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Diese
Erfindung bezieht sich auf Zusammensetzungen, die verwendet werden
können,
um teilweise oder vollständig
demineralisiertes Dentin aufzufüllen
und Beschichtungen sowohl für
Schmelz- als auch für Dentinoberflächen zu
erhalten, um diese gegenüber
Eindringen von Bakterien zu versiegeln.
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Hintergrund der Erfindung
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Zur
Zeit werden Harze als Ersatz für
Zahngewebe verwendet, nachdem krankes Gewebe mit Hilfe von Dentalbohrern
entfernt wurde. Typische Verwendungen sind die Restauration von
Zähnen,
das Ankleben von Kronen und Inlays und das Fixieren von orthodontischen
Vorrichtungen. Sie können
auch als Grundlagen und Auskleidungen in herkömmlichen Höhlungen verwendet werden. Weitere
hydrophile Harzgemische können verwendet
werden, um mechanisch in die Oberfläche des frisch ausgebohrten
Dentins einzugreifen und das Harz in einem Versuch, eine hermetische
Versiegelung zu erreichen, an den Zahn zu binden.
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Diese
Harze sind gewöhnlich
Verbundwerkstoffe aus einem Füllstoff
und einem polymerisierbaren Harz auf der Basis von einem oder mehreren
Methacrylaten oder Acrylaten. Die verwendeten Grundharze haben häufig eine
hohe Viskosität
und sind hydrophob. Man glaubt, dass langkettige Materialien die
Schrumpfung bei der Polymerisation reduzieren. Die mechanischen
Eigenschaften des Harzes allein sind für die Restauration herkömmlicher
Höhlungen
unzureichend, und es wird ein Füllstoff
hinzugefügt,
um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern und dem Harz Strahlenundurchlässigkeit
zu verleihen. Der Füllstoff
ist im Allgemeinen ein inertes Glas oder Siliciumoxid und nimmt
an der Härtungsreaktion
nicht teil. Der Füllstoff
ist normalerweise mit einem Silan-Kopplungsmittel überzogen,
um die Verbindung zwischen dem Glas und dem Harz zu verstärken.
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Dieses
Kopplungsmittel ist normalerweise ein difunktionelles Vinylsilan.
Die Härtung
wird durch eine radikalische Polymerisation der Monomerkomponente
erreicht. Diese kann auf vielerlei Weise erreicht werden und hängt von
der Erscheinungsform des Materials ab. Die häufigste Erscheinungsform ist
eine Paste, die ein Diketon und ein Amin-Reduktionsmittel enthält. Das
Diketon wird durch Licht hoher Intensität mit einer Wellenlänge im Allgemeinen
zwischen 450 und 480 nm angeregt, und dann findet die Polymerisationsreaktion
statt. Alternativ dazu können
die Materialien auch als zwei Komponenten, im Allgemeinen Pasten,
vorliegen. Die Polymerisationsreaktion wird eingeleitet, indem man
die beiden Pasten miteinander mischt. Jede Paste enthält entweder
Benzoylperoxid oder ein tertiäres
Amin. Die Kombination dieser beiden Chemikalien führt zur
Polymerisation des Harzes.
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Diese
Harze haben gute ästhetische
Eigenschaften, und die Zugabe von Füllstoff sorgt für mechanische
Eigenschaften, die für
einige Verwendungen ausreichend sind. Die Natur der Härtungsreaktion
und die Schrumpfung und Wärmeentwicklung
bei der Polymerisation führen
jedoch zu Problemen, die mit der Randleckage um die Restauration
herum zusammenhängen.
Dies kann weitere Probleme verursachen, da Bakterien zwischen der
Restauration und der Zahnstruktur eindringen können. Dies führt zu rezidivierender
Infektion und weiterem Karies. Einige Materialien, bei denen ebenfalls
Harztechnologie verwendet wird, enthalten Polysäuren, die mit dem Füllstoff
reagieren und eine Polysalzmatrix bilden. Diese sind als harzmodifizierte
Glasionomerzemente bekannt. Diese haben den Vorteil, dass die Polysalzmatrix
Fluorid-Ionen enthält,
die freigesetzt werden können
und aus der Restauration in die umgebende Zahnstruktur und Mundhöhle diffundieren.
Die Anwesenheit dieser Polysalzmatrix schwächt das gehärtete material und führt zu einer
Restauration, die nicht so stark ist wie gewöhnlicher Harzverbundwerkstoff.
Diese Materialien sind für
stark belastete Restaurationen nicht geeignet und bilden vor der
Aushärtung
eine steife Paste. Weitere Entwicklungen führten zur Verwendung von Dimethacrylatharzen,
aber auch von difunktionellen Monomeren, in denen Carboxylatgruppen
vorhanden sind und die mit Wasser reagieren, nachdem die Restauration
platziert wurde. Der Hauptzweck davon besteht darin, für eine gewisse
Fluoridfreisetzung zu sorgen, während
die mechanischen Eigenschaften der Harzverbundwerkstoffe beibehalten
werden. Bei diesen gibt es immer noch die Probleme der Schrumpfung
und Wärmeentwicklung
bei der Polymerisation.
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Harzverbundwerkstoffe
und ihre Hybride hängen
bezüglich
der Retention von der mechanischen Vorbereitung des Zahnschmelzes
ab, und wegen der Retention an Dentin wird vor dem Auftragen des
Verbundwerkstoffs ein sekundäres
Material als Dentinkleber aufgetragen. Die Materialien liegen in
Form einer Paste vor, um die Retention des Materials in einer weiten
Höhlung
zu erleichtern. Alternative Materialien für die Restauration von Zähnen sind
die Glasionomerzemente, die primär
durch eine Säure-Base-Reaktion
zwischen dem Fluoraluminosilikatglas und der Polysäure, wie
Polyacrylsäure,
aushärten.
Wiederum müssen
diese Materialien als steife Paste vorliegen, um das Einfügen und
die Retention innerhalb einer herkömmlichen Höhlung zu unterstützen. Ihr
Hauptnutzen liegt darin, dass sie sowohl am Zahnschmelz als auch
am Dentin haften, sowie in der nachhaltigen Freisetzung von Fluorid über Zeiträume von
mehr als vier Jahren.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung widmet sich dem Problem der Bereitstellung
von Harzzusammensetzungen mit niedrigerer Viskosität, die als
Mittel zum Infundieren von infiziertem Dentin, das demineralisiert
wurde, verwendet werden können
und auch zur Beschichtung von Dentinoberflächen unter Bildung einer Versiegelung verwendet
werden können.
Vor dem Infundieren des Dentins können Bakterien abgetötet werden,
wobei man Verfahren verwendet, wie sie in unseren gleichzeitig anhängigen PCT-Patentanmeldungen
Nr.
WO 00/74587 und
WO 00/62701 , auf die hier
ausdrücklich
Bezug genommen wird, beschrieben sind, und das zurückbleibende
Material, bei dem es sich um teilweise demineralisiertes Dentin
handelt, das teilweise oder vollständig denaturiertes Collagen
enthält,
kann mit Harzlösungen
gefüllt
werden.
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Bei
der herkömmlichen
Zahnmedizin treten häufig
Schwierigkeiten auf, wenn man Höhlungen
einschließlich
Löchern
und Rissen in der Oberfläche
eines Zahns versiegelt und gewährleisten
will, dass die Restauration oder das Dichtungsmaterial die Höhlung vollständig ausfüllt und
versiegelt. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass herkömmliche
Materialien aufgrund der Art und der Mengen des Füllstoffs,
den sie enthalten, einen pastösen
Charakter haben. Man glaubt, dass eine hohe Füllstoffbeladung für befriedigende
Ergebnisse wesentlich ist, insbesondere wenn die reparierte Zahnoberfläche eine
Kaufläche
beinhaltet.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine polymerisierbare Zahnfüll- und
-versiegelungszusammensetzung, wie sie in Anspruch 1 beansprucht
wird, bereitgestellt.
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Im
Verlauf der Entwicklung dieser Erfindung wurden Experimente mit
mehreren Monomermischungen, die verwendet werden können, durchgeführt, und
es hat sich gezeigt, dass gute Ergebnisse erhalten werden können, indem
man eine Reihe von Mischungen verwendet, die sowohl Methacrylat-
als auch Dimethacrylat-Monomere enthalten. Dazu gehören Urethandimethacrylat
(UDMA), Bisphenol-A-Glycidyldimethacrylat (BisGMA) als Beispiele
für Harze
und Tetrahydrofurfurylmethacrylat (THFMA) sowie Hydroxyethylmethacrylat
(HEMA) als Beispiele für
Monomere. Weitere geeignete Materialien sind Methacrylate, Dimethacrylate,
Ormocere und Spiroorthocarbonate. Vorzugsweise umfassen die Monomere
heterocyclische Monomere, wie Tetrahydropyranylmethacrylat, Tetrahydropyran-2-ylmethylmethacrylat
und Isobornylmethacrylat. Alle diese Monomere werden in einer Vielzahl
von Materialien und für
eine Vielzahl von dentalen Anwendungen verwendet. BisGMA und UDMA
sind die Hauptbestandteile in Harz-Verbundwerkstoff-Restaurationsmaterialien und
werden in mehreren Patenten genannt, und THFMA wird für die Verwendung
als Mittel zur Gewebereparatur und als Harz für provisorische Kronen und
Brücken
und bei der Konstruktion von Gebissen und Zahnbrücken und -kronen genannt, siehe
zum Beispiel
WO 93/09819 ,
WO 81/02022 und
US-Patent Nr. 4264489 . Weitere
Zugaben von hydrophilen Monomeren zur Verbesserung der Benetzbarkeit,
wie HEMA, können
ebenfalls verwendet werden.
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Die
Zusammensetzung kann gegebenenfalls ein inertes Material enthalten,
um die Viskosität
auf das für
die vorgeschlagene Verwendung geeignete Niveau zu bringen und die
Festigkeit zu verbessern. Dieses kann in Form eines amorphen Quarzstaubs,
von kolloidaler Kieselsäure,
mit einem Teilchengrößenbereich
vorzugsweise innerhalb von 400 bis 10 nm, vorliegen, oder es können vorpolymerisierte
Teilchen des Harzgemischs oder Glasflocken (z. B. Asatulin) verwendet
werden.
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Glasflocken
sind ein besonders bevorzugter Füllstoff,
da zu den Zusammensetzungen dieser Erfindung eine ausreichende Menge
Glasflocken gegeben werden kann, so dass man eine Kaufläche erhält, ohne die
Viskosität über ein
Niveau hinaus zu erhöhen,
das die Verwendung von Spritzen verhindern würde. Ein geeigneter kommerziell
erhältlicher
Glasflockenfüllstoff
wird von Corrocoat Limited, Forster Street, Leeds, LS10 1PW, UK,
hergestellt. Dieser Füllstoff
wird aus "C"-Glas und modifizierten
Glaszubereitungen in Form von dünnen
Flocken mit hohem Aspektverhältnis
hergestellt, die vorzugsweise eine Teilchengröße von 0,5 bis 10 μm und ein
Aspektverhältnis
von 5:1 bis 10:1 haben. Die Glasflocken werden vorzugsweise in einer
Menge hinzugefügt,
die die biaxiale Festigkeit des gehärteten Harzes um 1/3 bis ½ verbessert.
Der Füllstoff
sollte nicht gegenüber
den Harzbestandteilen reaktiv sein, und zusätzliche Bestandteile, die Komponenten
des Glases auslaugen, sollten vermieden werden. Der inerte Füllstoff,
vorzugsweise Glasflocken, sollte vorzugsweise in einer Menge von
weniger als 20% der Zusammensetzung, besonders bevorzugt weniger
als 15%, zum Beispiel 5 bis 15%, insbesondere 10 bis 15%, eingesetzt
werden.
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Das
System kann entweder durch ultraviolettes oder durch sichtbares
Licht oder durch Kalthärtungsstarter
polymerisiert werden. Zu den bevorzugten, durch sichtbares Licht
induzierten Startern gehören
Campherchinon und ein Amin, einfache Salze oder Metallkomplexsalze
von Diaryliodonium, Chromophor-substituierte Halogenmethyl-s-triazine
und Halogenmethyloxadiazole.
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Zu
den bevorzugten, durch UV-Licht induzierten Polymerisationsstartern
gehören
Diketone, wie Benzoyl und Benzoin sowie Acryloine und Acryloinether.
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Selbst-
oder Kalthärtungsstarter,
die nicht auf einer Einwirkung von Licht oder Wärme abhängen, können ebenfalls verwendet werden;
dazu gehören
Benzoylperoxid und ein Aktivator in Form eines tertiären Amins,
wie N,N-Dimethyl-p-toluidin.
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Diese
Starterkomponenten sollten in geeigneten Anteilen vorhanden sein,
um die gewünschte
Geschwindigkeit und das gewünschte
Ausmaß der
Umwandlung des Monomers in die polymere Form zu erhalten. Typischerweise
findet man sie in Konzentrationen im Bereich von 0,1% bis 10% des
Monomergemischs. Die besonders bevorzugten Konzentrationen liegen
im Bereich von 0,5% bis 4%.
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Die
Zusammensetzung kann weiterhin fluoridhaltige Salze enthalten, wie
es im
US-Patent Nr. 5718924 beschrieben
ist, oder es können
Aminfluoride zugesetzt sein.
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In
der Zusammensetzung können
auch verschiedene andere Additive mitverwendet werden, wie Antioxidantien,
Stabilisatoren, wie UV-Inhibitoren, und Polymerisationsinhibitorpigmente.
Weitere therapeutische Wirkstoffe, wie Antibiotika und Corticosteroide,
und andere medizinische Mittel können
ebenfalls eingearbeitet werden.
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Das
Gemisch kann bei der Verstärkung
von demineralisiertem Dentin und bei der Versiegelung der Wände von
Wurzelkanälen
nach der Ausräumung
der Höhlung
und der Abtötung
von Bakterien im Dentin verwendet werden.
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Die
Materialien werden in Form einer fließfähigen Monomermischung mit einer
Viskosität
im Bereich von 0,33 bis 1340 Centipoise bei einer Temperatur von
37°C vorliegen.
Diese Gemische können
dann vor der Einleitung der Härtung
in die Läsion
gespritzt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass man das
Material einer Lichtquelle aussetzt, die bei der geeigneten Wellenlänge arbeitet, so
dass das Material innerhalb einer klinisch annehmbaren Zeit von
bis zu 3 Minuten nach der Platzierung aushärten kann. Alternativ dazu wird
das Material als System aus zwei Flüssigkeiten vorliegen, die miteinander
gemischt und dann in die Läsion
gespritzt werden können.
Die Aktivierung der Härtungsreaktion
wird durch das Mischen der beiden Monomerphasen erreicht. Die Aushärtung wird
mittels Autopolymerisation erreicht. Die Aushärtung erfolgt innerhalb von
klinisch annehmbaren Zeiten in der Größenordnung von maximal 10 Minuten.
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Die
Verwendung eines monomerhaltigen Gemischs hat bestimmte Vorteile.
Das Gemisch hat wegen der Anwesenheit von THFMA eine niedrige Schrumpfung
und gute biologische Verträglichkeit
sowie eine Viskosität,
die das Spritzen des Materials in halbfeste Strukturen hinein ermöglicht.
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Die
niedrigviskosen Zusammensetzungen dieser Erfindung sind besonders
gut für
die Versiegelung von Wurzelkanälen
nach der Reinigung und Sterilisierung des Wurzelkanals, wie es in
WO 00/74587 beschrieben
ist, geeignet. In dieser Ausführungsform
der Erfindung wird vorzugsweise eine füllstofffreie Versiegelungszusammensetzung
in den Kanal eingeführt,
aber so, dass der Kanal nicht vollständig ausgefüllt wird. Die Härtung der
Zusammensetzung kann durch Licht eingeleitet werden, das aus einer
Quelle innerhalb des Mundes des Patienten den Kanal hinunter geleitet
wird. Vorzugsweise jedoch wird eine optische Faser, die eine isotrope
Spitze aufweist, der Art, wie sie in
WO
00/74587 beschrieben und veranschaulicht ist, innerhalb
des Kanals eingesetzt. Da die Zusammensetzungen anaerobe Härtungssysteme
sind, befindet sich die obere Oberfläche des gehärteten Harzes innerhalb des
Kanals in einem "käsigen", teilweise gehärteten Zustand.
Dann kann der Rest des Kanals mit einer Zusammensetzung gefüllt werden,
die ausreichend inerten Füllstoff
enthält,
um eine obere Oberfläche
zu ergeben, die für
eine Bissfläche
sorgt. Dann kann der gefüllte
Kanal gehärtet
werden, zum Beispiel durch Einleitung mittels Licht, und die Zusammensetzung
wird mit der käsigen
Oberfläche
der füllstofffreien,
gehärteten
Harzzusammensetzung (oder einer Zusammensetzung, die nur eine geringe
Menge an Füllstoff
enthält)
verbunden.
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Die
Verstärkung
des Harzes mit Füllstoff
wird vorzugsweise durch Verwendung von vorbehandelten Gläsern mit
hohem Aspektverhältnis
erreicht. Diese Glasteilchen können
mit einem Silan-Kopplungsmittel beschichtet sein, um die Benetzbarkeit
der Glasoberfläche
vor der Einarbeitung in die Zusammensetzung zu verbessern. Verfahren
zur Silankopplung sind in mehreren Texten beschrieben.
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Das
Grundverfahren besteht darin, eine Aufschlämmung des Silanisierungsmittels,
zum Beispiel γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan
[A174, Union Carbide], herzustellen. Das Silan kann in ein Lösungsmittel, zum
Beispiel ein Lösungsmittel
in Form von 99,9%igem Ethanol, gegeben werden. Die Glas/Silan/Ethanol-Aufschlämmung wird
eine Stunde lang gerührt,
und dann wird das Lösungsmittel
verdampft. Dann wird das Glas getrocknet, wobei die Kondensation
des Silans maximiert wird, und zerkleinert. Die Gläser können unter
Verwendung des im
Europäischen Patent
Nr. 0289240B1 beschriebenen Verfahrens hergestellt werden.
Teilchen mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,5 bis 10 μm und einem
Aspektverhältnis
von 5:1 und 10:1 wurden wie folgt zusammen mit Glaszubereitungen
bewertet:
| | SiO2 | Al2O3 | BaO | SrO | F | B2O3 | ZnO | CaO | N2O | P2O5 |
| A | 40 | 29 | 0,39 | 19 | 6 | | | 0,64 | 2,5 | 4,8 |
| B | 50 | 10 | 30 | | | 10 | | | | |
| C | 30 | 20 | | 20 | 15 | | 10 | | 2,5 | 2,5 |
| D | 30 | 24 | 0,5 | 29 | 13 | | | | 2,4 | 6 |
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Durch
die Zugabe der Glasflocken wird die biaxiale Festigkeit des Harzes
je nach dem Volumen des in das Harz eingebauten Glases um ein Drittel
bis die Hälfte
erhöht.
Vorzugsweise werden die Glasflocken oder der andere inerte Füllstoff
in einer Menge von 5–15
Gew.-% eingesetzt.
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Die
Harzzusammensetzungen können
als Dentinersatzmaterialien angesehen werden und sollen drei unterschiedliche
Wirkungen erzielen:
- 1) das zurückbleibende
erweichte und denaturierte Dentin zu infiltrieren, nachdem die Bakterien
abgetötet wurden,
wobei man die in WO 00/74587 beschriebenen
Techniken verwendet;
- 2) das geschwächte
Dentin zu verstärken
und einen Dentinersatz zu bilden;
- 3) mit der Zugabe von Füllstoffen
den Zugang zur Höhlung
zu versiegeln und der Kaubelastung zu widerstehen.
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Die
vorgeschlagenen Mittel, um dies zu erreichen, können in vier Phasen unterteilt
werden. Für
jede Phase kann ein spezifisches Material oder eine spezifische
Kombination von Materialien verwendet werden. Durch die Kombination
der Materialien kann die Zahl der Phasen reduziert sei, aber es
werden die vier unterschiedlichen Phasen mit jeweils dem geeigneten
einzelnen Material beschrieben.
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1) Konditionierung des Dentins nach der
Auftragung von PDT (photodynamische Therapie) – siehe
WO 00/74587 und
WO 00/62701 -
Nach
dem Abtöten
der Bakterien enthält
das Dentin anfangs einen großen
Anteil an Wasser und partiell denaturiertem Collagen. Um diese Struktur
zu infiltrieren, wird ein Konditionierer benötigt. Dabei kann es sich um
Stoffe wie Zitronensäure,
Polyacrylsäure,
Polymaleinsäure,
Eisen(III)chlorid und Eisen(III)oxalat handeln. Diese sind dokumentiert
und für
ihre Fähigkeit
bekannt, das Dentin in undehydratisierter Form zu halten [Hybridization
of dental hard tissue, Kapitel 3 & 4,
Nakabayashi und Pashly Quintessence Publications, 1998, Tokyo].
Es hat sich gezeigt, dass eine Kombination von Polyacrylsäure und
Eisen(III)chlorid für
die vorliegenden Zwecke die beste Dentinstruktur ergibt, die mit
einer Grundierung infundiert werden kann. Sie sollte während 10–60 Sekunden,
vorzugsweise 30 Sekunden lang, angewendet werden. Die Flüssigkeit
wird in den Wurzelkanal oder eine andere Höhlung injiziert, und nach der
erforderlichen Zeit wird sie mit einer Spritze wieder abgesaugt,
wobei der größte Teil
des Materials wieder entfernt wird.
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2) Grundierung des Dentins
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Sobald
das Dentin konditioniert wurde, wird die Zusammensetzung in die
Höhlung
injiziert, um das Dentin zu infiltrieren, und an Ort und Stelle
polymerisiert. Das Grundierungssystem kann ein Gemisch aus UDMA,
BisGMA, HEMA und THFMA oder anderer Methacrylate oder THFMA und
UDMA in Aceton oder einem anderen flüchtigen Material sein.
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Unsere
bevorzugten Materialien für
beide Systeme sind im Folgenden dargelegt:
Es wurden zwei Konditionierer
untersucht. Dabei handelt es sich um Lösungen, die Folgendes enthalten:
- [X] – 1
M [25%] Polyacrylsäure
- [Y] – 1
M [25%] Polyacrylsäure
und 1% Eisen(III)chlorid
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Diese
werden zuerst aufgetragen, und dann folgt eine Grundierung mit niedriger
Viskosität.
Grundierungen enthalten Folgendes:
| | THFMA | UDMA | HEMA | BisGMA | Camp | DMPT | BP | |
| A | 48,2 | 33,0 | | 16,2 | | | | |
| B | 49,6 | 49,6 | | | | | 0,66 | |
| C | 44,5 | 37,8 | 9,0 | 6,6 | 0,54 | 0,73 | | |
| D | 44,8 | 41,8 | | 7,1 | 0,59 | 0,79 | | |
| E | 4,9 | 4,9 | | | 0,05 | 0,07 | | 90
Aceton |
| THFMA: Tetrahydrofurfurylmethacrylat
UDMA:
Urethandimethacrylat
HEMA: Hydroxyethylmethacrylat
BisGMA:
Bisphenol-A-Glycidyldimethacrylat
Camp: Campherchinon
DMPT:
Dimethyl-p-toluidin
[A] und [B] wurden zusammen in einem 50/50-Gemisch
verwendet. |
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Von
den verwendeten Kombinationen wurden die besten Ergebnisse als Infiltration
des kariösen
Dentins mit den folgenden Kombinationen erhalten. [Die Bewertung
erfolgte durch konfokale Mikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie.]
| Konditionierer | Grundierung | Ergebnis |
| Y | E | Harz
gut angepasst: Harzbrücken
in die Zahnstruktur hinein; Grundierung bis weit in die Tubuli hinein |
| Y | C | Harz
gut verbunden; Tubuli wohlgefüllt |
| Y | A/B | Harz
scheint gut angepasst |
| X | E | Harz
schwierig zu entfernen, aber einige Harzspuren |
| X | C | Harz
lässt sich
in einem Stück
abziehen; keine Harzspuren |
| X | A/B | Harz
lässt sich
in einem Klumpen abschälen;
keine Spuren sichtbar |
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Die
Auftragung des Primers erfolgt durch Injektion einer kleinen Dosiseinheit
von etwa 0,2 ml Harz in die Höhlung.
Wenn das Material auf Acetonbasis verwendet wird, dauert es etwa
30 Sekunden, bis dieses verdampft ist.
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Dann
kann die Grundierung polymerisiert werden, wobei man entweder eine
herkömmliche
Härtungseinheit
oder den isotropen Emitter, der innerhalb der Höhlung platziert wird, verwendet,
und an Ort und Stelle gehärtet
werden.
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Alternativ
dazu kann auch die Dentinersatz-Hauptmasse so aufgetragen werden,
dass sie die Dentinhöhlung
ausfüllt,
und die Grundierung und die Dentinersatz-Hauptmasse können zusammen gehärtet werden.
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3) Die Dentinersatz-Hauptmasse
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Die
Dentinersatz-Hauptmasse ist eine Kombination von UDMA·BisGMA
und THFMA. Additive wie HEMA und verschiedene Fluoridzusätze können hinzugefügt werden.
Dadurch wird der größte Teil
der Höhlung
ausgefüllt,
und es entsteht eine Versiegelung an der Tunnelwand hoch. Bei Höhlungen
mit sehr kleinem Zugang kann sie für die vollständige Versiegelung
der ganzen Höhlung
sorgen.
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4) Verstärkte Dentinersatz-Hauptmasse
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Diese
wird verwendet, wenn der Zugangshohlraum vermutlich einer Kaubelastung
ausgesetzt werden wird. Die Hauptmasse des Harzes kann durch Zugabe
verschiedener Mengen von strahlungsundurchlässigen Glasfüllstoffen
oder eines anderen inerten Füllstoffs
verstärkt
werden. Die Glasflocken liegen in Form von Glasfragmenten mit hohem
Aspektverhältnis
vor, die als Rissbarrieren wirken.
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Der
Vorteil dieser Systeme besteht darin, dass sie alle auf einer ähnlichen
Harzzusammensetzung beruhen. Alle diese Zusammensetzungen härten durch
radikalische Polymerisation. Die Polymerisationsreaktion ist anaerober
Natur, und in jedem Polymerisationsstadium gibt es eine Hemmung
durch Luft an der Oberfläche. Dies
hat den Vorteil, dass die zugegebenen Portionen bei jeder Zugabe
miteinander verbunden werden und ein Kontinuum bilden.
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Einzelheiten der Hauptmasse
des Harzes
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Eine
Reihe von Gemischen wurde bewertet und ist unten aufgeführt: Alle
Komponenten als Prozentgehalte. Biaxiale Festigkeit in MPa (Spalten
7 und 8):
| | BisG | UDMA | THFMA | Zugabe 1 | Zugabe
2 | 1
Tag | 3
Monate |
| A | 0 | 50 | 50 | | | 84 | 107 |
| B | 33 | 17 | 50 | | | 118 | 131 |
| C | 50 | 0 | 50 | | | 152 | 100 |
| D | 17 | 33 | 50 | | | 177 | 108 |
| E | 17 | 33 | 50 | | | 156 | |
| F | 17 | 33 | 50 | 2%
AF | | 102
[40–166] | |
| G | 17 | 33 | 50 | 2%
AF | 2,1%
PMA | 135
[98–152] | |
| H | 17 | 33 | 50 | 2%
AF | 2%
HEMA | 102
[62–144] | 95 |
| 3 | 17 | 33 | 50 | 2%
AF | 2%
PAA fest | 47 | |
| K | 17 | 33 | 50 | 2%
AF | 2%
PAA Sol/Gel | 49 | |
| AF = Aminfluorid |
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Die
besten Werte wurden mit der folgenden Zusammensetzung erhalten:
BisGMA
17,6%; UDMA 33%; THFMA 50%.
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Der
Modul für
dieses Gemisch beträgt
2,28 GPa, und mit Zusätzen
fällt der
Modul ab.
| | GPa |
| Gemisch
+ Aminfluorid 2% | 1,71 |
| Gemisch
+ Aminfluorid 2% + 2% HEMA | 1,71 |
Volumetrische Schrumpfung % [nass]
| | 4
h | 2
d | 6
d | 14
d | 21
d | 42
d | 66
d |
| Harzgemisch
[x] | 1,09 | | 279 | | 2,95 | 3,48 | |
| [x]
2% AF | 1,87 | | 2,74 | 3,77 | 4,23 | 4,60 | 5,26 |
| [x]
2% AF/2% HEMA | 1,42 | | 1,97 | 2,86 | 4,42 | 4,15 | |
Härte
[Wallace] μm
Vertiefung
| | 4
h | 2
d | 7
d | 21
d | 42
d |
| Harzgemisch | | | 78 | 62 | 64 |
| 2%
AF | 137 | | 40 | 61 | 52 |
| 2%
AF/HEMA | 190 | | | 62 | 71 |
| 2%
AF/PMA | 132 | 86 | | | |
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Die
bevorzugte Grundzusammensetzung ist das Gemisch mit 17,6% BisGMA,
32,4% UDMA und 50% THFMA mit Campherchinon und DMPT als Aktivatorsystem.
HEMA und andere Additive sorgen für eine gute Benetzbarkeit und
auch bei Zugabe von Aminfluorid für eine gute Fluoridfreisetzung.
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Die
kumulative Fluoridfreisetzung über
Zeiträume
von 205 Tagen entspricht 6,7 ppm kumulativ. Die Strahlenundurchlässigkeit
des Harzes kann erreicht werden, indem man das iodierte Methacrylat-Monomer hinzufügt, das
von K. Davey und M. Graden im Europäischen Patent über strahlenundurchlässiges Gebissgrundmaterial
beschrieben ist.
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Für die beschriebenen
Anwendungen sollten die Viskositäten
aller verwendeten Systeme im Bereich von 0,33 bis 1340 Centipoise
und besonders bevorzugt zwischen 0,33 und 250 Centipoise liegen.
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Die
folgenden Beispiele geben die Eigenschaften einiger dieser Gemische
an.
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Eine
bevorzugte Zusammensetzung umfasst THFMA, UDMA und BisGMA in den
Anteilen 40 bis 60 Gew.-% THFMA (z. B. etwa 50 Gew.-%), 25 bis 35
Gew.-% UDMA (z. B. etwa 33 Gew.-%) und 12 bis 18 Gew.-% BisGMA (z.
B. etwa 16 Gew.-%). Typischerweise ist ein Starter in einer Menge
von 1 bis 2 Gew.-% vorhanden, und die Zusammensetzung kann auch
ein Fluoridsalz, zum Beispiel Barium- oder Strontiumfluorid in einer
Menge von 1 bis 5%, zum Beispiel etwa 2%, enthalten.
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Beispiel 1
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- Harzmischung: BisGMA:UDMA:THFMA = 16:33:50, 2% Starter hinzugefügt.
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Biaxiale Biegefestigkeit, MPa
| 24
Stunden | 1
Woche | 1
Monat | 3
Monate |
| 110
[80–179] | 140
{90–180} | 150
{106–178} | 147
{140–220} |
| zweite
Serie | | | |
| 178,
134, 108, 118 | | | |
| 70:
Mittelwert 122 | | | |
- Wassersorption bei Sättigung 3,5%, Löslichkeit
0,36% im Gleichgewicht.
Beispiel 2 Grundharz mit Zusätzen | Zusatz | Biegefestigkeit
(MPa) | Mittelwert | Bemerkung |
| 2%
Olaftur | 166,
149, 135, 147, 104, 94 | 132 | abhängig von
der Dicke |
| 2%
Olaftur | 40,
89, 110, 123, 129 | 98 | leichte
Dickenabhängigkeit |
| 2%
Olaftur plus 2% HEMA | 62,
83, 93, 126, 144 | 102 | leichte
Dickenabhängigkeit |
-
Alle
Proben wurden durch Licht mit einer Wellenlänge von 450–470 nm polymerisiert, indem
man eine herkömmliche
Lichthärtungseinheit
verwendete. Eine Mosaikhärtung
wurde durchgeführt,
um eine ausreichende Polymerisation zu gewährleisten.
-
In
dieser gesamten Anmeldung sind die Viskositätswerte in Centipoise angegeben,
der Einheit, die herkömmlicherweise
in der Technik verwendet wird. Umrechnungen in metrische und SI-Einheiten
sind in der folgenden Tabelle angegeben:
| Centipoise | Pascalsekunden
(SI) | pond·Sekunde/cm2 (metrisch) |
| 0,33 | 0,0003 | 0,000034 |
| 250 | 0,25 | 0,0025493 |
| 1340 | 1,34 | 0,0136642 |