Plastbaserte kompositter

Komposittene består av tre hovedkomponenter: monomersystemet (plastfasen), initiatorsystemet og fyllpartiklene. I tillegg kommer bindingsmaterialene som i praksis er en integrert og nødvendig del av restaureringssystemene.

Monomersystemet sørger for at materialene stivner ved at monomerene polymeriserer til et nettverk (5). Hovedmonomeren er ofte Bis-GMA (bisfenol-A-glycidyl dimetakrylat), men kan være f. eks. uretandimetakrylater (UDMA) som prinsipielt fungerer på samme måten. Dette er store molekyler som er svært seigtflytende. Derfor er det ofte tilsatt en fortynnermonomer som gjør massen mer lettflytende, for eksempel trietylenglykol dimetakrylat (TEGDMA). Generelt sagt har det ikke skjedd store endringer i monomersystemene i de siste 10 – 20 årene. Problemet med at plastfasen skrumper under polymeriseringen er i praksis ennå ikke løst. Noen produkter inneholder monomerer som er i slekt med silikoner («ormocer») (3). I disse materialene har gjerne silisium og oksygen erstattet karbonkjeden i monomerenes grunnstruktur (-Si-O-Si-). Hvorvidt disse har vesentlig forskjellige egenskaper i praksis, gjenstår å se. Å kalle dem «flytende keramer» – som man har sett i enkelte omtaler – er å gå for langt.

De plastbaserte materialene stivner ved hjelp av initiatorsystemet. Det vanlige er lysaktiverte produkter der polymeriseringen starter ved hjelp av en initiator (gjerne en peroksidforbindelse) og en lysfølsom co-initiator, som ofte er kamferkinon (CQ). Noen produkter kan inneholde en annen co-initiator, fenylpropandion (PPD). Begge typene polymeriserer når det brukes herdelamper med vanlige halogenglødelamper, mens lamper med lysemitterende diode(r) (LED) kan være for svake og smalspektrede for å herde produkter med PPD (6). Det er derfor viktig å sikre seg at aktuelle produkter faktisk herder med bruk av aktuelle lamper. Dette skal fabrikanten av lamper og komposittprodukt kunne svare på.

Fyllpartiklene i komposittene øker blant annet styrken og reduserer skrumpningen under polymeriseringen. Det har skjedd mye mer når det gjelder utviklingen av fyllpartiklene enn det som gjelder monomersystemet. Tendensen er at det stadig blir mindre partikkelstørrelse og mer raffinert organisering av partiklene. Volumandelen av uorganiske fyllpartikler varierer, og er opp mot 70 volumprosent i enkelte produkter (7). Kompositter har også fyllpartikler som gir røntgenkontrast. Disse inneholder tunge metaller som sirkonium, strontium og barium og i noen tilfeller mer sjeldne metaller, f.eks. ytterbiumforbindelser (Fig. 2).

De fleste komposittene er hybride typer, dvs. at de inneholder to typer fyllpartikler: mer eller mindre harde, keramiske partikler med en størrelse som nå ofte ligger omkring 1/1000 mm (1 mikrometer). I tillegg er det keramisk fyllstoff av kolloid type (ultrafin SiO₂, silika) i plastfasen med en størrelse på omkring en hundredels mikrometer (10 nanometer). En annen type er mikrokompositter som inneholder forholdsvis store fyllpartikler som består av plast med høyt innhold av ultrafint fyllstoff. Slike materialer kan poleres glattere enn kompositter som inneholder større og hardere fyllpartikler. I en videreutvikling av mikrokomposittene brukes det aggregater («clusters», klynger, klaser) av meget små partikler («nanopartikler») som fyllstoff. I følge produsenten kan da mengden av fyllpartikler økes samtidig som fyllingene kan poleres glatte (Fig. 2).

Metodene for å oppnå binding til tannsubstans har endret behandlingsmetodene for direkte tannrestaureringer. Syreetsningsteknikken for emalje er velkjent. Binding til dentin har vært en større utfordring pga. dentinets hydrofile egenskaper. Alle kjemiske bindingsmidler, enten de er fler-stegs eller én-stegs systemer, bygger på at kavitetsveggen blir lett etset og at en adhesjonsfremmer («primer») reagerer med tannvevet slik at det kan dannes en forbindelse mellom dette og det hydrofobe plastmaterialet. Denne prosedyren er teknikkfølsom, og det er viktig å følge produsentens anvisninger nøye. For en oversikt henvises det til en artikkel av Asmussen og Peutzfeldt fra Tandlægebladet (8) gjengitt i dette nummeret av Tidende (side 130).

Glassionomersementer og «kompomerer«

Glassionomersement (GIC) er en materialgruppe som har et mangfoldig bruksområde (4, 9). Materialene benyttes til fyllinger, mens andre typer er beregnet på sementering av broer og innlegg og som underforingsmateriale («bases», «liners»).

Glassionomersement består av glasspartikler som blant annet inneholder silisiumdioksid (SiO₂), aluminiumoksid (Al₂O₃) og fluorforbindelser. Pulverpartiklene blir blandet med en væske som hovedsakelig består av polysyrer, dvs. organiske syrer med –COOH grupper (karboksylgrupper) f.eks. polyakrylsyre og itakonsyre. Når komponentene blandes, skjer det en reaksjon som løser metallioner fra glasspartiklene slik at det dannes en sammenbindende matrise som gjør at materialet stivner ved en kompleks ionebyttereaksjon (9). Vann er en nødvendig bestanddel av sementene som alle er vannbaserte. Materialet kleber direkte til både emalje og dentin, og et separat bindingssystem er ikke nødvendig.

De vanligste fyllingssementene på markedet er resinmodifiserte glassionomersementer (RMGIC). De har en kjemisk sammensetning som ligner de rene glassionomersementene, men væskefasen består av polysyremolekyler med noen vedheftede monomergrupper. I tillegg inneholder materialene gjerne hydroksyetylmetakrylat (HEMA) som er en vannløselig monomer. Et initiatorsystem for lysaktivering setter igang polymeriseringen av monomersystemet slik at sementen stivner tilsynelatende fort. Den mer langsomme glassionomerreaksjonen, som starter ved blanding av pulver og væske, er likevel hovedprosessen. Resinmodifiserte glassionomersementer er betydelig mer kjemisk komplekse enn de «rene» sementene (4).

Det finnes en nyere versjon av den opprinnelige, rene glassionomersementen, som altså stivner av seg selv uten lysaktivering. Disse sementene har høyere styrke enn de opprinnelige typene. Dette har trolig fabrikantene oppnådd ved å endre partikkelstørrelsen og justere den kjemiske sammensetningen av væskefasen. Fabrikantene bruker betegnelser som f.eks. «posteriort glassionomer-fyllingsmateriale» om denne gruppen (Tabell 1). Materialene brukes i atraumatisk restaureringsteknikk (ART – atraumatic restorative treatment), dvs. en teknikk som går ut på å ekskavere karies (i melketenner) og legge inn et fyllingsmateriale uten vesentlig preparering (10).

Polysyremodifiserte kompositter – kompomerer – er materialer som er svært like de konvensjonelle komposittene, men har karboksylgrupper festet til monomer/polymermolekylene (4, 9, 10). Monomermolekylene har derved et visst syrepreg. Fyllpartiklene ligner på glasspartiklene i glassionomersement, men er ikke så syreoppløselige. Disse materialene krever separate bindingsmidler, slik som de vanlige komposittene, og kan – grovt sett – betraktes som slike.

Det er en glidende overgang mellom de ulike typene av fyllingsmaterialer, fra rene plastmaterialer til rene vannbaserte glassionomersementer (Fig. 1).

Hva består materialene av – og hva avgir de?

Fabrikantene har ingen formell plikt til å detaljspesifisere innholdsstoffer i produktene ut over det som kreves for HMS (helse, miljø, sikkerhet)-datablad. I disse databladene tillates det at informasjon angis som samlebetegnelser og at stoffkonsentrasjoner kan angis i intervaller. Informasjon i produktdatablad er ikke nødvendigvis tilstrekkelige ved vurdering av f.eks. kliniske bivirkningsreaksjoner hos pasienter. Det er vist at informasjonen i noen produktdatablad er unøyaktig og til og med feil (11).

Alle fyllingsmaterialer avgir substanser. Det kan dreie seg om både innholdsstoffer og nedbrytningsprodukter (4, 12). Monomerer blir frigitt, mest like etter stivningen (13). De mulige «østrogenhermende» virkningene av plastfyllingsmaterialer har vært diskutert. Det er vist at produkter med Bis-GMA kan avgi bisfenol-A, som har en hormonhermende virkning (13, 14). Det er usikkert om mengdene (dosene) av de ulike substansene har biologisk/klinisk betydning (15). Dette er forhold som bør overvåkes og undersøkes nærmere (16), også i lys av «føre-vâr prinsippet» som er et aspekt i de nye retningslinjene for restaureringsmaterialer (1). Andelen av rapporterte kliniske bivirkninger i forbindelse med plastbaserte materialer har vært stabil de siste årene (17).

Glassionomersementer og kompomerer avgir fluor (18). Resinmodifiserte glassionomersementer og kompomerer avgir også for eksempel hydroksyetylmetakrylat (HEMA) (19). Funnene er ikke entydige og betydningen er usikker (20), noe som viser at det er nødvendig å overvåke dette videre.

Det er ingen tvil om at metakrylatbaserte produkter representerer en risiko for utvikling av allergiske plager hos tannhelsepersonell. Det var alarmerende rapporter om dette på slutten av 1990-tallet (21). Tannhelsepersonell er en høy-risikogruppe når det gjelder hudproblemer. Nyere data fra Sverige tyder på at allergiforekomsten er lavere enn fryktet (22). Dette kan skyldes forbedret klinisk håndtering («no-touch») og bedre produktforpakninger.

Hva med levetiden til ulike materialer?

Det finnes ikke klare og entydige data for levetid og andre kliniske egenskaper hos de ulike tannfargede fyllingsmaterialene. Det er blant annet store variasjoner i studieutforming og målemetoder (23) og undersøkelsene kan være vanskelige å tolke fra et vitenskapelig synspunkt (24). I tillegg vil langtidsstudier av de tannfargede fyllingsmaterialene gi opplysninger om gårsdagens materialer, fordi videreutviklingen av produktene går så fort. Mange ulike faktorer har betydning for fyllingers levetid: pasientrelaterte faktorer som munnhygiene og kariestilvekst; operatørrelaterte faktorer som teknisk dyktighet og riktig valg av fyllingsmaterialer i forhold til kavitetens omfang og plassering; og selvfølgelig fyllingsmaterialenes spesifikke egenskaper. Levetiden for ulike materialer viser at amalgam har hatt den høyeste levetiden, ca. 50 % av fyllingene overlever 10 år, mens det er sprikende data for kompositter (25). Glassionomerer har gjerne kortere levetid enn andre materialer (23, 25). Blant de tannfargede fyllingsmaterialene viser kompositter generelt de beste resultatene (26), men de andre tannfargede materialene fungerer adekvat til sitt bruk, som f.eks. i barne- og eldretannpleien og som langtidsprovisorier i vanlig voksentannpleie. Noe lignende kommer også til uttrykk i den årlige sviktraten for ulike materialer (Tabell 2). Det synes ikke å være stor forskjell mellom kompositter og amalgam, men data for glassionomerer varierer mye (27).

Bruksanvisningene er viktige dokumenter

For å få CE-merket et produkt er det et vilkår at fabrikanten angir hva materialet er beregnet på («tiltenkt formål») (28). «Tiltenkt formål» – eller indikasjonsområdene – står i bruksanvisningen, som derfor er en formell del av dokumentasjonsgrunnlaget (kvalitetssystemet) i tannlegevirksomheten. Merkelig nok er det ikke et krav at bruksanvisningene er på norsk. Det er tilstrekkelig at de er på et skandinavisk språk eller engelsk når produktet er til «profesjonelt» bruk.

Ulike produsenter av sammenlignbare produkter kan beskrive indikasjonsområdene forskjellig (Tabell 1). For eksempel kan det brukes uttrykket «oppbygninger», der det trolig er ment konusoppbygning under kroner, uten at det er helt tydelig (Tabell 1). Det kan være nyanser i opplysningene for tilsynelatende like produkter fra ulike produsenter. Dette understreker at det er viktig å sette seg godt inn i informasjonen i bruksanvisningen for det aktuelle produktet, og om nødvendig kontakte leverandøren eller produsenten.

Hva skjer videre?

Erfaringene til nå tilsier ikke at det vil skje store teknologisprang i nærmeste fremtid, men heller en gradvis utvikling. Det keramiske materialet Doxadent representerer en utvikling langs en ny linje, men egenskapene synes ikke å være gode nok sammenlignet med eksisterende materialtyper (29).

Stivningskontraksjonen hos dagens plastbaserte materialer kan føre til uheldige påkjenninger og til spalter i grenseflaten mellom fylling og tann (4). Det har lenge vært arbeidet med monomersystemer som ekspanderer i passe grad. Et gammelt forslag er å bruke spiro-ortokarbonater (SOC) som kan ekspandere ved en molekylær ringåpningsreaksjon (5). Det finnes omfattende patentbeskrivelser som peker mot fremtidig bruk av slike systemer i kommersielle produkter.

Det er antydet at nyere monomerblandinger kan vise bedre biologiske egenskaper i laboratorieforsøk (cytotoksisitet) enn de som er vanlige å bruke i dag (30). Hvorvidt dette er aktuelt i praktiske produkter, er usikkert – enn så lenge.

Tannleger bør – både av hensyn til pasienter og tannhelseteamet for øvrig – kreve tilgang på detaljert informasjon om produktene de skal bruke. Å bruke produkter med «hemmelig sammensetning» vil neppe være akseptabelt i et stadig mer opplyst samfunn. Produsentene er samarbeidspartnerne som best kjenner sine egne produkter.