Adeziv Sistemler ve Diş Sert Dokularına Bağlanma

Adeziv Sistemler ve Diş Sert Dokularına Bağlanma

Son yıllarda adeziv teknolojide önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bunun bir sonucu olarak diş sert dokularına oldukça iyi bağlanabilen adeziv sistemler geliştirilmiştir. Geliştirilmiş adeziv sistemler sayesinde, sadece çürük mine ve dentini uzaklaştırarak fonksiyonel, estetik ve konservatif restorasyonlar yapmak mümkündür. Restorasyonun mekanik tutuculuğunu sağlamak için sağlam minenin ve dentinin kaldırılmasına gerek yoktur.

Diş sert dokularına bağlanma

            Diş sert dokularına bağlanma temel olarak kalsiyum ve fosfat mineralleri ile adeziv rezinin karşılıklı yer değiştirmesi ile gerçekleşir. İlk önce dişin mine, dentin veya sement yüzeyinden kalsiyum ve fosfat mineralleri uzaklaşır ve mikroporoz bir yüzey elde edilir. Daha sonra ise, oluşturulan mikroporoz yüzeye adeziv rezin infiltre olur ve bunu takiben adeziv rezin polimerize edilir. Sonuç olarak difüzyon mekanizması temeline dayanan mikromekanik bir kilitlenme meydana gelir. Diş sert dokusu ile rezinin karıştığı, bir arada bulunduğu yapıya hibrit tabakası adı verilmiştir.

            Mikromekanik kilitlenmenin, iyi bir bağlanma için gerekli olduğu düşünülmektedir. Ancak son zamanlarda, adeziv materyallerin bileşenleri ile diş sert dokuları arasındaki kimyasal etkileşimlerin de adeziv rezin/diş bağlantısını güçlendirdiği yönünde görüşler vardır.

Adeziv sistemlerin kronolojik sınıflaması

Kompozit rezin materyalleri diş sert dokularına bağlayan adeziv sistemler için yapılan sınıflandırmalardan birisi onları nesillerine göre sıralamaktır. Burada, adeziv sistemler altı nesil olarak sınıflandırılmış ve daha çok adezivlerin kullanıma sunuluş zamanı gözetilmiştir.

Adeziv sistemlerin modern sınıflaması

Nesil sınıflamasının bilimsel bir temeli olduğunu söylemek zordur. Bu bakımdan, günümüz dental adezivlerinin klinik uygulamadaki basamak sayısını ve diş materyali ile nasıl etkileştiğini temel alan yeni bir sınıflama sunulmuştur:

1. Total-etch adeziv sistemler
2. Rezin modifiye cam iyonomer adeziv sistemler
3. Self-etch adeziv sistemler

Total-etch adeziv sistemler: Total-etch adezivler ayrı bir asitleme ve yıkama işlemini gerektirirler. Asit olarak genellikle ortofosforik (%30-40) asit kullanılır. Üç basamaklı total-etch adeziv sistemlerde, asitleme ve yıkama işlemini, primerleme ve adeziv rezin uygulama işlemleri takip etmektedir. Basitleştirilmiş iki basamaklı total-etch sistemlerde ise, primer ve adeziv rezin tek bir uygulama içinde birleştirilmiştir ancak asitleme ve yıkama işlemi bunlardan ayrı olarak yapılmaktadır. Üç basamaklı total-etch adezivlerin klinik olarak uygulama zamanı çok uzundur.

Üç basamaklı sistemlerde, primerin görevleri: (1) Açığa çıkmış kollagen fibrilleri yeterince ıslatmak. (2) Yüzeyde kalan bütün nemin yerini almak ve hidrofilik doku ortamını hidrofobik hale getirerek monomeri interfibriller alana yeterli miktarda taşıyabilmek. Adeziv rezinin görevleri: (1) Kollagen fibriller arası boşlukları doldurmak, (2) Açık dentinal tübülleri kapatacak olan rezin tag’larını oluşturmak, (3) Polimerizasyon reaksiyonunu başlatmak ve ilerletmek, (3) Oluşan hibrit tabakasını ve rezin taglarını stabilize etmek ve restoratif rezin materyal ile co-polimerizasyon için yeterli miktarda metakrilat çift bağlarını sağlamak.

İki basamaklı total-etch sistemlerin (tek şişe adeziv sistemler) klinik uygulamaları bir basamak eksiltilerek daha basitleştirilmiş olsa da asitleme ve yıkama işlemi bu sistemde de gerekli olduğu için sonuçta uygulamanın bitirilme zamanı üç aşamalı sistemlerden daha az değildir. Ayrıca, primer ve adeziv rezinin tek bir uygulama içerisinde birleştirilmesi bu adezivlerin teknik hassasiyetlerini son derece artırmıştır. Birçok araştırıcı tek basamaklı total-etch sistemlerin yüksek teknik hassasiyetinden bahsetmiştir. Hekimler mine ve dentini içine alan kavitelerde bu adezivleri kullanırken nemlilik ve kuruluk arasındaki hassas dengeyi ayarlamak durumundadırlar (Nemli bağlanma).

Tek şişe adeziv sistemlerde, primer/adeziv rezin solüsyonları yüksek çözücü/monomer oranına sahip olduğu için adezivin ince bir tabaka şeklinde uygulanma riski vardır. Özellikle de yüksek aseton içeriğine sahip kombine primer/adeziv rezinleri kullanırken bu hususa dikkat etmek gerekir. Basitleştirilmiş tek basamaklı sistemlerde, hibrit tabakası üzerinde yeterli kalınlıkta bir rezin tabakası oluşturulduğundan emin olmak için adeziv rezinin birkaç kat şeklinde uygulanması önerilmektedir. Kombine primer/adeziv rezin uygulandıktan sonra yüzey kuru noktalar içermeyen parlak ve düz bir görünüme sahip olmalıdır. Klinik olarak rezinin yeterli miktarda uygulandığının göstergesi budur.

 Total-etch sistemlerin mineye bağlanması: Üç ve iki basamaklı total-etch sistemlerde mineye bağlanma mekanizması birbirine oldukça benzemektedir. Asitleme ile hidroksiapatit kristallerinin selektif çözülmesini, oluşturulan asit pitlerine absorbe edilen hidrofobik rezinin polimerizasyonu takip eder. Böylece açığa çıkmış olan her hidroksiapatit kristali sarmalanmış olur. Sonuç olarak iki çeşit rezin uzantısı oluşur. Macro-tag’lar mine prizmalarını çevreleyen boşluğu doldururken çok sayıdaki mikro-tag’lar asitlenmiş mine prizması çekirdeğindeki dar asit pitleri içine rezinin infiltrasyonu/polimerizasyonu sonucu oluşmaktadır. Özellikle bu mikro-tagların mineye bağlantıya fazlaca katkı sağladıkları düşünülmektedir. Son zamanlarda adeziv tekniklerle ilişkili birçok araştırmada esas olarak dentine bağlanmaya odaklanılıyor olsa bile yeni adeziv sistemlerin gelişiminde mineye bağlanma etkinliğinin önemi ihmal edilmemelidir.  Mineye bağlantı hala klinik olarak başarılabilen en iyi bağlantıdır. Bu yüzden, komşu minenin mümkün olduğu kadar korunması, adeziv restorasyonlar için kavite hazırlarken çok dikkat edilmesi gereken bir meseledir.

Total-etch sistemlerin dentine bağlanması: Üç ve iki basamaklı total-etch sistemlerde dentine bağlanma mekanizması birbirine oldukça benzemektedir. Kavite preperasyonu sırasında oluşturulan dentin smear tabakası, asitleme ve yıkama işlemi ile ortadan kaldırılmaktadır ve dentin yüzeyinde 3-5 mm derinliğinde demineralizasyon meydana gelir. Kollagen fibrilleri, çevrelerindeki hidroksiapatit kristallerinden neredeyse tamamen arınmış olur. Böylece, monomerin mikromekanik iç kilitlenmesi için mikroretantif bir ağ oluşmuş olur. Bu iç kilitlenme hibrit tabakası olarak isimlendirilmiştir. Hibridizasyon ile eş zamanlı olarak rezin-tag’ları dentin tübüllerini tıkar ve tübül duvarlarındaki hibridizasyon ile ek bir retansiyon ortaya çıkar.

Dentinin fosforik asit ile dağlanması, mikroporoz bir kollagen ağını açığa çıkartır ve neredeyse bütün hidroksiapatitleri ortamdan uzaklaştırır. Sonuç olarak total etch adezivlerin dentine bağlanma mekanizmaları esas olarak difüzyon temeline dayanmaktadır ve açığa çıkmış kollagen iskelet içine rezinin infiltrasyon ve hibridizasyonuna bağımlıdır. Gerçek kimyasal bağlantı olanaksızdır çünkü monomerlerin fonksiyonel gruplarının hidroksiapatitten arınmış kollagene çok zayıf bir afinitesi vardır. 

Rezin modifiye cam iyonomer adeziv sistemler: Diş dokusuna cam iyonomer esaslı bir bağlantı hedeflemesi nedeni ile cam iyomoner esaslı adezivler önceki yaklaşımlardan farklılık göstermektedir. Cam-iyonomerler herhangi bir yüzey tedavisi yapılmadan diş dokusuna kendi kendine tutunabilen tek materyaldir. Buna rağmen zayıf polialkenoik asit ile bir ön tedavi yapılmasının bağlanma etkinliğini arttıracağı bildirilmiştir.

Self-etch adeziv sistemler: Self-etch adeziv sistemlerin çoğunda iki ayrı uygulama basamağı vardır. İki basamaklı self-etch adezivlerde asidik primer uygulamasını adeziv rezin uygulaması takip etmektedir. Son zamanlarda all in one veya tek basamaklı self-etch adezivler olarak isimlendirilen asitleme, primerleme ve adeziv rezin uygulama basamaklarının birleştirildiği adeziv sistemler geliştirilmiştir. Self-etch adeziv sistemler, uygulamadaki basamak sayısının yanı sıra, pH ve asitleme potansiyellerine göre ılımlı, orta sertlikte ve güçlü self-etch adezivler olarak da alt gruplarına ayrılabilir.

Self-etch adeziv sistemler total-etch adezivlerden daha az teknik hassasiyete sahiptir. Çünkü asitleme ve yıkama işlemi gerektirmeyen asidik monomerleri kullanarak dentin ve minenin asitleme ve primerleme işlemlerini eş zamanlı olarak yürütürler. Böylece klinik uygulama zamanı kısalmakla birlikte, uygulama ve manipülasyon sırasındaki teknik hassasiyet ve buna bağlı hata riski de belirgin oranda azaltılmış olmaktadır Önceleri bu sistemin sadece dentin yüzeyinde uygulanması savunulmuştu, bu yüzden de klinik olarak minenin ayrıca asitlenmesi gerekiyordu. Günümüz self-etch adezivleri, hem dentin hem de minenin eş zamanlı primerleme ve asitleme işlemlerini yapabilecek monomer formüllerine sahiptirler

Self-etch adeziv sistemler kuru dentin yüzeyine uygulandığı için total-etch sistemlerdeki gibi asitleme sonrası dentin yüzeyindeki nemin derecesini ayarlama zorunluluğu yoktur.

Self-etch adezivlerde yıkama işlemi olmadığı için aşırı nemli bir dentin yüzeyinde çalışma riski yoktur. Aşırı nemli ortam adezivin bileşenleri arasında faz ayrılmasına ve bağlanma etkinliğinin azalmasına neden olabilir.

Ayrı bir asit kullanılması sonucu oluşabilecek fazla asitleme ve bunun sonucu oluşabilecek yetersiz rezin infiltrasyon riski, aynı demineralizasyon derinliğine kadar rezinin kollajen iskelet içine eş zamanlı infiltrasyonu ile elimine edilmiş olmaktadır. Böylece zayıf bir bağlanma ile sonuçlanabilecek, hibrit tabaka altında desteksiz, zayıf ve demineralize bir dentinin kalması önlenmiş olur.

Yıkama işlemi olmadığı için dentinin aşırı kurutulması riski yoktur. Aşırı kurutma işlemi kollajenlerin üst üste çökerek rezin penetrasyonuna izin vermeyecek bir hal almasına ve bağlanmanın zayıflamasına neden olabilir.

Self-etch adeziv sistemlerin bileşenleri

Self-etch adeziv sitemler klasik rezin monomerler, doldurucular ve foto aktivatörlerin yanında bir veya daha fazla karboksilik veya fosforik asit grupları aşılanmış monomerler içerirler. Fosforik asitli monomerlere örnek olarak 10-MDP (10-Methacryloxydecyl dihyrogen phosphate), PENTA (dipentaerythriyol penta acrylate monophosphate), di-HEMA-phosphate ve phosphoric HEMA ester, Phenyl-P (2-methacryloxyethyl phenyl hydrogen phosphate); ve karboksilik asitli monomerlere örnek olarak ta 4-MET (4-methacryloxyethyl trimelletic asit) verilebilir.

            Neredeyse bütün self-etch adezivlerde HEMA ve su bulunur. HEMA nemli ortamlara difüze olabilme özelliğinden dolayı kullanılmaktadır. Ayrıca, suda az çözünen diğer monomerlerin yardımcı çözücüsü olarak da görev yapar.

            Self-etch adezivlerin içerisindeki asidik monomerler su ile karşılaştıklarında iyonizasyon reaksiyonu göstererek diş sert dokularını demineralize edebilecek hale gelirler. Asitleme işlevi ilerledikçe solüsyonun asiditesi; smear tabakası, dentin ve mineden çözülen mineral bileşenleri ile tamponlanır.  pH istenen seviyeye yükseldiği zaman demineralizasyon reaksiyonu durur ve çözülen mineraller ya fazla adezivle birlikte atılır ya da hibrit tabakası içerisinde kalır.

‘Ilımlı’ self-etch adezivler ve bağlanma mekanizması

Genel olarak bütün self-etch adezivlerin dentine bağlanma mekanizması hibridizasyon temeline dayanır. Self-etch primer veya adeziv uygulamasından sonra kullanılan sistemin pH’sı ile doğru orantılı olarak dentin yüzeyinde 0,5 ila 3 µm arasında bir demineralizasyon meydana gelir.

Ilımlı self-etch adeziv sistemler genel olarak 2 civarında pH’a sahiptirler ve dentinde sadece 1 µm kalınlığında demineralizasyona sebep olurlar. Ilımlı self-etch adezivlerin dentine bağlanma mekanizması da hibridizasyon temeline dayanır. Buradaki fark, çok ince hibrit tabakalarının oluşması ve rezin uzantı oluşumlarının daha az belirgin olmasıdır. Böylesine submikron bir hibrit tabakası içinde, kollajen fibriller, total-etch adzivlerin aksine hidroksiapatit kristallerinden tamamen arınmazlar. Bu artık hidroksiapatitler, fonksiyonel monomerlerin karboksil veya fosfat grupları ile moleküller arası etkileşim için reseptör görevi yapabilirler. Bunun gerçek bir kimyasal bağlantı olduğu kanıtlanmış olmasa da, monomerlerin hidroksiapatit ile kaplanmış kollajenler ile daha iyi etkileştiği varsayılmaktadır.

Bu ikiye katlanmış bağlantı mekanizması, restorasyonun ömrünün uzatılması açısından bir avantaj sağlayabilir. Mikromekanik bağlantı mekanizması, fonksiyon sırasında oluşan gerilme, sıkışma gibi ani streslere karşı direnç sağlarken buna ek olarak oluşan monomer ile hidroksiapatit’in moleküler seviyedeki etkileşimi hidrolitik yıkıma daha iyi bir direnç gösterilmesini sağlayabilir. Ayrıca, ılımlı self-etch adezivler sadece submikron seviyede hibrit tabakası oluşturmalarına rağmen bağlanma dayanımı ve marjinal kapama verileri çoğu zaman total-etch adezivlere yakın bulunmuştur.  Bu da hidroksiapatit içeren hibrit tabakalarının yeterli bağlanma dayanımı sağlayabileceğini göstermektedir.

Ilımlı self-etch adezivlerin en zayıf noktası, mineye bağlanma potansiyelleridir. Özellikle aprizmatik minede rezin uzantısı oluşmamakta ve mikromekanik bağlanma için gerekli yüzey altı demineralizasyon çok az olmaktadır. Self-etch adeziv sistemler kullanıldığında zaman içerisinde mine kenarlarında renklenmeler oluşabilir. Bu nedenle mine kenarlarında bizotaj yaparak asitlere dirençli aprizmatik minenin kaldırılması önerilmektedir. Minede çalışırken self-etch primer yeterli sürede uygulanmalı (15-30 sec), aktif fırçalama ile uygulanmalı ve tekrar tekrar ‘taze’ primer uygulanmalıdır.

Ilımlı self-etch adezivler kullanıldığında ışık ile sertleştirmeden sonra mine prizmaları içinde ve arasında mikro uzantılardan oluşan çok ince bir rezin-mine hibrit tabakası gözlenir. Ilımlı self-etch adezivler için minedeki hibrit tabakası kalınlığının 2 µm kadardır

‘Orta sert’ self-etch adezivler ve bağlanma mekanizması

            Son zamanlarda ‘ılımlı’ veya ‘güçlü’ olarak sınıflanamayacak iki basamaklı self-etch adezivler satışa sunulmuştur. Bu sistemlerde primerlerin pH’ları 1,5 civarındadır ve dentin ile etkileşimlerine dayanarak araştırıcılar bunlara ‘Orta sert’ self-etch adezivler ismini vermiştir. En tipik görüntüsü iki katlı dentinal hibrit tabaka yapısıdır. Tamamen demineralize olmuş üst tabaka ve kısmen demineralize olmuş bir tabandan oluşur. ‘Orta sert’ self-etch adeziv sistemlerde, altta etkilenmemiş dentine kademeli olarak geçiş yapan ve hidroksiapatit içeren maksimum 1-2 µm kalınlığında bir hibrit tabakası oluşumu izlenir. Bu adezivler, ılımlı self-etch adezivlerden daha asidik oldukları için mine ve dentinde daha iyi bir mikromekanik kilitlenme gerçekleştirirler. Hibrit tabakası tabanındaki artık hidroksiapatitler hala moleküller arası kimyasal etkileşime izin verecek düzeydedir.

            Mineye bağlanmaları ılımlı self-etch adezivler gibidir ancak oluşan rezin uzantıları daha uzundur.

‘Güçlü’ self-etch adezivler ve bağlanma mekanizması

Güçlü self-etch adezivler, total-etch adezivlerdekine çok benzer bir arayüz ultra-morfolojisi sergilerler. Bunun bir sonucu olarak da güçlü self-etch adezivlerin dentine bağlanma mekanizmaları total-etch adezivlere yakındır. Hemen hemen bütün hidroksiapatitler kollajenlerden ayrılır, bu yüzden hidroksiapatit ve fonksiyonel monomerler arasında herhangi bir kimyasal etkileşime rastlanmaz. Total-etch sistemlerdeki gibi bol miktarda rezin-uzantıları oluşur. Sonuç olarak güçlü self-etch adezivlerin bağlanma mekanizmaları esas olarak difüzyon temeline dayanır.

            Güçlü self-etch adezivler minede 4-5 µm’lik mikro rezin uzantıları oluşturabilirler.