Pokrok ve výplňových materiálech

Zubní kaz je celosvětově velikým problémem. Některé zdroje uvádějí, že postihuje až 90 % populace a jedná se tak jednoznačně o nejrozšířenější infekční onemocnění. Zubní kaz destruuje tvrdé zubní tkáně a ty je pak potřeba nahradit – nejčastěji výplňovým materiálem. K tomuto účelu dnes slouží zejména kompozitní materiály. Jedná se o akrylátové  sloučeniny, které se cení zejména pro své estetické vlastnosti. Kompozitní výplně jsou okem téměř nepoznatelné. Vývoj kompozit nám umožnil používat je i do laterálních úseků a vystavovat je tak obrovským žvýkacím silám. Přes všechny svoje klady mají kompozitní materiály i spoustu nevýhod a vědci proto i nadále vyvíjejí nové a lepší materiály. Nyní ze spolupráce fyziků a stomatologů vzešel materiál založený na skloionomerním cementu.

Zubní kazy se dlouhá léta řešily zubními amalgámy. Jedná se o sloučeniny rtuti a tyto výplně jsou ceněny zejména pro svou mechanickou odolnost. Mají však několik hlavních nevýhod. Obsahují rtuť – mohou tedy poškodit životní prostředí. Dále se nehodí pro velké dostavby zubů, jelikož jako klín postupně narušují zub. A v neposlední řadě hraje roli i nevyhovující estetika. Výhody kompozitních materiálů jsme zmínili výše, ale co jejich nevýhody? Mezi ty dnes patří zejména „barevná nestálost“. Kompozitní výplně vypadají nádherně, když jsou čerstvě zhotovené a několik měsíců potom, ale po několika letech se začne projevovat, že se jedná v podstatě o plast. Výplně mohou měnit barvu, typicky okraje těchto plomb rychle tmavnou, a pokud není hygiena opravdu dokonalá, musí se výplň během několika let obnovit. Další velkou nevýhodou je poměrně velká náročnost na zhotovení. Mluvíme o adhesivní vazbě. V tomto kroku může docházet a dochází k problémům, které pak ovlivňují kvalitu výplně. Zhotovení kompozitní výplně vyžaduje co největší sucho, čehož dosáhnout v dutině ústní je dost komplikované. A právě proto se vědci zaměřili na skloionomerní cement.

Jeho hlavní výhodou je to, že nepotřebuje mezivrstvu adheziva. Dále je jako pozitivum uváděno, jak GIC uvolňuje do okolí fluoridy, ale o přínosu tohoto jevu by se dalo dlouho diskutovat. Problémem u skloionomerních cementů zůstává jejich pevnost a také estetika, která se v žádném případě nemůže rovnat kompozitním materiálům. Právě na tyto nevýhody se vědci zaměřili. GIC je podle nich totiž materiál s velikým potenciálem. Má dokonalé biologické vlastnosti a proto je třeba posílit jeho strukturu a vylepšit vzhled.

Vědci zkoumali dva druhy skloionomerního cementu. Prášek byl vždy stejný, ale lišila se tekutina, kterou do prášku zamíchali. Nejprve přišla na řadu směs kyselin a poté samotná voda. Fyzici studovali strukturu a pevnost materiálu v obou případech a otázkou bylo, zda je lepší voda nebo kyselina. Bylo tedy namícháno několik vzorků a ty pak stomatologové aplikovali do zubu. Po dokonalém ztuhnutí materiálu se provedlo několik CT skenů. Ty odhalily strukturu GIC materiálu. Ukázalo se, že cement je velmi porézní. Vědci upozorňují, že porózita není na škodu, nesmí se však v těchto mikroskopických dutinkách nacházet zbytková tekutina. Ta by mohla mít za následek rychlé popraskání výplně. Výplně tedy
byly podrobeny neutronovým skenům, které dokáží odhalit atomy vodíku, jež se nacházejí ve všech tekutinách.

CT skeny i neutronové testy odhalily strukturu skloionomerního cementu. Porózita materiálu nevadí. Dutinek však nesmí být příliš. Dále hraje roli jejich uspořádání a hlavně to, jak se tekutina naváže na částice cementu. Právě vazba tekutiny s částicemi nejvíce ovlivňuje pevnost materiálu. Ukázalo se, že nejpevnější jsou materiály, které se skládají z prášku a tekutiny obsahující kyseliny. GIC, do kterých se vmíchá pouze voda, jsou velmi křehké. Pokud vmícháme tekutinu s kyselinami, pak je cement mnohem méně porézní, vazby jsou silnější a své pevnosti dosáhne materiál daleko dříve. Co však dělá dnešní GIC cementy tak málo mechanicky odolnými, je stále velké množství volné tekutiny. Právě na tento
problém se vědci zaměří teď.

Zdroj: medicalnewstoday.com