В статье рассмотрен вопрос использования полимеров в стоматологии. Особое место в создании современных ортодонтических материалов выступают акриловые полимеры. Рассмотрены преимущества использования акриловых полимеров.

Ключевые слова : стоматология, акриловые полимеры, метилметакрилат.

В стоматологии использовались различные полимерные материалы: от применения каучука до современных решений. Длительный период использования каучука выявил ряд недостатков: материал достаточно пористый, что способствует адсорбции остатков пищи и их дальнейшему гниению. Это обуславливает неприятный запах самого протеза после длительного использования. Также процессы брожения и гниения раздражают слизистую оболочку полости рта. Зачастую, в составе красителя полимера использовался краситель на основе соединения ртути — киновари, что также раздражает и отравляет полость рта. Также химическим веществом, вызывающим сходные эффекты, выступает сера, используемая при получении каучука вулканизацией.

Кроме этого, цвет каучука не соответствует цвету слизистой оболочки полости рта и резко выделяется на ее фоне. Наряду с этим применяемые фарфоровые зубы соединяются с каучуковым базисом путем механической связи, которая является менее прочной, чем химическая.

Недостатки каучука заставили специалистов искать пути для замены его другим, таким же удобным и дешевым, но более гигиеничным материалом. Для этой цели были предложены главным образом синтетические пластические массы.

Поиски новых материалов привели Worker и Kelcey к фенолформальдегидным пластмассам. В 1921 г. они предложили использовать бакелит в качестве материала для базиса протеза. Внедрение бакелита в стоматологию встретило ряд трудностей из-за его темного цвета, сложной технологии переработки и санитарно-гигиенического несоответствия. После неудачных попыток использовать термореактивные пластмассы в зубопротезной технике с 30-х годов начались поиски термопластических материалов для базисов. В 1933–1934 гг. в США и Англии появились новые материалы, полученные на основе продукта полимеризации сложного винилового эфира, видон и резовин. Низкие механические характеристики этих материалов послужили причиной снятия их с производства уже в 1940 г.

В 1935 г. в стоматологическую практику начали внедряться акриловые полимеры. Применение акрилатов в качестве одного из основных конструкционных материалов для изготовления протезов и пломбировочных материалов открыло новую страницу в истории развития стоматологии. В 1935 г. появился первый акриловый материал для протезов каллодент. В Советском Союзе акриловая пластмасса (АКР-7) для базисов протезов на основе суспензионного полиметилметакрилата была разработана и внедрена в стоматологическую практику [2].

Одной из проблем при лечении ортодонтическими аппаратами является аллергическая реакция на пластмассы. Статистические данные показывают постоянное увеличение частоты возникновения аллергических болезней, которые в последнее время представляют собой значимую медико-социальную проблему. По данным С. Н. Гонтарева и соавторов, частота повышенной чувствительности пациентов к акриловым материалам при ортодонтическом лечении достигает 12,3 %. Основную опасность представляет остаточный мономер, который в той или иной степени выделяется из пластмассы [4].

Все полимеры акрилового происхождения проявляют цитотоксичность в различной степени независимо от типа полимеризации. Учитывая вышеизложенное, многие исследователи пытаются разработать материалы, не выделяющие остаточный мономер и которых, к сожалению, в настоящее время на российском рынке не так много.

Исследованиями и разработкой протезов занимаются зарубежные компании. В настоящее время как зарубежными, так и российскими учёными активно проводятся научные разработки по созданию новых базисных пластмасс на основе сополимеров и олигомеров, от которых ожидаются высокие прочностные характеристики протезов и низкий уровень аллергенности.

Представители Flexite M. P.(США) Acry-iree (Израиль), The.r.mo Free (Сан-Марино), Fusicril (Италия), Polyan (Германия). Данные материалы имели широкую цветовую гамму оттенков [1].

The.r.mo Free — безмономерный термопластический полимер на основе полиметилметакрилата. Шкала расцветок состояла из 3 цветов: 1 прозрачный и 2 розовых с прожилками.

Flexite M. P. — полностью полимеризованный метилметакрилат. Шкала расцветок состояла из 4 цветов: 1 прозрачный (Clear), два цвета слизистой оболочки белой расы (pink, luc-pink) и ethnic цвета слизистой негритянского населения.

Acry-free — термопластичный полимер на основе метилметакрилата с добавлением устойчивых красителей [1].

Из всего этого вытекает экономический интерес, так как создание отечественного продукта приведет к большому развитию промышленности страны, но при этом нужно соблюсти все требования к акриловым пластмассам для протезов.

Акриловые полимеры — это полимерные материалы, получаемые путем полимеризации акриловых мономеров. Они имеют высокую прочность, устойчивость к воздействию разных химикатов. У них широкий спектр применения в различных отраслях промышленности.

Они обладают структурой, где основными мономерами являются метилметакрилат и этилметакрилат. Акриловые полимеры могут быть прозрачными и окрашенными, различной степени твердости и гибкости в зависимости от условий протекания синтеза.

Для облегчения переработки полимеров и придания им комплекса требуемых физико-механических (прочность на удар, излом, изгиб, растяжение, сжатие и др.; соответствие цвету твердых тканей зубов или слизистой оболочке полости рта, твердость, абразивная стойкость), химических (прочность соединения с искусственными зубами, минимальное содержание остаточного мономера), технологических (простота, удобство и надежность переработки) и других свойств в их состав вводят различные компоненты — наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, сшив-агента, антимикробные агенты, которые хорошо смешиваются в полимере с образованием однородных композиций и обладают стабильностью этих свойств в процессе переработки и эксплуатации полимерного материала [3].

Наполнители вводят для улучшения физико-механических свойств, уменьшения усадки, повышения стойкости к воздействию биологических сред. В стоматологических сополимерах в основном применяют порошкообразные наполнители (различные виды кварцевой муки, силикагели, силикаты алюминия и лития, борсиликаты, различные марки мелкоизмельченного стекла, гидросиликаты, фосфаты).

В медицинской промышленности акриловые полимеры широко используются в изготовлении медицинских изделий (контейнеры для хранения медицинских изделий и лекарственных препаратов), дентальной техники (протезы, коронки, мосты, которые обеспечивают эстетический вид) и оптических приборов (линз для очков, контактных линз, луп).

Акриловые полимеры нашли широкое применение в дентальной технике благодаря своим уникальным свойствам и возможностям применения. Они используются для спадания различных зубных конструкций, обеспечивая высокую прочность эстетический вид и биосовместимость с тканями полости рта.

Примеры применения акриловых полимеров в дентальной технике включают:

— Протезы коронки и мосты. Акриловые полимеры используются для изготовления зубных протезов, которые заменяют отсутствующие зубы, а также для создания коронок и мостов, которые покрывают и поддерживают поврежденные зубы. Они обеспечивают прочность и эстетическую привлекательность, а также имеют высокую биосовместимость с тканями полости рта.

— Изготовление моделей и форм. Акриловые полимеры используются для создания моделей и форм, которые служат основой для изготовления зубных протезов ортодонтических аппаратов. Они обладают легкостью обработки и точностью воспроизведения деталей, что позволяет получить высококачественные и точно отлитые конструкции.

Использование акриловых полимеров в дентальной технике позволяет создавать качественные и долговечные зубные конструкции, которые обеспечивают комфорт и эстетическую удовлетворенность пациентов [5].

Преимущества использования акриловых полимеров

1. Биосовместимость

Акриловые полимеры обладают высокой биологической совместимостью, что делает их безопасными для использования в медицинской промышленности. В правильных пропорциях они не вызывают аллергических реакций и не раздражают ткани человека, что позволяет их использовать без вреда здоровью.

2. Теплостойкость

Верхний предел работоспособности полимерного материала характеризует его теплостойкость. Теплостойкость — это способность материалов не размягчаться при повышенных температурах. Теплостойкость кристаллических полимеров лежит в области их температур плавления, теплостойкость аморфных полимеров определяется их температурой текучести. Теплостойкость зависит от химического строения полимера, содержания низкомолекулярных добавок (пластификаторов, наполнителей).

3. Легкость и прочность

Акриловые полимеры отличаются легкостью и прочностью, что помогает для создания медицинских изделий. Это обеспечивает долговечность и комфортное использование материалов, что важно для дентальных изделий в том числе.

4. Устойчивость к химическим веществам

Полимеры обладают высокой устойчивостью к химическим веществам, что помогает им не разрушаться при их воздействии. Они не подвержены деформации и разрушению

Все эти свойства показывают, насколько акриловые полимеры являются незаменимым продуктом для медицинской отрасли. Они помогают создавать безопасную и долговечную продукцию.

Литература:

1. Аракелян Э. З., Воробьева М. В. Использование термопластического материала «Acryfree®» при ортопедическом лечении пациентов с полным отсутствием зубов // БМИК. 2014. № 12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-termoplasticheskogo-materiala-acryfree-pri-ortopedicheskom-lechenii-patsientov-s-polnym-otsutstviem-zubov (дата обращения: 11.05.2025).
2. Перистый В. А., Чуев В. П., Бузов А. А., Перистая Л. Ф. Разработка отечественной технологии производства высокочистой гелеобразной водной полиакриловой кислоты (ПАК) // Вестник БГТУ имени В. Г. Шухова. 2022. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-otechestvennoy-tehnologii-proizvodstva-vysokochistoy-geleobraznoy-vodnoy-poliakrilovoy-kisloty-pak (дата обращения: 10.05.2025).
3. Петрикас О. А., Трапезников Д. В., Змеева Э. А. Лабораторное изучение прочности на изгиб армированного бис-акрилового материала для провизорных протезов // Проблемы стоматологии. 2018. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/laboratornoe-izuchenie-prochnosti-na-izgib-armirovannogo-bis-akrilovogo-materiala-dlya-provizornyh-protezov (дата обращения: 10.05.2025).
4. Чиркова Н. В., Вечеркина Ж. В., Шалимова Н. А., Примачева Н. В. Токсикологическая характеристика конструкционного материала для базиса съемного протеза у пациентов с дисбиозом полости рта // Прикладные информационные аспекты медицины. 2023. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/toksikologicheskaya-harakteristika-konstruktsionnogo-materiala-dlya-bazisa-semnogo-proteza-u-patsientov-s-disbiozom-polosti-rta (дата обращения: 11.05.2025).
5. Штана В. С., Рыжова И. П. Обзор современных базисных полимеров в ортопедической стоматологии // Актуальные проблемы медицины. 2019. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-sovremennyh-bazisnyh-polimerov-v-ortopedicheskoy-stomatologii (дата обращения: 11.05.2025).