No. 68168

5 ข้อ 3.00 คะแนน

วัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซิน

บทความ

เรื่อง วัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซินที่มีไบโอแอคทีฟกลาสเป็นส่วนประกอบ (Resin-modified glass ionomer restorative material containing bioactive glass)

กลาสไอโอโนเมอร์ซีเมนต์เป็นวัสดุที่ได้รับการยอมรับว่าสามารถปลดปล่อยและมีการคืนกลับของฟลูออไรด์ในวัสดุได้ (1) ข้อดีของกลาสไอโอโนเมอร์ซีเมนต์คือ สามารถยึดติดกับโครงสร้างฟันได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้สารยึดติด (2) อีกทั้งยังมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) ที่ดี (3)มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องมาจากความร้อนต่ำ (coefficient of thermal expansion) และใกล้เคียงกับเนื้อฟัน (4) อย่างไรก็ตาม กลาสไอโอโนเมอร์ซีเมนต์ยังมีข้อด้อย คือ มีความแข็งแรงและการทนความเค้น (toughness) ต่ำ (5) นอกจากนี้ยังมีเวลาทำงานที่จำกัด เวลาในการก่อตัว (setting time) ของวัสดุในช่วงแรกใช้เวลานาน มีความไวต่อความชื้น และมีการละลายตัวค่อนข้างมาก (6) เพื่อเป็นการพัฒนาคุณสมบัติของกลาสไอโอโนเมอร์ซีเมนต์ วัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซินจึงถูกพัฒนาขึ้นมาโดยการเติมมอนอเมอร์ที่สามารถละลายน้ำได้คือ ไฮดรอกซีเอ็ททิลเมทาไครเลต (hydroxyethyl methacrylate) หรือที่เรียกกันโดยย่อว่า ฮีมา (HEMA) เข้าไป (7) เพื่อเพิ่มเวลาในการทำงาน สามารถก่อตัวเริ่มแรกได้ด้วยการฉายแสง ความไวต่อความชื้นและการละลายตัวลดลง (8) และมีคุณสมบัติเชิงกลดีขึ้น โดยมีความแข็งแรงดัด (flexural strength) และความแข็งแรงอัด (compressive strength) เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงแรกหลังจากปฏิกิริยาก่อตัว

ปัจจุบันการใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำให้เกิดการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (bioactive material) ได้รับความสนใจในทางทันตกรรม เนื่องจากมีความพยายามที่จะทำให้เกิดการคืนกลับของแร่ธาตุในโครงสร้างฟันที่มีการสูญเสียแร่ธาตุ (9, 10) แม้ว่าวัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซินจะมีการปลดปล่อยแคลเซียม ฟลูออไรด์และฟอสฟอรัสออกมาในสภาวะแวดล้อมที่เป็นสารละลายในน้ำ (aqueous solution) (11) และมีความสามารถในการคืนกลับของฟลูออไรด์ในวัสดุ แต่ไม่จัดเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำให้เกิดการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ จึงได้มีความพยายามในการพัฒนาวัสดุให้มีคุณสมบัติดังกล่าวโดยการนำไบโอแอคทีฟกลาส ที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำให้เกิดการสร้างชั้นอะพาไทต์มาเป็นองค์ประกอบหนึ่งในวัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซิน เพื่อพัฒนาวัสดุบูรณะชนิดใหม่ที่มีความสามารถในการเหนี่ยวนำให้เกิดการตอบสนองการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ(bioactivity) มีความสามารถในการเจริญทดแทน (regeneration) ส่วนของโครงสร้างฟันที่สูญเสียแร่ธาตุไป และสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของปริมาณฟลูออไรด์ในช่องปากได้ (12,13)

วัสดุชีวภาพที่มีคุณสมบัติเหนี่ยวนำให้เกิดการออกฤทธิ์ทางชีวภาพและมีความสามารถในการเจริญทดแทนส่วนของโครงสร้างฟันที่สูญเสียแร่ธาตุไปมีหลายชนิด ได้แก่ อะมอร์ฟัสแคลเซียมฟอสเฟต (amorphous calcium phosphate) (14) ไบโอแอคทีฟกลาส (15) และไฮดรอกซีอะพาไทต์สังเคราะห์ (synthetic hydroxyapatite) (16) เป็นต้น แต่จากการศึกษาพบว่า ไบโอแอคทีฟกลาสมีศักยภาพที่จะนำมาใช้ในรูปของไบโอแอคทีฟฟิลเลอร์ในวัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซินได้ (9)

ไบโอแอคทีฟกลาส คือ กลุ่มของเซรามิกกลาสที่สามารถเกิดปฏิกิริยาที่บริเวณพื้นผิวซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดการออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้ มีส่วนประกอบพื้นฐาน คือ ออกไซด์ของแคลเซียม โซเดียม ฟอสฟอรัส และซิลิกอน ในปี 1985 ได้มีการนำมาใช้ในทางคลินิกเป็นครั้งแรกในรูปของไบโอกลาส (Bioglass®) โดยใช้เป็นวัสดุซ่อมแซมและทดแทนเนื้อเยื่อกระดูกที่สูญเสียไป การมีคุณสมบัติไบโอแอคทีฟของวัสดุทำให้เกิดพันธะที่แข็งแรงกับโครงสร้างกระดูกและคอลลาเจนผ่านทางการเกิดไฮดรอกซีอะพาไทต์ โดยที่ไม่มีปฏิกิริยาต่อต้านจากร่างกาย (15)

ปัจจุบันมีการเติมไบโอแอคทีฟกลาสลงในกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซินในรูปของฟิลเลอร์ โดยพบว่าสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการก่อตัวเป็นชั้นอะพาไทต์บนพื้นผิววัสดุได้ทั้งในการศึกษาในห้องปฏิบัติการ (in vitro) และในร่างกายที่มีชีวิต (in vivo) (17, 18)

วัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซินที่มีไบโอแอคทีฟกลาสเป็นส่วนประกอบมีศักยภาพที่จะนำมาใช้ในทางคลินิก เพื่อส่งเสริมให้เกิดการคืนกลับของแร่ธาตุในบริเวณโครงสร้างฟันที่เกิดการสูญเสียแร่ธาตุได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งการบูรณะฟันในผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงในการเกิดฟันผุสูง อย่างไรก็ตามการใช้งานในทางคลินิกอาจจะจำกัดเฉพาะการบูรณะฟันในบริเวณที่ไม่ได้รับแรงบดเคี้ยว เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความล้มเหลวของการบูรณะที่มีสาเหตุมาจากตัววัสดุ เนื่องจากวัสดุมีคุณสมบัติเชิงกลที่ด้อยกว่าวัสดุบูรณะกลาสไอโอโนเมอร์ชนิดดัดแปลงด้วยเรซิน

เอกสารอ้างอิง

  1. El Wakeel AM, Elkassas DW, Yousry MM. Bonding of contemporary glass ionomer cements to different tooth substrates; microshear bond strength and scanning electron microscope study. European journal of dentistry. 2015; 9(2):176-82.
  2. Wiegand A, Buchalla W, Attin T. Review on fluoride-releasing restorative materials--fluoride release and uptake characteristics, antibacterial activity and influence on caries formation. Dental materials: official publication of the Academy of Dental Materials. 2007; 23(3): 343-62.
  3. Nicholson JW, Czarnecka B. The biocompatibility of resin-modified glass-ionomer cements for dentistry. Dental materials: official publication of the Academy of Dental Materials. 2008; 24(12): 1702-8.
  4. Sidhu SK, Carrick TE, McCabe JF. Temperature mediated coefficient of dimensional change of dental tooth-colored restorative materials. Dental materials: official publication of the Academy of Dental Materials. 2004; 20(5): 435-40.
  5. Xie D, Brantley WA, Culbertson BM, Wang G. Mechanical properties and microstructures of glass-ionomer cements. Dental materials: official publication of the Academy of Dental Materials. 2000; 16(2): 129-38.
  6. Davidson CL. Advances in glass-ionomer cements. Journal of applied oral science: revista FOB. 2006; 14 Suppl: 3-9.
  7. Bourke AM, Walls AW, McCabe JF. Light-activated glass polyalkenoate (ionomer) cements: the setting reaction. Journal of dentistry. 1992; 20(2): 115-20.
  8. Momoi Y, McCabe JF. Fluoride release from light-activated glass ionomer restorative cements. Dental materials: official publication of the Academy of Dental Materials. 1993; 9(3): 151-4.
  9. Forsback AP, Areva S, Salonen JI. Mineralization of dentin induced by treatment with bioactive glass S53P4 in vitro. Acta odontologica Scandinavica. 2004 ;62(1): 14-20.
  10. Vollenweider M, Brunner TJ, Knecht S, Grass RN, Zehnder M, Imfeld T, et al. Remineralization of human dentin using ultrafine bioactive glass particles. Acta biomaterialia. 2007; 3(6): 936-43.
  11. Czarnecka B, Nicholson JW. Ion release by resin-modified glass-ionomer cements into water and lactic acid solutions. Journal of dentistry. 2006; 34(8): 539-43.
  12. Khoroushi M, Mousavinasab SM, Keshani F, Hashemi S. Effect of resin-modified glass ionomer containing bioactive glass on the flexural strength and morphology of demineralized dentin. Operative dentistry. 2013; 38(2): E1-10.
  13. Ana ID, Matsuya S, Ohta M, Ishikawa K. Effects of added bioactive glass on the setting and mechanical properties of resin-modified glass ionomer cement. Biomaterials. 2003; 24(18): 3061-7.
  14. Skrtic D, Antonucci JM, Eanes ED, Eichmiller FC, Schumacher GE. Physicochemical evaluation of bioactive polymeric composites based on hybrid amorphous calcium phosphates. Journal of biomedical materials research. 2000; 53(4): 381-91.
  15. Hench LL. The story of Bioglass. Journal of materials science Materials in medicine. 2006; 17(11): 967-78.
  16. Zhang J, Jiang D, Zhang J, Lin Q, Huang Z. Synthesis of dental enamel-like hydroxyapatite through solution mediated solid-state conversion. Langmuir: the ACS journal of surfaces and colloids. 2010; 26(5): 2989-94.
  17. Osorio E, Fagundes T, Navarro MF, Zanotto ED, Peitl O, Osorio R, et al. A novel bioactive agent improves adhesion of resin-modified glass-ionomer to dentin. Journal of Adhesion Science and Technology. 2015; 29(15): 1543-52.
  18. Yli-Urpo H, Narhi M, Narhi T. Compound changes and tooth mineralization effects of glass ionomer cements containing bioactive glass (S53P4), an in vivo study. Biomaterials. 2005; 26(30): 5934-41.

แบบทดสอบ