Сравнительная оценка растворимости корневых герметиков

  

Краткое содержание 

Существование тесной связи между растворимостью силера в корневом канале и реинфецированием периапикальных тканей определяет необходимость более глубокого изучения этой темы. В данном исследовании оценивается растворимость в воде пяти видов герметиков: AH-26, Topseal, 2Seal, Acroseal, и Roeko Seal Automix (RSA). 

Материалы и методы 

После взвешивания 30 экспериментальных образцов каждого из исследуемых герметиков они были случайным образом распределены на три подгруппы (A, B, и C) и помещены в среду с температурой 37°С и влажностью 100% в соответствии со стандартами ANSI/ADA 57 и ISO 6876-2001. Образцы из подгруппы А выдерживали в данных условиях в течение 24 часов, а образцы в подгруппах B и C - в течение 7 дней и 28 дней соответственно. Затем образцы высушили бумагой, оставили на 24 часа при 37° C и влажности 0% и повторно взвесили. Процент уменьшения массы образца рассматривался как процент его растворимости в воде. 

Результаты 

Средняя растворимость герметиков AH-26, Acroseal, Topseal, 2Seal, и RSA составила: после 24 часов - 0,28%, 0,36%, 0,07%, 0,037% и 0,141% соответственно, после 28 дней - 1,75%, 0,746%, 0,082%, 0,04% и 0,517% соответственно. Самая низкая растворимость определена у силеров 2Seal и Topseal (р>0,3). Через 7 и 28 дней наблюдения растворимость данных силеров увеличилась статистически незначительно (р>0,6). 

Вывод 

Все исследуемые силеры соответствуют стандартам герметичности (максимальная потеря веса 3% в течение 24 часов). Тем не менее, 2Seal и Topseal обладают наименьшей растворимостью. 

Ключевые слова 

Стоматологические материалы, эндодонтия, корневые герметики, растворимость, стандарты. 

Введение 

Обтурационные материалы используются в эндодонтии для запечатывания оставшихся в корневом канале микроорганизмов и/или их токсинов, а также для заполнения корневого канала, включая его труднодоступные участки, в целях предотвращения коронарного микроподтекания, которое является основной причиной неудач эндодонтического лечения. Успех обтурации во многом зависит от свойства герметиков предотвращать попадание микроорганизмов в корневой канал из полости рта в периапикальные ткани. Рассасывание силера приводит к образованию пустот между ним и дентином или гуттаперчей, что способствует размножению и колонизации бактерий. Именно поэтому растворимость корневых герметиков значительно влияет на успех, долгосрочность и прогноз эндодонтического лечения.

Обтурация корневых каналов гуттаперчей и цинкоксид эвгеноловыми пастами (ЦОЭ) несовершенна. Поэтому для улучшения качества запечатывания корневого канала были разработаны полимерные силеры. К ним относятся герметики на основе кремния, которые обладают хорошей биосовместимостью и имеют низкое водопоглощение, герметики на основе гидроксида кальция, обладающие антибактериальной активностью и возможностью частичной денатурации токсичных белков, а также герметики на основе эпоксидной смолы, которые характеризуются хорошим сцеплением с дентином и более низкими показателями растворимости в воде. Тем не менее, герметики на основе гидроксида кальция, синтетических смол и кремния растворимы, что может поставить под угрозу качество обтурации. Растворимость материалов на основе смолы, как правило, меньше, чем у ЦОЭ (которая, по данным литературы, составляет от 1% до 7%), при этом потеря массы образца данного силера в течение 24 часов хранения в дистиллированной воде не превышает 3% (в соответствии со стандартами ANSI / ADA № 57 и ISO 6876-2001).

Целью данного исследования является сравнительная оценка растворимости в воде пяти видов корневых герметиков: AH-26, Topseal, 2Seal, Acroseal, и Roeko Seal Automix (RSA). 

Материалы и методы 

Данное экспериментальное исследование было проведено на 150-ти образцах следующих корневых герметиков: AH-26, Topseal, 2Seal, Acroseal и RSA. Для приготовления каждого образца использовались медные цилиндрические формы 3 мм и 5 мм в диаметре. После очистки ацетоном, а затем дистиллированной водой каждая форма взвешивалась три раза с точностью до 0,0001 г. Средний вес каждой формы был задокументирован. Затем формы были случайным образом разделены на пять групп по 30 экземпляров в каждой. Все участвующие в исследовании герметики были замешаны в соответствии с инструкциями производителей. Затем все формы были заполнены одним из силеров. После этого образцы были помещены в среду с относительной влажностью 100% и температурой 37°C. Время затвердевания было определено в соответствии с инструкцией производителя: AH-26 - 15 часов, Topseal - 8 часов, Roeko Seal Automix (RSA) - 50 мин, 2Seal - 8 часов, Acroseal - 24 часа. 

Оценка растворимости

После полимеризации силера каждый образец был взвешен три раза. После этого каждая группа была случайным образом разделена на три подгруппы: А - 24 часа выдержки; B - 7 дней, C - 28 дней. Образцы каждой подгруппы хранились в герметичном контейнере в дважды дистиллированной воде. Все контейнеры были помещены в инкубатор при 37° C и 0% влажности. Для контроля растворимости образцы подгруппы А были извлечены из инкубатора через 24 часа, образцы подгруппы B - через неделю, образцы подгруппы C - через 4 недели. После этого образцы каждой подгруппы были изъяты из контейнера и высушены промокательной бумагой. Затем они в течение 24 часов инкубировались в сухом воздухе при температуре 37° C до полного высыхания. Каждый образец был взвешен три раза, средний вес был зафиксирован. Процент растворимости был рассчитан по следующей формуле: Растворимость (%) = ((W0 - WF) / W0) х 100, где W0 и Wf - начальная и конечная масса образца (г) соответственно.

Статистический анализ 

При обработке полученных данных использовали общепринятые методы описательной статистики. Для определения достоверности результатов исследования применяли однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA), критерий Тьюки и параметрический критерий Стьюдента. Статистический уровень значимости был установлен при р < 0.05.

Результаты 

Однофакторный дисперсионный анализ показал, что существуют значительные различия между экспериментальными материалами после 24 часов (р = 0,000), 7 дней (р = 0,000), и 28 дней пребывания во влажной среде (р = 0,000) [Таблица 1], [Рисунок 1]. Согласно критерию Тьюки, только показатели растворимости материалов Topseal и 2Seal не имели достоверных различий через 24 часа (р = 0,510), 7 дней (р = 0,307) и 28 дней (р = 0,646). Растворимость всех остальных материалов значительно различалась во всех временных интервалах (р < 0,02). 

Таблица 1 Растворимость корневых цементов в различный период тестирования 

Время	Силеры	Растворимость (%)	Стандартное отклонение (%)	Коэффициент вариации (%)	Доверительный интервал (вероятность 95%)
					Нижняя граница	Верхняя граница
24 часа	AH-26	0.28	0.060	21.4	0.243	0.317
	Acroseal	0.36	0.022	6.1	0.346	0.374
	Topseal	0.07	0.006	8.6	0.066	0.074
	2Seal	0.037	0.006	16.2	0.033	0.041
	RSA	0.141	0.009	6.4	0.135	0.147
7 дней	AH-26	0.618	0.076	12.3	0.571	0.665
	Acroseal	0.421	0.024	5.7	0.406	0.436
	Topseal	0.083	0.009	10.8	0.077	0.089
	2Seal	0.039	0.005	12.8	0.036	0.042
	RSA	0.275	0.025	9.1	0.260	0.290
28 дней	АН-26	1.75	0.214	12.2	1.617	1.883
	Acroseal	0.746	0.029	3.9	0.728	0.764
	Topseal	0.082	0.006	7.3	0.078	0.086
	2Seal	0.04	0.004	10.0	0.038	0.042
	RSA	0.517	0.076	14.7	0.470	0.564

 

Рисунок 1 Растворимость корневых цементов в различный период тестирования 

Сравнение показателей растворимости образцов из подгруппы А и подгруппы C (критерии Стьюдента и Тьюки) показало, что только растворимость герметика 2Seal не изменилась (р = 0,255), в то время как показатели растворимости остальных герметиков значительно увеличились (р = 0,000).

Сравнение растворимости образцов из подгруппы А и В также продемонстрировало, что только растворимость 2Seal не увеличивается с течением времени (р = 0,445), в то время как растворимость остальных герметиков в подгруппе B было больше, чем в подгруппе А (р = 0,000). Сравнение средних показателей растворимости образцов подгрупп B и C показало, что у герметиков 2Seal (р = 0,702) и Topseal (р = 0,634) растворимость не увеличивалась через 7 дней, в то время как показатели растворимости образцов других герметиков существенно увеличились между 7-м (В) и 28-м (С) днями (р = 0,000). 

Обсуждение

Данное исследование проводилось в соответствии с международным стандартом ISO 6876 (2001). Каждый образец был однократно погружен в дважды дистиллированную воду для того, чтобы повысить точность измерений, избегая нежелательной потери веса герметика из-за высыхания.

По нашим данным другие исследования растворимости силеров проводились в одинаковых экспериментальных условиях, которые могут не соответствовать инструкциям производителей для разных марок силеров. В этой работе время полимеризации было точно определено в соответствии с инструкциями производителей по клиническому использованию каждого силера. Полученный низкий коэффициент вариации может свидетельствовать о незначительной дисперсии образцов и, следовательно, о высокой воспроизводимости, последовательности и надежности используемых в данном исследовании методов. 

Коэффициенты растворимости всех исследованных силеров находятся в пределах допустимого диапазона (3% потери веса) в соответствии со стандартами ANSI / ADA №57, ISO 6876 (2001) и BS 6934 (1998). Однако, возможно, что при увеличении времени наблюдения показатель растворимости трех силеров не будет соответствовать указанным стандартам. Растворимость герметиков на основе эпоксидной смолы 2Seal (р = 0,702) и Topseal (р = 0,634) не изменяется с течением времени.

В условиях данного исследования силеры на основе эпоксидной смолы (2Seal и Topseal) показали лучшие результаты по сравнению с материалами на основе гидроксида кальция и кремния. Полученные результаты сопоставимы с результатами тестирования еще одного материала на основе эпоксидной смолы (AH Plus) и подтверждаются результатами других исследований.

Герметик на основе гидроксида кальция обладает быстрой растворимостью через 24 часа наблюдения. Такие же данные были представлены в работе Шефера и Зандбиглари. Однако в их исследовании показатель растворимости других силеров на основе гидроксида кальция через 28 дней наблюдения был в два-четыре раза лучше, чем у рассмотренного в настоящем исследовании. Это несоответствие может быть связано с количеством гидрофобных веществ, которые могут блокировать попадание воды. Гидроксид кальция добавляют в герметик из-за его антибактериальной активности и улучшения заживления периапикальных тканей. Но для реализации данных свойств необходима диссоциация кальция и ионов гидроксида из герметика. Такой механизм противоречит философии силеров и в долгосрочной перспективе нарушает герметизм корневой пломбы.

Растворимость еще одного герметика на основе эпоксидной смолы (AH-26), рассмотренного в данном исследовании, превосходила растворимость материала на основе гидроксида кальция на 28-й день эксперимента. В аналогичном исследовании Шефера и Зандбиглари через 28 дней показатели растворимости RSA лучше, чем у АН-26. В нашем исследовании растворимость AH-26 в два раза меньше, чем в исследовании Шефера. В начале эксперимента растворимость AH-26 была низкой, что согласуется с данными других исследований и может объясняться относительной нерастворимостью его компонентов. Однако и в других работах отмечается повышение растворимости AH-26 через 28 дней наблюдения. Это может быть объяснено деградацией непрореагировавшего гексаметилентетрамин полимера и его распад на аммиак и формальдегид.

Следует принимать во внимание, что отличия в размере и форме образцов и вспомогательных материалов, а также во времени отверждения силеров могут влиять на различия в результатах исследований. 

Данный эксперимент был ограничен некоторыми факторами. Во-первых, в нем измерялось выделение водорастворимых материалов, а не фактическая растворимость, которая определяется как термодинамическое равновесие чистого химического соединения и раствора, хотя примененный нами метод соответствует принятым стандартам. Кроме того, разрушение наполнителя при погружении силера в воду, а также испарение летучих компонентов во время сушки образцов может вызывать некоторые изменения его массы. Повлиять на потерю веса может и поглощение воды, хотя это больше характерно для стеклоиономерых и цинкоксиэвгеноловых материалов. Существует мнение, что исследование растворимости силеров должно проводиться в искусственной слюне или разбавленной кислоте, а не дистиллированной воде, чтобы воспроизвести условия тканевой жидкости и среды полости рта. Однако искусственная слюна не всегда имитирует условия полости рта, а использование дистиллированной воды указано стандартах для данных лабораторных исследований. Кроме того, согласно информации производителя АН-26 полимеризуется в течение 15 часов. А мы в нашем исследовании, также как Шефер и Зандбиглари, не смогли найти никаких доказательств частичного отверждения этого материала за указанный срок. По данным Шефера для полной полимеризации АН-26 требуется не менее 1 недели. 

Заключение

Все исследованные корневые герметики соответствуют предъявляемым стандартам. Тем не менее, два герметика на основе эпоксидной смолы (особенно 2Seal) показали самую низкую растворимость с течением времени. Силеры в порядке возрастания их растворимости: 2Seal, Topseal, RSA, Acroseal, AH-26.