Вы здесь

Быстротвердеющие пластмассы

Быстротвердеющие пластмассы на основе акриловых сополимеров явились одними из первых сополимерных пломбировочных материалов. Начиная с 50-х годов у нас в стране и за рубежом были выпущены различные марки этих материалов: портекс, стеллон, норакрил и др. На Харьковском заводе медицинских пластмасс и стоматологических материалов были разработаны акриловые пломбировочные материалы, отверждающиеся при комнатной температуре, так называемые сомотвердеющие пластмассовые композиции. Возможность затвердения этих композиций при комнатной температуре обусловлена введением в их состав окислительно-восстановительных (редокс) систем, состоящих из инициаторов и активаторов. В отличие от обычных перекисных инициаторов (типа перекиси беизоила) редокс-системы способны регенерировать свободные радикалы при более низких (порядка комнатных) температурах в результате окислительно-восстановительной реакции между инициатором (окислителем) и активатором (восстановителем).

В настоящее время выпускается ряд быстротвердеющих пломбировочных материалов на основе акриловых сополимеров (норакрил-65, поракрил-100) и их производных (акрилоксид). Быстротвердеющие пломбировочные материалы (пластмассы) широко используются для починки протезов (редоит, редонт-02, протакрил, протакрил-М и др.), а также для вспомогательных целей (карбопласт, стадонт). Эти материалы на основе акриловых (со)полимеров выпускаются в виде порошка и жидкости. Жидкая составляющая этих материалов содержит смесь акриловых мономеров и активатор полимеризации. Основу порошка составляют суспензионные сополимеры алкил(мет)акрилатов, содержащих перекисный инициатор (со) полимеризации.

Норакрил-65. Норакрил-65 применяется в терапевтической стоматологии для пломбирования, восстановления углов и краев зубов. Норакрил-65 представляет собой материал акриловой группы типа порошок — жидкость, отверждающийся при комнатной температуре. Материал характеризуется некоторой пластичностью, ускоренным сроком схватывания (7—8 мин в полости рта). Отверждение пластмассы норакрил-65 при комнатной температуре происходит вследствие полимеризации метилметакрилата, инициируемой бензосульфиновой кислотой и окислительно-восстановительной системой перекись бензоила — диметилпаратолуидин. При смешивании порошка с жидкостью протекают следующие реакции:

  • а) бензосульфиновокислый натрий взаимодействует с метакриловой кислотой с образованием свободной бензосульфиновой кислоты

бензосульфиновая кислота

  • б) бензосульфиновая кислота неустойчива, легко окисляется кислородом воздуха в бензосульфаповую кислоту, при этом образуется радикал атомарного кислорода:

бензосульфаповая кислота

который инициирует рост сополимерных цепей (мет) акриловых мономеров. Цепная реакция, инициируемая бензосульфиновой кислотой, интенсивнее протекает при температуре 40°

  • с). Добавление редокс-системы (перекись бензоила — диметилпаратолуидин) увеличивает эффективность инициирования системы и приводит к более полной сополимеризации мономеров при более низкой температуре и за более короткий срок.

Предполагается следующий механизм разложения перекиси бензоила в присутствии диметилпаратолуидина:

механизм разложения перекиси бензоила

перекись бензоила в присутствии диметилпаратолуидина



Бензоатные радикалы присоединяются к месту двойной связи метилметакрилата, давая начало роста полимерной цепи:

начало роста полимерной цепи

Применение в качестве ускорителя полимеризации сульфиновых кислот и незначительного количества диметилпаратолуидина обеспечивает образование цветостойких полимеров, что имеет большое значение для пломбировочных материалов.

Положительные качества быстротвердеющих полиакрилатных материалов и особенно эстетический эффект явились причиной того, что в 50-х годах акриловые (со)полимеры получили широкое применение для пломбирования зубов. Отечественная медицинская промышленность в эти годы освоила производство быстротвердеющих акриловых пластмасс АСТ-2, АСТ-2а, сокриз, бутакриз и позднее норакрил, которые, по данным ряда авторов, не отличались от лучших зарубежных образцов.

Одни лишь эстетические свойства, несмотря на низкие физико-химические показатели данной группы синтетических смол, обусловили достаточно широкое применение этих материалов, особенно при пломбировании зубов с кариозным поражением III и V класса.

Пломбирование зубов, пораненных кариесом IV класса, синтетическими смолами акрилового ряда, как и силикатными цементами, в свою очередь обладающими существенными недостатками, дает не совсем благоприятные результаты, но тем не менее по косметическим признакам эти материалы продолжают еще использоваться.

По мере внедрения быстротвердеющих акриловых пластмасс и более детального изучения их свойств в клинических условиях появились многочисленные работы отечественных и зарубежных авторов, в которых указывались, кроме положительных свойств, и серьезные недостатки пломбировочных материалов на основе чистых акриловых (со)полимеров. В частности, обращалось внимание на рецидивы кариеса под пломбой или вокруг нее, развивающиеся вследствие плохого краевого прилегания и вредного воздействия остаточного мономера, который удавалось обнаружить в 8 и более процентов случаев. Присутствие остаточного мономера в данной группе сополимеров обусловливает их токсическое воздействие на пульпу зуба, отрицательное влияние на физико-механические характеристики пломбы. Экзотермичность при (со)полимеризации нередко вызывала ожог пульпы и деструкцию пломбы в процессе полимеризации. К недостаткам быстротвердеющих акриловых (со)-полимеров относятся также их сравнительно невысокие физико-механические характеристики, которые наряду с другими свойствами этих материалов с течением времени снижаются под влиянием агрессивных биологических сред.

Большинство из указанных выше недостатков этого класса (со) полимерных материалов может быть устранено введением в их состав различных неорганических наполнителей, т. е. созданием на основе акриловых (со) полимеров наполненных и композиционных пломбировочных материалов.