Меньше времени на пломбу: открыта новая фотоактивная молекула

В современной стоматологии используются фотоактивные материалы, которые твердеют при воздействии на них света. Как правило, могут отвердевать только тонкие слои до 2 мм из-за ограниченной глубины проникания света, что делает процедуру долгой по времени.

Новый пломбировочный материал позволяет использовать более толстый слой, что ускоряет стоматологическое лечение. Проще говоря, улучшенная фотореактивность ─ это хорошая новость для тех, кто хочет провести как можно меньше времени в стоматологическом кресле.

В современной стоматологии амальгамные пломбы потеряли свою популярность. Вместо этого чаще всего используются белые композиционные материалы, на первый взгляд едва отличимые от зуба. Большинство из этих композиционных материалов основаны на светочувствительных материалах, которые затвердевают при воздействии на них света. Но так как свет проникает не очень глубоко в материал, пациенты часто страдают от долгой процедуры, при которой материал накладывается в несколько этапов. Венский технический университет в сотрудничестве с компанией Ivoclar Vivadent уже разработали новое поколение светочувствительных материалов на основе элемента германия. 

Похожие на естественную зубную эмаль современные стоматологические композиты состоят из смеси различных компонентов. В дополнение к неорганическим наполнителям они могут также содержать фотоактивные органические смолы, которые реагируют на световые волны определенной длины и легко затвердевают.

Профессор Роберт Лиска и его команда в Венском технологическом университете (TU Vienna) работают с такими фотоактивными веществами уже в течение длительного времени. Подобные фотоактивные вещества используются для дополнительного применения, включая защитные покрытия и современную 3D-печать.

Глубина проникновения света зависит от длины волны. "Как правило, используется свет в фиолетовом и ультрафиолетовом спектре",─ говорит Роберт Лиска. Также можно использовать свет с большими длинами волн, который проникает в материал глубже, но тогда процесс полимеризации менее эффективен. Если пломбировочный материал не может затвердеть за один прием, процедура должна быть повторена несколько раз. Если отверстие в зубе большое, это будет неудобно.

Соединение на основе германия инициирует цепную реакцию

Эта проблема теперь может быть решена благодаря новой молекуле на основе германия. Она составляет лишь 0,04% от композитного материала, но играет решающую роль. Молекула расщепляется на две части под воздействие синего света, создавая радикалы, которые инициируют цепную реакцию: молекулярные соединения, которые уже присутствуют в пломбировочном материале, собираются в полимеры и материал затвердевает.

Фотоинициатор на основе германия был создан в Венском технологическом университете, а затем активно тестировался компанией Ivoclar Vivadent. Далее физико-химический механизм исследовался в Технологическом университете Граца. С помощью этого нового соединения, глубина отвердения может быть увеличена от 2 мм до 4 мм, что значительно снижает продолжительность медицинской процедуры.

На основании данных положительных результатов Венский технический университет и компания Ivoclar Vivadent сделали значительный шаг к дальнейшему расширению их совместных исследовательских интересов в области стоматологических материалов. В 2012 году Институт прикладной синтетической химии совместно с Институтом материаловедения и технологий при содействии компании Ivoclar Vivadent создал лабораторию для "фотополимеров в цифровой и реставрационной стоматологии". С момента своего создания лаборатория имеет своей целью разработку улучшенных светочувствительных веществ в стоматологии с помощью дополнительных научно-исследовательских экспериментов, проведенных на 3D-печати керамических имплантатов.

По материалам www.tuwien.ac.at