6375-7981

канд. биол. наук, доцент

Россия, Тверь

Надежда Петровна Лопина

Тверской государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.lopina@internet.ru
ORCID iD: 0000-0002-7213-1531

канд. хим. наук, профессор

Россия, 170000, Тверь, ул. Советская, д. 4

Алексей Алексеевич Андреев

Тверской государственный медицинский университет

Email: aandreev01@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1012-9356

студент

Россия, Тверь

Список литературы

  1. Луцкая И.К. Показания к использованию композиционных материалов группы Bulk Fill // Современная стоматология. 2020. № 3 (80). С. 18–24.
  2. Oltramare R.S., Odermatt R., Burrer P., et al. Depth-Related Curing Potential of Ormocer- and Dimethacrylate-Based Bulk-Fill Composites // Materials (Basel). 2021. Vol. 14, N 22. P. 6753. doi: 10.3390/ma14226753
  3. Torres C., Augusto M.G., Mathias-Santamaria I.F., et al. Pure Ormocer vs Methacrylate Composites on Posterior Teeth: A Double-blinded Randomized Clinical Trial // Oper Dent. 2020. Vol. 45, N 4. P. 359–367. doi: 10.2341/19-079-C
  4. Бордина Г.Е., Лопина Н.П., Паршин Г.С., и др. К вопросу о механизме световой полимеризации композитов // Российский стоматологический журнал. 2022. Т. 26, № 2. C. 163–170. doi: 10.17816/1728-2802-2022-26-2-163-170
  5. Klauer E., Belli R., Petschelt A., Lohbauer U. Mechanical and hydrolytic degradation of an Ormocer®-based Bis-GMA-free resin composite // Clin Oral Investig. 2019. Vol. 23, N 5. P. 2113–2121. doi: 10.1007/s00784-018-2651-3
  6. Бордина Г.Е., Лопина Н.П., Андреев А.А., Некрасов И.А. Динамика развития адгезивных систем в стоматологической практике // Российский стоматологический журнал. 2022. Т. 26, № 1. C. 63–74. doi: 10.17816/1728-2802-2022-26-1-63-74
  7. Kosior P., Dobrzynski M., Zakrzewska A., et al. Preliminary In Vitro Study of Fluoride Release from Selected Ormocer Materials // Materials (Basel). 2021. Vol. 14, N 9. P. 2244. doi: 10.3390/ma14092244
  8. Algamaiah H., Danso R., Banas J., et al. The effect of aging methods on the fracture toughness and physical stability of an oxirane/acrylate, ormocer, and Bis-GMA-based resin composites // Clin Oral Investig. 2020. Vol. 24, N 1. P. 369–375. doi: 10.1007/s00784-019-02912-1
  9. Митронин А.В., Куваева М.Н., Вовк С.Н. Лабораторная оценка структуры гибридной зоны адгезивной системы на основе ормокера при пломбировании полостей класса I // Эндодонтия Today. 2019. Т. 17, № 3. С. 21–24.
  10. Луцкая И.К., Лопатин О.А. Эстетическое реставрирование зуба при клиновидном дефекте: клинический случай // Современная стоматология. 2019. № 4 (77). С. 13–17.
  11. Abreu N.M., Sousa F.B., Dantas R.V., et al. Longevity of bulk fill and ormocer composites in permanent posterior teeth: Systematic review and meta-analysis // Am J Dent. 2022. Vol. 35, N 2. P. 89–96.
  12. Презентация, доклад «Золь-гель технология». Режим доступа: https://myslide.ru/presentation/zolgel-texnologiya Дата обращения: 22.11.2022
  13. Байт Саид О.М., Разумова С.Н., Величко Э.В. К вопросу о композитных материалах // Российский стоматологический журнал. 2020. Т. 24, № 4. C. 278–282. doi: 10.17816/1728-2802-2020-24-4-278-282
  14. Gunwal M.K., Shenoi P.R., Paranjape T., et al. Evaluation of fracture resistance and mode of failure of premolars restored with nanohybrid composite, ORMOCER and ceramic inlays // J Oral Biol Craniofac Res. 2018. Vol. 8, N 2. P. 134–139. doi: 10.1016/j.jobcr.2017.08.004
  15. Tauböck T.T., Jäger F., Attin T. Polymerization shrinkage and shrinkage force kinetics of high- and low-viscosity dimethacrylate- and ormocer-based bulk-fill resin composites // Odontology. 2019. Vol. 107, N 1. P. 103–110. doi: 10.1007/s10266-018-0369-y
  16. Павлушкина В.А. Эффективность методов лечения гиперестезии зубов после профессионального отбеливания средствами индивидуальной гигиены // Державинский форум. 2020. Т. 4, № 16. С. 203–210.
  17. Шамитова Е.Н., Юманов О.Д., Габайдуллина В.В., Юманов А.О. Импортозамещение иностранных композитных материалов по их биохимическому составу // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2022. № 9. С. 7–11.
  18. Sahoo S.K., Meshram G.R., Parihar A.S., et al. Evaluation of Effect of Dietary Solvents on Bond Strength of Compomer, Ormocer, Nanocomposite and Activa Bioactive Restorative Materials // J Int Soc Prev Community Dent. 2019. Vol. 9, N 5. P. 453–457. doi: 10.4103/jispcd.JISPCD_47_19
  19. Jain K., Katge F., Poojari M., et al. Comparative Evaluation of Microleakage of Bioactive, Ormocer, and Conventional GIC Restorative Materials in Primary Molars: An In Vitro Study Microleakage of Three Restorative Materials // Int J Dent. 2022. P. 7932930. doi: 10.1155/2022/7932930
  20. Barszczewska-Rybarek I., Chladek G. Studies on the Curing Efficiency and Mechanical Properties of Bis-GMA and TEGDMA Nanocomposites Containing Silver Nanoparticles // Int J Mol Sci. 2018. Vol. 19, N 12. P. 3937. doi: 10.3390/ijms19123937
  21. Новак Н.В. Флуоресцентная активность твердых тканей зубов и пломбировочных материалов // Стоматология. Эстетика. Инновации. 2019. Т. 3, № 1. С. 56–66.
  22. Torres C.R., Jurema A.L., Souza M.Y., et al. Bulk-fill versus layering pure ormocer posterior restorations: A randomized split-mouth clinical trial // Am J Dent. 2021. Vol. 34, N 3. P. 143–149.
  23. Maity S., Priyadharshini V., Basavaraju S. A comparative evaluation of propolis and light-cured ormocer-based desensitizer in reducing dentin hypersensitivity // J Indian Soc Periodontol. 2020. Vol. 24, N 5. P. 441–446. doi: 10.4103/jisp.jisp_500_19
  24. Обработка частиц наполнителя специальными поверхностно-активными веществами, благодаря которым он вступает в химическую связь с полимерной матрицей. Режим доступа: https://cyberpedia.su/3xe34.html Дата обращения: 22.11.2022
  25. Луцкая И.К., Белоиваненко В.В. Микроинвазивное лечение как метод временного отсроченного реставрирования зубов в эстетической стоматологии // Современная стоматология. 2022. № 1 (86). С. 12–17.
  26. Augusto M.G., Borges A.B., Pucci C.R., et al. Effect of whitening toothpastes on wear and roughness of ormocer and methacrylate-based composites // Am J Dent. 2018. Vol. 31, N 6. P. 303–308.
  27. OCTAKIS(TRIMETHYLSILOXY)-T8-SILSESQUIOXANE. Режим доступа: https://www.gelest.com/product/octakistrimethylsiloxy-t8-silsesquioxane/ Дата обращения: 22.11.2022
  28. Ozkir S.E., Bicer M., Deste G., et al. Wear of monolithic zirconia against different CAD-CAM and indirect restorative materials // J Prosthet Dent. 2022. Vol. 128, N 3. P. 505–511. doi: 10.1016/j.prosdent.2021.03.023
  29. Pirmoradian M., Jerri Al-Bakhakh B.A., Behroozibakhsh M., Pedram P. Repairability of aged dimethacrylate-free ORMOCER-based dental composite resins with different surface roughening methods and intermediate materials // J Prosthet Dent. 2022. P. S0022-3913(22)00208-6. doi: 10.1016/j.prosdent.2022.04.001
  30. ElEmbaby A.E., Slais M., Alawami A., et al. Spectrophotometric Analysis of Different Flowable Restorative Materials // J Contemp Dent Pract. 2021. Vol. 22, N 2. P. 111–116.
  31. Hakim F., Vallée J. Use of a Novel ORMOCER as a Universal Direct Restorative Material // Compend Contin Educ Dent. 2018. Vol. 39, N 1. P. 50–55.
  32. Thekiya A.H., Aileni K.R., Rachala M.R., et al. An Evaluation of Shear Bond Strength of Admira (Ormocer) as an Alternative Material for Bonding Orthodontic Brackets: An In vitro Study // J Int Soc Prev Community Dent. 2018. Vol. 8, N 1. P. 56–61. doi: 10.4103/jispcd.JISPCD_375_17
  33. Colombo M., Vialba L., Beltrami R., et al. Effect of different finishing/polishing procedures on surface roughness of Ormocer-based and different resin composites // Dent Res J (Isfahan). 2018. Vol. 15, N 6. P. 404–410.
  34. Yazkan B., Celik E.U., Recen D. Effect of Aging on Surface Roughness and Color Stability of a Novel Alkasite in Comparison with Current Direct Restorative Materials // Oper Dent. 2021. Vol. 46, N 5. P. E240–E250. doi: 10.2341/20-195-L

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Получение полисилоксана на примере дихлорсилана: а) реакция получения диорганосиланола из дихлорсилана; b) олигомеризация неустойчивого диорганосиланола с образованием полисилоксана.

Скачать (44KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема золь-гель-процесса [12].

Скачать (190KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Реакция получения ормокеров (золь-гель-процесс) на примере алкоксида титана.

Скачать (58KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Реакция (3-изоцианатопропил)-триэтоксисилан (IPTES) с диметакрилатом глицерина.

Скачать (126KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Реакция гидроксиэтилметакрилата с 3-(метилдиэто-ксисилил)-пропилсукциновым ангидридом.

Скачать (137KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Структурная формула Bis-GMA [20].

Скачать (61KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Структура композитного материала [24].

Скачать (295KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Реакция присоединения Михаэля APTES к 2-акрилоилоксиэтилметакрилату.

Скачать (172KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Реакция 1,3-диметакрилоизопропилсукцината с APTES (красным цветом выделена амидная группа, которая, по нашему мнению, обусловливает повышение биосовместимости ормокеров с белковыми соединениями тканей зубов).

Скачать (234KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Структура силсесквиоксанов на примере октакис(триметилсилокси)-Т8-силсесквиоксана [27].

Скачать (129KB)
Метаданные

© Бордина Г.Е., Лопина Н.П., Андреев А.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах