News Feature

MDP od roku1981

Co kdyby společnost Kuraray Noritake Dental nevyvinula monomer MDP?

Jakou úroveň by dnes měla adhezivní stomatologie, kdyby společnost Kuraray Noritake Dental nevyvinula monomer MDP? MDP se osvědčil jako vysoce účinný funkční monomer umožňující vytvoření pevné a dlouhodobě stabilní vazby ke sklovině, dentinu i kovům. Mezi nejznámější produkty obsahující monomer MDP patří CLEARFIL™ SE BOND a PANAVIA™.

Struktura adhezivního monomeru MDP

Adheze k různým podkladům díky monomeru MDP

Monomer MDP (10-methakryloyloxydecyl dihydrogenfosfát) vytváří dlouhodobě stabilní a trvanlivou vazbu jak k tvrdým zubním tkáním, tak k oxidům kovů. Výzkum prováděný během několika posledních desetiletí opakovaně potvrdil jeho vysokou účinnost.
Prvním produktem společnosti Kuraray Noritake Dental obsahujícím monomer MDP byl PANAVIA EX. Následovala celá řada dalších adhezivních systémů a cementů. Také nejnovější produkty PANAVIA™ V5 a CLEARFIL™ Universal Bond jsou z velké části založeny na vlastnostech původního monomeru MDP. Monomer MDP má následující strukturu:

koncová dvojná vazba umožňující polymeraci,
hydrofobní alkylový řetězec zajišťující optimální rovnováhu mezi hydrofobními a hydrofilními vlastnostmi,
hydrofilní fosfátová skupina zajišťující demineralizační účinek a chemickou vazbu k tvrdým zubním tkáním.

Obr. 1. Chemická struktura adhezivního monomeru MDP.

Historie

V období od roku 1978 do konce 90. let se podařilo zvýšit vazebnou pevnost k dentinu natolik, že překročila jeho vlastní soudržnost. Monomer MDP sehrál v tomto vývoji zásadní úlohu. Díky pevné iontové vazbě s vápníkem hydroxyapatitu (HAp) v tvrdých zubních tkáních dochází při porušení spoje ke kohezivnímu selhání v dentinu, nikoli k selhání adhezivní vazby. Kromě laboratorních studií (in vitro), které tuto pevnost vazby potvrzují, jsou velmi přesvědčivé i výsledky dlouhodobých klinických sledování dokumentujících její trvanlivost po dobu 13 let.

Výzkum

Studie Yuan et al. (2007) prokázala, že za degradaci hybridní vrstvy jsou z velké části odpovědné defekty vznikající na adhezivním rozhraní. U systému CLEARFIL™ SE BOND však žádné takové defekty pozorovány nebyly. Lze proto předpokládat, že tento adhezivní systém vytváří dlouhodobě stabilní spojení s tvrdými zubními tkáněmi. Tento předpoklad následně potvrdili Peumans et al. z Katolické univerzity v Lovani (Belgie), kteří prokázali, že CLEARFIL™ SE BOND si zachovává vynikající klinickou účinnost i po 13 letech.

Ve studii publikované v časopise Journal of Dental Research (83, 2004) dospěli Yoshida et al. k závěru, že volba adhezivního monomeru významně ovlivňuje účinnost adhezivního systému. Ve svých testech chemické adheze (iontové vazby) i stability ve vlhkém prostředí (nerozpustnosti) označili monomer MDP za nejúčinnější. Ve srovnání s monomery 4-MET a Phenyl-P vykazoval rychlejší vznik chemické vazby i vyšší dlouhodobou stabilitu.

Ani po více než 35 letech nemá monomer MDP ve svých vlastnostech konkurenci. Dosud se žádnému výrobci nepodařilo vyvinout adhezivní monomer, který by nabízel lepší adhezivní vlastnosti při současném zachování dlouhodobě stabilní pevnosti vazby. Přestože bylo učiněno mnoho pokusů, žádný z nich nebyl úspěšný. Patent společnosti Kuraray na monomer MDP již mezitím vypršel, což umožnilo dalším výrobcům syntetizovat vlastní MDP. Pouze několik chemických společností mimo oblast stomatologie však dodává monomer MDP výrobcům adhezivních systémů a jeho syntéza ve vysoké čistotě zůstává mimořádně náročná.

V novější studii Yoshihara et al. Functional monomer impurity affects adhesive performance (Dental Materials 31, 2015, 1493–1501) autoři prokázali, že tři hodnocené varianty monomeru MDP vykazovaly rozdílný stupeň čistoty. Ve všech třech případech byly zjištěny rozdíly ve vlastnostech vzniklé hybridní vrstvy. Přítomnost nečistot i dimerů ovlivňovala účinnost leptání hydroxyapatitu (HAp), intenzitu tvorby nanovrstev i okamžitou vazebnou pevnost.

Pevnost vazby (μTBS) monomerů MDP různého původu

Yoshihara K. et al. Functional monomer impurity affects adhesive performance. Dent Mater. 2015; 31:1493–1501.

Obr. 2.

Vysvětlení

Studie prokázala rozdílný stupeň čistoty všech tří hodnocených monomerů 10-MDP. Současně byly mezi jednotlivými variantami 10-MDP zjištěny rozdíly v ultrastruktuře vzniklé hybridní vrstvy. Nečistoty i přítomnost dimerů ovlivňovaly účinnost leptání hydroxyapatitu (HAp), intenzitu tvorby nanovrstev i okamžitou pevnost vazby.

„Lze předpokládat, že čistota monomeru 10-MDP obsaženého v komerčně dostupných dentálních primerech, adhezivech a cementech významně ovlivňuje adhezivní vlastnosti těchto materiálů.“