Адгезия (бондинг) - сцепление материала с тканями зуба или с другим материалом.
Выделяют два вида адгезии:
механическую - за счет микромеханического сцепления материала с тканями зуба;
химическую - за счет образования химической связи материала с дентином и эмалью.
Адгезивное соединение может достигаться как за счет прямого контакта материала с тканями зуба, так и за счет применения склеивающих веществ - адгезивных систем (АС).
Механизм сцепления композитов с эмалью.
Независимо от типа применяемого композита необходимо кислотное протравливание (кондиционирование)эмали 35-37% раствором фосфорной кислоты, реже - 10% раствором малеиновой кислоты (гель или жидкость). Некоторые фирмы рекомендуют более слабые растворы фосфорной кислоты: 20% или 10%. Иногда добавляют в протравочные гели бактерицидные компоненты (ацетилпиридина хлорид, бензалкония хлорид). Время травления составляет 15-60 секунд (в зависимости от кислотоустойчивости эмали). Далее гель смывается водой в течение 15-60 с. Эмаль тщательно высушивается воздухом. Правильно протравленная эмаль после высушивания становится меловидно-белой. После травления удаляется поверхностный слой эмали на глубину5-10 мкм, в ней образуются поры глубиной до 30 мкм, вследствие чего она становится микрошероховатой (Buonocore, 1955). За счет этого увеличивается поверхность ее сцепления с композитом. Попадание слюны или крови на протравленную поверхность недопустимо. В таком случае травление повторяют.Эмалевые бонд-агенты (эмалевые адгезивы) - это смесь низковязких мономеров, по составу напоминающих полимерную матрицу композита. Эмалевые бонд-агенты гидрофобны, поэтому перед их нанесением эмаль тщательно высушивается.Низковязкий бонд хорошо проникает в микрошероховатости эмали. После его полимеризации образуются отростки полимера, проникающие в эмаль и обеспечивающие микромеханическую ретенцию композита. С композитом бонд образует химическую связь. Но эмалевые бонд-агенты из-за своей гидрофобности адгезией к дентину не обладают. Поэтому, когда используют композиты, имеющие в комплекте только эмалевый адгезив (хемокомпозиты), дентин должен быть полностью закрыт изолирующей прокладкой.
Механизмы сцепления композитов с дентином.
 После препарирования дентина открываются дентинные канальцы, для термических воздействий. Поэтому необходимо герметизировать дентин и защитить пульпу. Но поверхность дентина всегда влажная, высушивание ее невозможно из-за движения жидкости в канальцах,которая поступает из пульпы. В связи с этим гидрофобные бонд-агенты и композиты фиксироваться к дентину не могут, и, как следствие, имеет место дебондинг -рассоединение материала и тканей зуба с образованием микропространств. Т.о., дентинный адгезив (праймер) должен быть гидрофильным, чтобы смачивать влажный дентин и проникать в дентинные канальцы. Пересушивание дентина приводит к нарушению проникновения праймера в ткани зуба, ухудшению адгезии, развитию дебондинга, возникновению постоперативной чувствительности. Поэтому перед нанесением праймера дентин должен быть слегка влажным, «искрящимся». Важным фактором в механизме сцепления композита с дентином является смазанный слой (smear layer),образующийся после препарирования дентина и состоящий из частиц гидроксиапатитов, разрушенных отростков одонтобластов, денатурированных коллагеновых волокон, микроорганизмов, компонентов ротовой жидкости. Он покрывает дентин и закупоривает дентинные канальцы, проникая в них на глубину2-6 мкм, образуя пробки, которые препятствуют движению дентинной жидкости,предотвращая повышенную чувствительность (гиперестезию) дентина. Но смазанный слой крепится к дентину очень непрочно, быстро утрачивается, открывая дентинные канальцы. Т.о., смазанный слой с одной стороны - защитный барьер, а с другой -препятствие для контакта пломбировочного материала с тканями зуба. Поэтому праймер должен тем или иным образом воздействовать на смазанный слой.
Концепция тотального протравливания. Fusayama(1979) установил, что 15 секундная экспозиция 35-37% фосфорной кислоты вызывает полное удаление смазанного слоя, раскрытие дентинных канальцев, деминерализацию поверхностного слоя дентина (на глубину 3-5 мкм) и обнажение коллагеновых волокон перитубулярного дентина, не оказывая при этом вредного воздействия на пульпу зуба. Следует помнить, что дентин очень чувствителен как к избыточному травлению, так и к пересушиванию. Поэтому в настоящее время все более популярными становятся адгезивные системы (АС), предусматривающие обработку дентина праймерами, содержащими кислоту, которая растворяет смазанный слой и вызывает поверхностную деминерализацию дентина. При нанесении праймера входящие в его состав гидрофильные мономеры проникают в дентинные канальцы,пространства, занятые ранее гидроксиапатитами, инкапсулируют коллагеновые волокна. После полимеризации образуется гибридный слой - тонкий слой нового материала, состоящий из полимерной смолы и коллагеновых волокон дентина. Гибридный слой обеспечивает надежную фиксацию композита к дентину и герметизирует поверхность дентина против инвазии микроорганизмов и химических веществ. Кроме того, он перекрывает движение жидкости в канальцах и предупреждает постоперативную чувствительность. Если для пломбирования используется композит с эффективной дентинной АС, то изолирующую прокладку под такую пломбу можно не накладывать. Ее функцию будет выполнять гибридный слой. Фиксация пломбы обеспечивается в основном адгезией к эмали, дентинная адгезия играет второстепенную роль. Но обеспечение герметичности на границе пломба/дентин считаются важнейшим условием, обеспечивающим качество пломбы. Для увеличения прочности гибридного слоя, устойчивости к механическим нагрузкам в состав дентинных адгезивов вводится нанонаполнитель, ультрамелкие частицы которого не уменьшают проникающую способность АС.
В настоящее время существует большое количество дентинных АС, механизмы сцепления с дентином которых можно свести к трем вариантам:

1) Сцепление композита с дентином за счет сохранения и пропитывания праймером смазанного слоя. Смазанный слой пропитывается гидрофильными мономерами праймера, укрепляется и становится связующим звеном между дентином и композитом. Адгезия возникает как за счет связи смазанного слоя с дентином, таки за счет химической связи АС с композитом. Адгезивы этой группы с помощью аппликатора наносятся тонким слоем на дентин, выдерживается время для диффузии их компонентов в ткани, затем просушиваются для удаления растворителя, после чего полимеризуются галогеновым светом. Некоторые адгезивы полимеризуются вместе с бонд-агентом. Недостатки АС:неглубокое проникновение в смазанный слой и, как следствие, ненадежная адгезия,поэтому в настоящее время они не применяются.

2) Сцепление композита с дентином за счет растворения и удаления смазанного слоя и поверхностной декальцинации дентина . Эта техника основана на методике тотального протравливания. В результате протравливания дентина растворяется и удаляется смазанный слой, раскрываются дентинные канальцы,происходит деминерализация поверхностного слоя дентина, обнажение коллагеновых волокон интертубулярного дентина. Гидрофильные компоненты АС проникают в раскрытые дентинные канальцы, пропитывают деминерализованный поверхностный слой дентина и связываются с обнаженными коллагеновыми волокнами, образуя гибридный слой, который обеспечивает прочную связь композита с тканями зуба. Недостатки АС: 1) вследствие раскрытия канальцев повышается вероятность появления постоперативной чувствительности, 2)дентин становится открытым для возможной микробной инвазии, 3) имеется опасность перетравливания дентина, в результате чего компоненты АС проникнут в дентин на меньшую глубину, чем произошла деминерализация и, как следствие, на границе пломба/дентин возникнут «наноподтекания», нарушится краевое прилегание, появится постоперативная чувствительность. Преимущества:при правильном применении такие АС обеспечивают высокую силу адгезии и надежное краевое прилегание пломб в отдаленные сроки, поэтому они очень популярны среди стоматологов.

3) Сцепление композита с дентином за счет трансформации смазанного слоя .Этот механизм осуществляется благодаря применению самопротравливающих АС. В их состав входят гидрофильные мономеры и органические кислоты (чаще малеиновая). В дентине растворяется смазанный слой, раскрываются устья дентинных канальцев.Поверхностный слой дентина частично деминерализуется и пропитывается гидрофильными мономерами. Смазанный слой при этом не смывается, а растворяется,трансформируется и при высушивании адгезива выпадает в осадок на поверхности дентина. После фотополимеризации происходит интегрирование его компонентов в состав гибридного слоя. Кроме того, в состав некоторых адгезивов этой группы входит глютаровый альдегид, который способен обволакивать коллагеновые волокна и формировать органическую матрицу путем фиксации протеинов. Преимущества: протравливание дентина и пропитывание его мономером происходят одновременно, т.е. все компоненты АС проникают в дентин на одну и ту же глубину, что сводит к минимуму опасность возникновения наноподтекания. Кроме того, применение одно шаговых АС уменьшает количество манипуляций, что снижает риск технических ошибок.
Классификация адгезивных систем (по поколениям).

В настоящее время АС 1, 2 и 3 поколений не выпускаются и представляют историческую ценность, т.к. при использовании этих систем преобладала адгезия или к эмали, или к дентину, что не отвечало в полной мере клиническим требованиям.

АС4 поколения - многокомпонентные системы, предусматривающие трех шаговую технику нанесения и содержащие три компонента:

1. Кондиционер (протравка) - фосфорная кислота для травления эмали и дентина

2. Праймер- смесь гидрофильных низкомолекулярных соединений, способных проникать во влажный дентин, образуя гибридный слой.

3. Адгезив (бонд-агент) - ненаполненная смола, обеспечивающая связь композита с гибридным слоем и эмалью зуба.

Техника применения: 1) протравливание: (на эмаль - 15-30 с, на дентин - не более 15 с), промывание полости водой, легкое просушивание воздухом; 2) нанесение праймера: втирание аппликатором в течение15-30 с для проникновения вглубь, тщательное высушивание (попадание праймера на эмаль силу адгезии не уменьшает). 3) нанесение адгезива: наносится на протравленные и обработанные праймером эмаль, дентин и изолирующую прокладку, полимеризуется светом активирующей лампы. Затем проводится пломбирование композитом по общепринятой методике. Преимущества:обеспечивают наибольшую силу адгезии композита к эмали и дентину (20–30 Мпа),являясь «золотым стандартом» среди других АС; обладают адгезией к другим материалам (металлам, керамике). Недостатки: многокомпонентность; сложность применения и большое время, необходимое для аппликации; чувствительность к пересушенной или очень увлажненной поверхности; имеется риск перетравливания дентина и вероятность перекрестного инфицирования. Opti В ond FL ( Kerr ), Scotchbond MP (3М). АС 5 поколения - двухкомпонентные системы, предусматривающие двухшаговую технику и содержащие два компонента: 1) кондиционер, 2) праймер + адгезив (в одном флаконе). Для протравливания эмали и дентина используется35-37% фосфорная кислота, т.е. эти АС действуют по принципу полного удаления смазанного слоя. Механизм их соединения с тканями зуба аналогичны таковому АС 4поколения. В настоящее время в состав АС 5 поколения включают нанонаполнители для повышения механической прочности гибридного слоя: Single Bond 2 (3М ESPE), Prime&Bond NT (Dentsply), Gluma Bond (Kulzer). Преимущества: по сравнению с АС 4поколения более просты в применении, т.е. процедура нанесения короче на один этап; имеет высокую силу сцепления. Недостатки: необходимость смывания водой после травления; чувствительность к пересушенной или очень увлажненной поверхности; имеется риск перетравливания дентина.
АС6 поколения - двухкомпонентные, одно- и двухшаговые. Для кондиционирования эмали и дентина используются самопротравливающие праймеры, содержащие смесь слабых органических кислот. Кислоты, растворив смазанный слой, нейтрализуются, образуют химическую связь с адгезивом и интегрируются в состав гибридного слоя, т.е. эти АС действуют по принципу трансформации смазанного слоя.

Двухшаговые системы представляют собой комплект несмешиваемых самокондиционирующего праймера и универсального адгезива: OptiBond Solo Plus self etch primer (праймер) + OptiBond Solo Plus (бонд), / Kerr /. Преимущества: одновременная деминерализация и инфильтрация адгезива в твердые ткани на одну глубину; нет необходимости смывания кондиционера водой (экономия времени); низкая чувствительность к степени увлажненности твердых тканей.Недостатки: мало изучены отдаленные результаты, меньшая сила сцепления с эмалью по сравнению с АС 4 и 5 поколений.

Одношаговые- подразумевают смешивание самокондиционирующего праймера и адгезива внутриодноразовой упаковки ех tempore, т.е. перед использованием не требуют предварительного протравливания и не смываются: Prompt - L - Pop ( ESPE ), Etch & Prime 3.0 ( Degussa ), Xeno III ( Dentsply ) Преимущества и недостатки: как у двухшаговых АС 6 поколения; расфасованы в унидозы, предотвращающие перекрестное инфицирование.

АС7 поколения – система 3 в1 – кондиционер, праймер, адгезив (бонд) в одном флаконе, т.е. их можно назвать самокондиционирующими самопраймирующими адгезивами: I Bond (Kulzer), AQ Bond ( Sun Medic ). Преимущества и недостатки: как у одношаговых АС 6 поколения, но процедура еще проще, т.е. большая экономия времени.
Оборудование для световой полимеризации. Активация полимеризации фотокомпозитов осуществляется фотонной (световой) энергией.Для этого используют специальные активирующие лампы, дающие высокоинтенсивный голубой свет.

Галогеновые лампы генерируют свет путем нагревания нити накаливания до белого цвета, используя энергию электротока. Большая часть электроэнергии рассеивается в виде тепла.Видимый белый свет пропускается через светофильтр. Фильтр пропускает только голубой свет с длиной волны 400-500 нм. Большая часть световой энергии, ненужная для фотополимеризации, отсекается. Недостатки: выделение тепла может перегреть ткани зуба, требуется охлаждающий вентилятор для отвода тепла от лампы, галогеновая лампочка постепенно теряет свою яркость, ее следует менять.

Галогеновые лампы с «мягким стартом» (soft start) – это лампы с переменной мощностью светового потока: первые 3-5 с они дают световой поток пониженной интенсивности, затем увеличивают его. Это уменьшает вредное влияние полимеризационной усадки на ткани зуба, т.е. напряжение на границе пломба/зуб развивается медленнее,полимеризационный стресс выражен меньше, следовательно снижается риск постпломбировочных осложнений. Абсолютная величина усадки материала при этом остается постоянной, она лишь растягивается во времени. Полимеризация в режиме«soft start» является дополнением к облучению при полной мощности светового потока.

Галогеновые лампы для техники «импульсное отверждение с отсрочкой »: VI P junior (Bisco). Сначала пломбу в течение 3 с облучают потоком мощностью 200 mV /см2 (1/3 от требуемой), т.е. материал получает 10%световой энергии, которое запускает полимеризацию, обеспечивая прочность поверхностного слоя пломбы, достаточную для обработки. Но, в то же время,композит сохраняет остаточную текучесть. Далее следует «темный», расслабляющий период (3-5 мин.), в течение которого компенсируются напряжения, возникшие в результате усадки. На этом этапе пломбу шлифуют и полируют, а затем проводят окончательную полимеризацию потоком полной мощности (600 mV /см2). Эту технику применяют для профилактики растрескивания эмали, композита или адгезива на границе композит/эмаль в результате усадки.

Плазменные лампы генерируют очень яркий световой поток за счет высоковольтной дуги между двумя электродами в среде разреженного ионизированного газа (плазма). Принцип работы такой же,как у галогеновых ламп- генерируется белый свет, пропускается через светофильтр, получается голубой свет длиной волны 400-500 нм. Такая лампа отверждает порцию композита в течение 5-10 с, фиссурного герметика - 4-5 с вместо 20-40 с обычной лампой. Но, в данном случае возможны неблагоприятные последствия быстрой усадки композита. Плазменные лампы изучены еще недостаточно .

Лазерные лампы (аргоновый лазер) генерируют свет при переходе электронов в газовой среде аргона из нестабильного состояния в стабильное. Преимущество лазера –возможность использования монохроматического света именно той длины волны,которая необходима для активации катализатора. Но, эти лампы громоздки, дороги,выделяют большое количество тепла, диаметр светового пучка у них очень маленький. Работы по применению лазеров для полимеризации в настоящее время продолжаются.

Лампы на основе светодиодов (LЕD-технология), Elipar Freelight 2 (3М ESPE) считаются наиболее перспективными. В таких лампах свет генерируется в маленьких полупроводниковых кристаллах путем преобразования энергии электронов, активированных электротоком. Тепловая энергия при этом не выделяется, зуб не перегревается.Спектральные характеристики генерируемого света определяются химическим составом полупроводникового кристалла. В результате вырабатываемый свет имеет именно ту длину волны, которая необходима для полноценной полимеризации, т.е.длина волны, излучаемой светодиодами, в точности соответствует пику абсорбции световой энергии фотокатализатором камфорквинон ом (470 нм). Поэтому в процессе полимеризации участвует весь свет, «непроизводительные» потери сведены к минимуму. У галогеновой же лампы даже при самом современном светофильтре, половина мощности излучения имеет длину волны, бесполезную в реакции активации камфорквинона. Кроме того, свет светодиодной лампы не ослепляет, хотя и в этом случае следует соблюдать все меры предосторожности. Эти лампы не имеют вентилятора, проводов питания (аккумуляторы), вес и габариты их уменьшены, срок службы практически неограничен.