News Feature

MDP od 1981 roku

Co by było, gdyby firma Kuraray Noritake Dental nie opracowała monomeru MDP?

Jaka byłaby jakość stomatologii adhezyjnej, gdyby firma Kuraray Noritake nie opracowała monomeru MDP? MDP okazał się bardzo skutecznym monomerem funkcjonalnym służącym do tworzenia trwałych wiązań ze szkliwem, zębiną i metalami. Najbardziej znanymi produktami zawierającymi MDP są CLEARFIL™ SE BOND oraz PANAVIA™.

Struktura monomeru adhezyjnego MDP

Adhezja do różnych podłoży jest możliwa dzięki MDP (diwodorofosforan metakryloiloksydecylowy), który wykazuje zdolność tworzenia długotrwałego, wytrzymałego i stabilnego wiązania zarówno z tkanką zębową, jak i tlenkami metali. Badania przeprowadzone w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci wykazały skuteczność MDP. Pierwszym produktem firmy Kuraray Noritake Dental zawierającym MDP był PANAVIA EX. Następnie pojawiły się różne inne systemy adhezyjne i łączące. Nasze najnowsze produkty, PANAVIA™ V5 i CLEARFIL™ Universal Bond, również w znacznym stopniu opierają się na właściwościach oryginalnego monomeru MDP. MDP ma następującą strukturę:

grupa z podwójnym wiązaniem na końcu łańcucha służąca do polimeryzacji
hydrofobowa grupa alkilowa, zapewniająca zachowanie delikatnej równowagi między właściwościami hydrofobowymi a hydrofilowymi, oraz
hydrofilowa grupa fosforanowa, zapewniająca skuteczność demineralizacji kwasowej oraz wiązanie chemiczne ze strukturą zęba.

Ryc. 1. Struktura chemiczna monomeru adhezyjnego (MDP).

Historia

W latach od 1978 roku do końca lat 90. XX wieku udało się zwiększyć wytrzymałość wiązania z zębiną do poziomu przewyższającego wytrzymałość właściwą samej zębiny. MDP odegrało znaczącą rolę w tym rozwoju. Silne wiązanie jonowe z wapniem z hydroksyapatytu (HAp) tkanek zęba sprawia, że ewentualne uszkodzenia mają charakter kohezyjny w zębinie, a nie wynikają z wad materiału adhezyjnego. Oprócz badań in vitro potwierdzających wytrzymałość tego wiązania, imponująca jest również długoterminowa trwałość kliniczna odnotowana w ciągu 13 lat.

Badania naukowe

Badania przeprowadzone przez Yaun i wsp. (2007) wskazują, że za degradację warstwy hybrydowej w znacznym stopniu odpowiadają wady występujące wzdłuż strefy połączenia. Produkt CLEARFIL™ SE BOND nie wykazywał żadnych tego rodzaju wad. W związku z tym oczekiwano, że SE BOND również wykaże stabilne wiązanie z tkanką zębową. Niedawno Peumans i wsp. z Uniwersytetu w Leuven w Belgii stwierdzili, że produkt CLEARFIL™ SE BOND nadal wykazuje doskonałą skuteczność kliniczną po 13 latach.

W swojej publikacji w czasopiśmie Journal of Dental Research 83 z 2004 roku Yoshida i wsp. doszli do wniosku, że wybór monomeru adhezyjnego odgrywa istotną rolę w skuteczności materiału adhezyjnego. Stwierdzili, że MDP okazał się najlepszy i najszybszy w testach dotyczących adhezji chemicznej (wiązania jonowego) oraz stabilności w wilgotnym środowisku (nierozpuszczalność) – lepszy i bardziej stabilny niż kolejno 4-MET i Phenyl-P.

Po 35 latach MDP nadal nie ma sobie równych. Do tej pory żadnemu producentowi nie udało się opracować monomeru adhezyjnego o lepszych właściwościach adhezyjnych w połączeniu z trwałą wytrzymałością wiązania. Podjęto wiele prób, ale żadna z nich nie zakończyła się sukcesem. W międzyczasie wygasł patent firmy Kuraray na MDP. Otworzyło to rynek dla innych producentów, umożliwiając im syntezę własnego MDP. Tylko kilka firm chemicznych spoza branży stomatologicznej dostarcza MDP innym producentom systemów adhezyjnych, a synteza MDP o wysokiej czystości pozostaje niezwykle trudna.

Niedawno Kumiko Yoshihara i wsp. opublikowali artykuł pt. „Functional monomer impurity affects adhesive performance” w czasopiśmie Dental Materials 31 (2015), str. 1493–1501. Doszli do wniosku, że trzy badane przez nich MDP charakteryzowały się różnym stopniem czystości. We wszystkich trzech wersjach MDP zaobserwowano różnice w powstałych warstwach hybrydowych: zarówno zanieczyszczenia, jak i obecność dimerów miały wpływ na skuteczność wytrawiania HAp, a także na intensywność występowania nanowarstw oraz wytrzymałość bezpośredniego wiązania.

μTBS monomerów MDP różnego pochodzenia

Yoshihara K i wsp. Functional monomer impurity affects adhesive performance Dent Mater 31, 1493-1501, 2015.

Ryc. 2.

Wyjaśnienie

Trzy monomery 10-MDP zbadane w ramach tego badania wyraźnie wykazały różnice w zakresie stopnia czystości. W przypadku trzech wersji 10-MDP zaobserwowano różnice w ultrastrukturze powstałych warstw hybrydowych. Zarówno zanieczyszczenia, jak i obecność dimerów miały wpływ na skuteczność wytrawiania HAp, intensywność nanowarstw i wytrzymałość „bezpośredniego” wiązania.

„Można oczekiwać, że czystość 10-MDP zawartego w dostępnych na rynku primerach, materiałach adhezyjnych i cementach stomatologicznych będzie miała wpływ na właściwości wiązania.”