Новое адгезивное средство на основе кремния и титана для улучшения процесса адаптации при полном съемном протезировании

Новое адгезивное средство на основе кремния и титана для улучшения процесса адаптации при полном съемном протезировании

Т. Д. Мирсаев, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры ортопедической стоматологии Уральской государственной медицинской академии Екатеринбург

С. Е. Жолудев, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой ортопедической стоматологии Уральской государственной медицинской академии

Екатеринбург

Т. Г. Хонина, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН Екатеринбург

О. Н. Чупахин, академик РАН, научный консультант Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН Екатеринбург

Е. В. Шадрина, аспирант Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН Екатеринбург

До настоящего времени не создано методов, позволяющих добиваться гарантированной фиксации съемного протеза на беззубой нижней челюсти, особенно в случаях ее резкой атрофии, и проблема адаптации к съемным протезам не теряет своей актуальности. По данным мировой литературы, до 20 % лиц, которым изготовлены полные съемные протезы, не пользуются ими из-за невозможности адаптации к ним, неудовлетворительной фиксации и стабилизации таких конструкций. Несмотря на то, что современное развитие стоматологии позволяет оказывать полностью утратившим зубы пациенам помощь путем установки имплантатов с дальнейшим протезированием условно-съемными и перекрывающими зубными протезами, для большинства людей пенсионного возраста данный вид помощи недоступен, прежде всего - по экономическим причинам.

Одним из эффективных способов решения проблемы адаптации к съемным зубным протезам является применение адгезивных препаратов. В США, например, адге-зивами для зубных протезов пользуются более 5 млн человек [1].

Анализ научно-технических и патентных данных свидетельствует о том, что за последние сорок лет состав адгезивных средств существенно не изменился [1-3]. Как правило, помимо адгезива в них вводятся раз-бавляюще-растворяющие вещества, загустители, краси-

тели, ароматизаторы, консерванты, а также антисептики и анальгетики. В качестве адгезивов в современных импортных средствах используются следующие синтетические полимеры и их композиции: сополимер метил-винилового эфира и малеинового ангидрида (МВЭ/МА), соли сополимера МВЭ/МА (кальций-натриевая, цинк-магниевая, цинк-стронциевая и т.д.), полиакриламид, полиакриловая кислота, поливинилпирролидон, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, гидроксипропил-целлюлоза, полиэтиленоксид. В состав, например, фиксирующего крема Lacalut dent (Arcam GmbH Д77704 Oberkirch, Germany) входят: кальций-натриевая соль сополимера МВЭ/МА, натрий-карбоксиметилцеллюлоза, парафиновое масло, петролатум, силикагель, метилпа-рабен, пропилпарабен, краситель и ароматизатор.

В России использование адгезивных средств пока еще не получило широкого распространения. Проведенное в 2001-2003 гг. анкетирование стоматологов-ортопедов в Екатеринбурге и других населенных пунктах Свердловской области показало, что врачи недостаточно информированы об адгезивных средствах и поэтому не видят необходимости в их использовании [1]. Респонденты же, назначавшие адгезивные средства, отмечают, что при хорошем качестве фиксации у многих адгезивов недостаточно выражены дополнительные свойства - антимикробное, противовоспалительное, обезболивающее.

Кроме того, многие импортные средства слишком дороги для социально незащищенных групп россиян (пенсионеров, инвалидов). Так, фирма-производитель фиксирующего крема Lacalut dent рекомендует использовать этот крем в комплексе со специальными очищающими таблетками, что еще больше повышает его и без того немалую стоимость.

На кафедре ортопедической стоматологии Уральской государственной медицинской академии совместно с ООО «Олимп» было разработано новое адгезивное средство, состоящее из тизоля и прополиса [4]. Тизоль - это гель на основе глицеросольватов титана; данный препарат нетоксичен, легко совмещается с различными лекарственными добавками, обладает высокой пенетрирующей способностью [5, 6]. Прополис -естественная совокупность биологически активных веществ растительного и животного происхождения; он хорошо известен своими уникальными фармакологическими свойствами, а именно бактерицидной, фунги-цидной, антивирусной, местноанестезирующей и про-тивотоксической активностью [7]. В разработанном средстве прополис играет роль действующего вещества, образуя на протезе пленку с адгезивными свойствами; тизоль же используется в качестве растворителя. Экспериментально были подобраны соотношения компонентов (5-20 масс % прополиса), а также выбраны оптимальные условия для получения устойчивого адге-

зивного состава. То, что разработанное средство перспективно для ортопедической практики, сомнений не вызывает, однако его недостатком является низкая влагостойкость и, следовательно, недостаточное время фиксации (4-8 часов).

Ранее в Институте органического синтеза УрО РАН было создано средство для фиксации съемных зубных протезов на основе кремнийорганического глицерогид-рогеля, состав которого описывается формулой

81(С,Н70,)4-хС,НД-УНА где 6 < х < 10; 24 < V < 40) [8].

Средство это содержит прополис (5,0-15,0%) и хи-тозан (0,5-1,0%) [9]. Кремнийорганический глицеро-гидрогель нетоксичен, улучшает смачиваемость, трофику тканей, стимулирует кровоснабжение [10]. Как известно, кремний является эссенциальным элементом для нормального функционирования организма человека. Он способен накапливаться в определенных органах, а также стимулировать репаративные процессы в тканях всех видов, в том числе эпителиальных, кожных, соединительных, костных [11, 12]. Хитозан -уникальная биологически активная добавка; он улучшает адгезионные свойства состава, вызывает бактерицидный и антигрибковый эффект, оказывает благоприятное воздействие на слизистую оболочку полости рта, обладает способностью нейтрализации остаточного мономера в акриловых пластмассах базисов съемных протезов [1, 13]. В разработанном средстве хитозан выполняет также роль дополнительного пленкообразующего вещества, которое увеличивает влагостойкость состава (т. е. уменьшает его смываемость при использовании протезов). По сравнению с композицией тизоль - прополис указанное средство обеспечивает лучшую адгезию и более длительное время фиксации (не менее 8 часов), а также стимулируюет регенераторные процессы в тканях благодаря наличию в своем составе биогенного кремния. Однако многим пациентам, в связи с условиями их работы, требуется более длительная фиксация зубных протезов.

В качестве новой основы адгезивного средства для съемных зубных протезов нами был использован кремний-титанорганический глицерогидрогель, состав которого соответствует формуле

2Б1 (С,Н70,)4 • Т1 (С,Н70,)4 • х С,НД -VНД где 20 <х < 30; 80 <у < 120) [14].

Кремний-титанорганический глицерогидрогель нетоксичен, проявляет транскутанную (чрескожную) активность, оказывает ранозаживляющее действие, способствует процессам эпителизации, улучшает трофику тканей; гель совместим с антимикробными и другими действующими веществами, является удобной формой для местного применения.

Кроме того, в состав разработанного средства входят прополис (5,0-15,0 масс%) и хитозан (0,5-1,0 масс%).

Методика изготавления средства такова: в разогретую до 60-80 °С основу, содержащую кремний-титан-органический глицерогидрогель и хитозан, при интенсивном перемешивании в смесителе порциями добав-

ляют мелко размолотый прополис. Полученный состав представляет собой густую коричневую массу, по консистенции аналогичную питательным кремам. Консистенция и цвет продукта зависят от процентного содержания прополиса; на консистенцию также влияет состав кремний-титанорганического глицерогидрогеля.

Полученное средство используют следующим образом: при помощи ватного шарика или марлевого тампона его равномерно наносят на предварительно очищенную фиксирующую поверхность съемного протеза, который затем вводят в полость рта. Пациент устанавливает челюсти в положение нейтральной окклюзии и держит их сомкнутыми одну-две минуты.

Для сравнительной оценки клеящих свойств кремний-органического глицерогидрогеля, кремний-титанорганического глицерогидрогеля и тизоля нами была использована методика определения силы сцепления обработанных адгезивными средствами съемных зубных протезов с гипсовым слепком-фиксатором, моделирующим слизистую оболочку протезного ложа [9]. Согласно этой методике на протез наносили тонким слоем 0,60 г геля, обработанная гелем площадь протеза составляла 37,57 см2. Для более плотного прилегания протеза к протезному ложу слепок с протезом выдерживали под грузом 2 кг в течение пяти минут. Далее его прочно закрепляли в штативе и, постепенно добавляя металлическую дробь в прикрепленный к протезу резервуар, определяли массу груза, при которой происходит отрыв протеза от слепка. Опыты повторяли до удовлетворительной сходимости результатов (относительная погрешность 7%). Адгезионную прочность (Л) рассчитывали как частное от деления нагрузки (т) в граммах на площадь сцепления протеза со слепком-фиксатором (5), выраженную в квадратных сантиметрах (см. таблицу).

В отличие от тизоля и кремний-органического глицерогидрогеля, содержащих в своих структурах соответственно атомы титана и кремния, кремний-титанорганический глицерогидрогель содержит чередующиеся ковалентно связанные фрагменты структуры:

II"'

- БЮТл—.

I I

Кремний-титанорганический глицерогидрогель, в структуре которого одновременно присутствуют атомы кремния и титана, оказывает положительное действие на активизацию функциональной жизнедеятельности организма, поскольку кремний является эссенциальным элементом, а титан обладает более выраженной, чем кремний, способностью к комплексообразованию, что, в частности, улучшает и адгезионные свойства геля.

Приведенные в таблице средние значения адгезионной прочности показывают, что используемый в адгезивном средстве кремний-титанорганический глицерогидрогель (№ 4, 5) превосходит по своим клеящим свойствам кремнийорганический глицерогидрогель (№ 1, 2) и тизоль (№ 3). При этом полученные данные являются относительными величинами, так как их значения зависят от массы груза и времени выдерживания протеза под грузом. Следует отметить, что факт синер-гического возрастания величины А для кремний-титан-

Проблемы стоматологии. 2008. N0 4

Адгезионная прочность гелевых средств для фиксации протезов

№ п/п Состав геля /и, г т. кг

328,1

321,6

1 81(С3Н703)4 • 351,4 0,336±0,004 877±10

• 6 С3Н803 • 24 ЦО 333,7

346,2

336,86

292,4

283,8

2 81(С3Н703)4 • 276,3 0,287±0,004 749±10

• 10 С3Н803 • 40 Н„0 303,9

289,1

278,9

340,3

321,8

3 Т1(С3Н703)4- 347,4 0,336±0,004 877±10

• 10 С3Н803- 40 Н„0 335,5

329,2

338,8

399,4

2 81(С3Н703)4-• Т1(С3Н703)4 • • 30 С3Н803 • 120 н20 393,7

4 421,2 0,407±0,006 1062±16

412,0

391,3

425,9

437,1

2 81(С3Н703)4-• Т1(С3Н703)4 • • 20 С3Н803 • 80 Н20 432,4

5 458,9 0,445±0,006 1162±16

449,7

429,0

464,3

*А - адгезионная прочность (А = mg/S).

органического глицерогидрогеля по сравнению с ти-золем и кремнийорганическим глицерогидрогелем не является очевидным, поскольку можно было ожидать промежуточного значения, характерного для величины А механической смеси составов 81(С,Н70,)| • • 10 СДД- 40 н20 и Т1 (С,Н70,)4 • 10 СДД- 40 Н20, взятых в мольном соотношении 2:1.

Высокие адгезионные свойства кремний-титанор-ганического глицерогидрогеля в сочетании с клеящей способностью хитозана увеличивают длительность фиксации протезов до 10-12 часов.

Кремний-титансодержащее средство было испытано в клинике ортопедической стоматологии при Уральской государственной медицинской академии на 15 пациентах-добровольцах (8 женщинах и 7 мужчинах). Возраст пациентов варьировал от 55 до 75 лет. Трем пациентам требовались в связи с их профессиональной деятельностью четкая дикция и длительная фиксация зубных протезов. Апробирующие данное средство лица вносили свои субъективные оценки в опросный лист, который включал как общие данные (пол, возраст), так и специальные вопросы, касающиеся качества съемных протезов и качества их фиксации.

Длительность фиксации устроила всех пациентов: протез удерживался в полости рта не менее 10-12 часов.

Кроме того, было достоверно установлено, что у всех пациентов через 5-7 дней практически исчезли (если ранее имелись) неприятный запах изо рта и ощущение чужеродного предмета в полости рта. Пациенты отмечали также, что испытываемое средство оказывает мягкое анестезирующее действие, улучшает смачиваемость слизистой оболочки, снимает воспаление и отек (если они имелись в период адаптиции). Клиническая оценка состояния полости рта пациентов была проведена через два месяца: эффект использования кремний-титансодержащего адгезивного средства во всех случаях был оценен на уровне высшего балла.

Таким образом, по результатам испытаний средство может быть рекомендовано к использованию, причем вариативность содержания в нем прополиса (5-15%) позволяет пациентам индивидуально подбирать себе состав в соотетствии с требуемой длительностью фиксации. Средство может найти широкое применение в практике ортопедической стоматологии при протезировании больных: в период адаптации к протезу, при сложночелюстном протезировании, а также в процессе постоянного использования протезов.

Список использованной литературы

1. Жолудев С. Е. Адгезивные средства в ортопедической стоматологии. М.: Мед. кн.; Стоматология, 2007.

2. Мирсаев Т. Д., Жолудев С. Е., Ятлук Ю. Г. Сравнительная оценка адгезивных свойств различных клеев для съемных зубных протезов //Урал, стоматолог. журн. 2002. № 1. С. 40-42.

3. Мирсаев Т. Д., Жолудев С. Е. Анализ адгезионных свойств средств для улучшения фиксации полных съемных зубных протезов //Урал, стоматолог, журн. 2004. №4. С. 37-44.

4. Состав для фиксации съемных зубных протезов: пат. 2177304 Рос. Федерация; опубл. 27.12.01.

5. Высокоэффективные технологии в медицине. Тизоль // Материалы межобл. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 2001.

6. Способ получения тизоля- комплекса тетракоптан гидроксотетракис (окси-3,4-дигидроксипропил) титана с декан-1,2,3-тригидроксипропаном, обладающего транскутанной проводимостью медикаментозных добавок: пат. 1838318 Рос. Федерация; опубл. 30.08.93.

7. Курякина Н. В., Алексеева 0. А., Третьякова Т. А. Лекарственные растения и продукты пчеловодства, применяемые в стоматологии. Н. Новгород: НГМА, 2000.

8. Глицераты кремния, обладающие транскутанной проводимостью медикаментозных средств, и глицерогидрогели на их основе: пат. 2255939 Рос. Федерация; опубл. 10.07.05.

9. Средство для фиксации зубных съемных протезов: пат. 2287323 Рос. Федерация; опубл. 20.11.06.

10. Новые материалы для медицины / Под ред. Л. П. Ларионова, М. Г. Зуева. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. С. 108-135.

11. Воронков М. Г., Зелчан Г. И., Лукевиц Э. Я. Кремний и жизнь. Биохимия, фармакология и токсикология соединений кремния. Рига: Зинатне, 1978.

12. Кудрин А. В., Скальный А. В., Жаворонков А. А. и др. Иммунофарма-кология микроэлементов. М., 2000.

13. Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение / Под ред. К. Г. Скрябина и др. М.: Наука, 2002.

14. Сольватокомплексы глицератов кремния и титана, обладающие транскутанной активностью, и гидрогели на их основе: Заявка 2006100575 Рос. Федерация; опубл. 10.01.06.