Was wäre, wenn Kuraray Noritake Dental das MDP-Monomer nicht entwickelt hätte?

Wie wäre die Qualität der adhäsiven Zahnheilkunde heute, wenn Kuraray Noritake das MDP-Monomer nicht entwickelt hätte? MDP hat sich als wirksames funktionelles Monomer erwiesen, um eine dauerhafte Verbindung zu Schmelz, Dentin und Restaurationsmaterial herzustellen. Die bekanntesten Produkte mit MDP sind CLEARFIL™ SE BOND und PANAVIA™.

Struktur des Adhäsivmonomers MDP

MDP (Methacryloyloxydecyldihydrogenphosphat) stellt nachweislich eine langfristige, dauerhafte und stabile Verbindung sowohl zur Zahnsubstanz als auch zum Restaurationsmaterial her. Die in den vergangenen Jahrzehnten erfolgten Forschungen haben die Wirksamkeit von MDP bestätigt. Das erste Produkt von Kuraray Noritake Dental, das MDP enthielt, war PANAVIA EX. Es folgten verschiedene andere Adhäsiv- und Befestigungssysteme. Auch die neuesten Produkte von Kuraray Noritake – PANAVIA™ V5 und CLEARFIL™ Universal Bond – basieren weitgehend auf der Leistungsfähigkeit des Original-MDP-Monomers. MDP hat folgenden Aufbau:

• endständige Doppelbindungsgruppe zur Polymerisation,
• hydrophobe Alkylgruppe, um das empfindliche Gleichgewicht zwischen hydrophoben und hydrophilen Eigenschaften aufrechtzuerhalten und
• hydrophile Phosphatgruppe für die Säuredemineralisierung und die chemische Bindung an der Zahnhartsubstanz.

Geschichte

In den Jahren zwischen 1978 und Ende der 1990er Jahre wurde es möglich, die Haftfestigkeit auf Dentin über die Eigenfestigkeit der Zahnsubstanz hinaus zu steigern. An diesen Entwicklungen hat MDP maßgeblich mitgewirkt. Original-MDP-Monomer = das Molekül für hohe Haftwirkung. Kuraray gelang es als erstem Hersteller, mit der Entwicklung dieses Moleküls die Haftkraft zu Hydroxylapatit (HAp) deutlich zu verbessern. MDP ist ein funktionelles Monomer als Bindeglied zwischen Adhäsivmaterialien und Zahnsubstanz, Metalllegierungen und Zirkonoxid. Abgesehen von In-vitro-Studien, die diese Haftfestigkeit bestätigen, ist auch die über Jahrzehnte aufgezeichnete klinische Langzeitbeständigkeit beeindruckend.

Forschung

Untersuchungen von Yaun et al. (2007) zeigen, dass Defekte entlang der Grenzfläche größtenteils für die Degradation der Hybridschicht verantwortlich sind. CLEARFIL™ SE BOND wies keine derartigen Mängel auf. So wurde erwartet, dass SE BOND auch eine stabile Verbindung zum Zahngewebe aufweist. Peumans et al. von der Universität Leuven (Belgien) stellten bei CLEARFIL™ SE BOND nach 13 Jahren eine noch immer ausgezeichnete klinische Wirksamkeit fest. In ihrer Veröffentlichung im Journal of Dental Research 83 (2004) kamen Yoshida et al. zum Schluss, dass die Wahl des Adhäsivmonomers eine wesentliche Rolle für die Wirksamkeit des Befestigungsmaterials spielt. Sie fanden heraus, dass MDP in Tests zur chemischen Adhäsion (ionische Bindung) und der Stabilität in einer feuchten Umgebung (unlöslich) am besten und schnellsten war – besser und stabiler als 4-MET und Phenyl-P, in dieser Reihenfolge.

Nach 35 Jahren ist MDP nach wie vor eine Klasse für sich. Bis heute ist es keinem Hersteller gelungen, ein Adhäsivmonomer mit besseren Eigenschaften kombiniert mit dauerhafter Haftkraft zu entwickeln. Es wurden viele Versuche unternommen, aber keiner war erfolgreich. Inzwischen ist das Patent von Kuraray auf MDP abgelaufen. Dies hat den Markt für andere Hersteller geöffnet, um ihr eigenes MDP zu synthetisieren. Nur wenige Unternehmen außerhalb der Dentalchemie liefern MDP an andere Hersteller von Adhäsivsystemen; die Synthese von hochreinem MDP bleibt äußerst schwierig.

Kumiko Yoshihara et al. veröffentlicht in Dental Materials 31 (2015) die Publikation „Funktionale Monomerverunreinigung beeinflusst Adhäsionsleistung“. Sie schlussfolgerten, dass die drei von ihnen untersuchten MDPs unterschiedliche Reinheitsgrade aufwiesen. Bei allen drei MDP-Versionen wurden Unterschiede in den resultierenden Hybridschichten beobachtet: Sowohl Verunreinigungen als auch das Vorhandensein von Dimeren (Moleküle) beeinflussten die Hafteffizienz des HAp, aber auch die Intensität der Nanoschichten und somit die unmittelbare Haftfestigkeit.

μTBS von MDPs unterschiedlicher Herkunft

[Yoshihara Ket al. Funktionelle Monomerverunreinigungen beeinflussen die Haftkraft. Dent Mater 31, 1493-1501, 2015]

Erläuterung

Die drei in dieser Studie untersuchten 10-MDPs zeigten eindeutig eine unterschiedliche Reinheit. Für die drei 10-MDP-Versionen wurden Unterschiede in der Ultrastruktur der resultierenden Hybridschichten beobachtet. Sowohl die Verunreinigungen als auch das Vorhandensein von Dimeren beeinflussten die Ätzwirkung von HAp, die Intensität der Nanoschichtung und die eigentliche Haftfestigkeit.

• 17.11.2021