Новости химической науки > Новый стоматологический материал устойчив к разрушению

Стоматологические материалы, заполняющие пустоты в «высверленном» зубе, требуют замены как минимум раз в десять лет, поскольку присутствующие в слюне ферменты медленно, но верно способствуют их разрушению.

Чтобы сократить необходимость частых свиданий со стоматологом, исследователи разработали новую стоматологическую смолу, которая остается инертной к воздействию ферментов слюны и в ходе лабораторных испытаний показывает большую стабильность, чем стоматологические материалы, применяющиеся для аналогичных целей.

Композитные материалы, применяющиеся для изготовления стоматологических пломб, содержат метилакрилатную полимерную смолу и сшивающий агент, позволяющий связать полимер с гидроксиапатитными неорганическими фрагментами зуба. Такой композитный состав для стоматологических материалов начал использоваться с 1960-х годов, он пришел на замену амальгамным составам для пломб, содержащим ртуть. Композитные стоматологические материалы не содержат ртуть и поэтому не токсичны (хотя в них и содержится бисфенол-А, но все равно в тех концентрациях, в которых он не представляет опасности), их цвет более соответствует естественной окраске зубов. Тем не менее, амальгамные пломбы были долговечнее – они служили 30-40 лет, в то время как срок службы композитных материалов не превышает десятилетие.

Рисунок из Biomacromolecules 2015, DOI: 10.1021/acs.biomac.5b01069

Чтобы увеличить срок службы композитных пломб, Жирун Сун (Jirun Sun), химик, работающий в одном из исследовательских центров Американской ассоциации стоматологов, решил модифицировать химический состав смолы, использующейся для заделывания полостей в зубе. Проблема существующих композитных материалов заключается в том, что они содержат сложноэфирные группы, которые легко поддаются гидролизу, ускоряющемуся ферментами-эстеразами, которые выделяют живущие в полости рта бактерии.

Работая с изобретателем использующегося сейчас в стоматологии состава для протезирования зубов, Рафаэлем Боуэном (Rafael L. Bowen), Сун синтезировал три вида смолы, не содержащих сложноэфирные группы, заменив сложные эфиры на простые. Испытание устойчивости нового материала к разрушению было проведено помещением образцов мономеров и полученных из них полимеров, а также стандартного метилакрилатного полимера в раствор двух ферментов-эстераз, обнаруженных в слюне. Через 16 дней испытаний один из новых полимеров, получивший обозначение TEG-DVBE, не потерял ни массу, ни жесткость, в то время как масса смолы уменьшилась на 2%, а ее жесткость упала на 17%.

Сун заявляет, что в настоящее время он и его коллеги продолжают работать над испытанием нового полимера, изучая его механические свойства, вводя его в контакт с образцами уже не модельной, а настоящей слюны, в которой растут и размножаются соответствующие бактерии. Исследователи уверены, что их новый материал выдержит и эти не самые простые испытания.

Кармен Пфайфер (Carmen S. Pfeifer), специалист по химии полимеров из Университета Здравоохранения и научных исследований Орегона (Портленд), высоко оценивает изящное химическое решение, реализованное в новом подходе. Она уверена, что от разработки и внедрения нового стоматологического материала смогут выиграть и врачи-стоматологи, и пациенты.

Источник: Biomacromolecules 2015, DOI: 10.1021/acs.biomac.5b01069

метки статьи: #бытовая химия, #медицинская химия, #новые материалы, #химия полимеров