Полікарбоксилатні цементи (або цинк-поліакрилатні цементи) застосовуються у вигляді порошку і рідини (рис. 3).
Порошок цементу складається в основному з спеціально обробленої (термохімічно) окису цинку з додаванням окису магнію для зниження реактивності окису цинку. Крім того, порошки можуть містити алюміній. У деяких експериментальних цементах в порошок для збільшення міцності вводять в якості наповнювача порошкоподібну нержавіючу сталь.
Рідина цементу це водний розчин поліакрилової кислоти. Більшість що випускаються цементів містить 32-42% концентрацію полиакриловой кислоти з молекулярною масою 25 000-50 000. В процесі виробництва в'язкість рідини цементу контролюють, вимірюючи молекулярну масу полімеру, a pH регулюють, додаючи гідроокис натрію.
Затверділий цемент-аморфна цинк-поліакрилатна гель-матриця, яка містить частинки, що не прореагувала окису цинку.
Основних переваг полікарбоксилатного цементу є його здатність хімічно зв'язуватися з емаллю і дентином. Це відбувається за рахунок хелатного з'єднання карбоксилатних груп полімерної молекули кислоти з кальцієм твердих тканин зуба (рис. 4).
Адгезія до емалі коливається в межах 35-130 кгс / см2, але оптимальна зв'язок досягається на добре очищеної зубної поверхні. Представляє безперечний інтерес стійкість зв'язку з цим при витримці зразків у вологих умовах протягом досить тривалого часу.
Результати клінічних досліджень, однак, не дозволяють зробити висновок про кращої фіксації коронок і мостовидних протезів при використанні полікарбоксилатниє цементів в порівнянні з цинк-фосфатними цементами.
Міцність при стисканні зразків полікарбоксилатного цементу в суміші для фіксації через 24 ч приблизно вдвічі менше, ніж зразків цинк-фосфатного цементу. Однак міцність при розтягуванні полі-карбоксилатного цементу приблизно на 40% вище міцності цинк-фосфатних цементів. Товщина плівки полікарбоксилатниє цементів дещо вищий, ніж цинк-фосфатних цементів, але клінічно це розходження не позначається. Розчинність полікарбоксилатниє цементів в воді через 24 год становить 0,05% т. Е. Вона менше ніж цинк-фосфатних цементів (0,2%).
Істотною перевагою полікарбоксилатного цементу є його позитивні біологічні властивості. Токсикологічні випробування показали повну нешкідливість матеріалу. В експерименті на зубах собак нами встановлено, що новий цемент чинить менший вплив на пульпу і періодонт, ніж зазвичай застосовуються цинк-фосфатні цементи; реакція м'яких тканин при підшкірній імплантації зразків у щурів протікає по типу звичайного асептичного запалення. Причиною такого відмінності біологічних властивостей порівнюваних цементів є перш за все більш швидке досягнення полікарбоксилатного цементом нейтрального pH. Так, спочатку кисле середовище відразу після замішування цементу, вже через 3-15 хв, досягає 4,8 і 6,0, а у вісфата відповідно 3,6 і 4,3.
Крім того, великі високомолекулярні полімерні молекули полиакриловой кислоти, вже в початковій фазі твердіння міцно пов'язані в цінколіакрілатной зшитою структурою, не можуть легко і швидко дифундувати з цементу в дентин і пульпу. Їх проникаюча здатність через дентин значно знижена. У цинк-фосфатних цементів невеликого розміру іони фосфорної кислоти дуже легко проникають у вигляді водного розчину в дентин і пульпу. Поряд з цим органічна поліакрилова кислота, як відомо, значно слабша і менш диссоциирующих, ніж фосфорна кислота. Цим можна пояснити відсутність у хворих при фіксації за допомогою полікарбоксилатного цементу коронок і мостовидних протезів мимовільних болів, які нерідко зустрічаються при використанні цинк-фосфатного цементу.
Перераховані властивості обумовлюють показання до застосування полікарбоксилатного цементу: для фіксації коронок, мостовидних протезів, вкладок і штифтів; для прокладок під пломби із силікатної цементу, амальгами, галлодента-М і пластмаси; фіксації ортодонтичних апаратів. З огляду на те що цемент володіє мінімальними дратівливими властивостями, його можна з успіхом застосовувати для пломбування молочних зубів у дітей. У зв'язку з швидким твердением цемент для пломбування каналів зуба не використовується.
Проведені нами попередні клінічні випробування дозволили уточнити деякі особливості приготування і застосування нового цементу.
У зв'язку зі значною в'язкістю полиакриловой кислоти співвідношення порошок - рідина при змішуванні матеріалу в консистенції для фіксації становить не 3: 1, як у цинк-фосфатних цементів, а коливається від 1: 1 до 2: 1.
Щоб уникнути випаровування води дозування рідини необхідно проводити безпосередньо перед змішуванням. Поверхня, на якій здійснюють змішування, не повинна поглинати вологу, т. Е. Має бути скляною або у вигляді спеціально обробленої паперу. При температурі нижче 18 ° С швидкість реакції полікарбоксилатного цементу знижується, при температурі вище 26 ° С цей процес прискорюється і зменшується робочий час.
Процес змішування цементу повинен здійснюватися швидко - не більше 20-30 с з моменту введення порошку, який додають великими порціями. В цьому випадку робочий час цементу буде максимальним. При змішуванні не потрібно значних розтираючих зусиль.
Консистенція для фіксації полікарбоксилатного цементу кремоподібні і кілька більш густа, ніж у цинк-фосфатних цементів. Плинність полікарбоксилатного цементу збільшується в міру змішування або підвищення додається до матеріалу зусилля. Консистенція вважається правильною, якщо цемент в'язкий, але стікає назад зі шпателя під власною вагою. У процесі фіксації незнімних протезів і вкладок приготована суміш легко формується в дуже тонку плівку.
У процесі приготування вітчизняного полікарбоксилатного цементу в суміші для фіксації до отмеренной дозі порошку додають 3 краплі рідини, а в суміші для прокладки і пломбування на ту ж дозу порошку беруть 2 краплі рідини.
Кращі результати досягаються при накладенні матеріалу на чисту і добре висушену поверхню твердих тканин зуба. Цементну масу можна використовувати тільки до тих пір, поки поверхня її залишається блискучою. Якщо поверхня стає тьмяною, у цементу спостерігається стадія ниток і товщина плівки стає такою великою, що цемент не може застосовуватися для фіксації протезів і вкладок. З метою максимального використання адгезивних властивостей цементу застосовувати його слід не пізніше ніж через 1,5-2 хв з моменту початку змішування.
Промисловий випуск полікарбоксилатного цементу освоюється Харківським заводом медичних полімерів та стоматологічних матеріалів.