Plastcementtyper inddelt efter polymerisationsreaktionen

Lyshærdende plastcementer indeholder et fotoinitiatorsystem, der skal aktiveres ved belysning. Derfor anvendes lyshærdende plastcementer ikke ved metalliske eller opake keramiske restaureringer, men til gengæld er de egnede til cementering af translucente porcelæns- og glaskeramikrestaureringer på fortænder. Ud over translucensen er forudsætningen for at anvende lyshærdende plastcement, at restaureringen er tynd og lys. Jo tykkere og mørkere den keramiske restaurering er, desto mere lys vil den absorbere, sprede eller reflektere, og dermed vil mindre lys kunne nå cementfilmen (20,21), der således ikke vil opnå optimal polymerisation. Initiatorsystemet i lyshærdende plastcementer har traditionelt bestået af camphorquinon og en alifatisk tertiær amin. I de seneste år har man gennem introduktionen af nye fotoinitiatorer kunnet reducere eller endog eliminere mængden af amin, hvilket reducerer cementernes misfarvningstendens betydeligt (20,21).

Blokerer restaureringen meget lys, skal plastcementens polymerisation sikres ved hjælp af kemisk initiering. Kemiskhærdende plastcementer kan derfor være et alternativ til cementering af zirconiumdioxid- og metalliske restaureringer, hvor lyset ikke når ind til cementlaget. Kemiskhærdende plastcementer leveres i to komponenter; den ene indeholder en redoxinitiator (ofte benzoylperoxid) og den anden en koinitiator (ofte en aromatisk tertiær amin), der ved sammenblanding starter polymerisationen. En kemiskhærdende plastcement kræver, at arbejdsfeltet holdes tørt i de første 5–6 minutter, mens den initiale afbinding finder sted. Materialet er i den tid ikke så hårdt, hvorfor overskuddet lettere kan fjernes. Da polymerisationsreaktionen forløber langsommere end ved lysinitiering, når kemiskhærdende materialer først maksimal styrke efter et døgn – i mellemtiden skal patienten rådgives om at undgå overbelastning af den nyligt cementerede restaurering.

Udviklingen af dualhærdende plastcementer bød på en slags kompromis: Belysning langs restaureringens kant og eventuelt igennem translucente restaureringer sikrer den initiale stabilisering af restaureringen, mens reaktionen ved hjælp af redoxinitiatoren sikrer materialets gennemgående polymerisation. Dualhærdende plastcement kan derfor med fordel anvendes til cementering af langt de fleste restaureringer. Dualhærdende plastcementer leveres, ligesom kemiskhærdende plastcementer, som to pastaer: Den ene indeholder et fotoinitiatorsystem (traditionelt camphorquinon med en tertiær amin), og den anden en selvhærdende redoxinitiator (såsom benzoylperoxid, thiocarbamid hydroperoxid eller natriumpersulfat). Da plastcementer, som indeholder redoxinitiator og aromatisk tertiær amin, viser betydelig misfarvning over tid (20,21), anbefales det at anvende en aminfri dualhærdende plastcement til cementering af translucente, keramiske restaureringer i fronten. Selvom dualhærdende plastcementer kan polymerisere også uden belysning, bidrager belysning til at forbedre cementernes fysiske og mekaniske egenskaber (22), hvorfor dette om muligt rekommanderes.

Plastcementtyper inddelt efter adhæsionsmekanismen til de hårde tandvæv

Med brug af et bindingssystem

Æts og skyl-cementeringsteknik

Traditionelle plastcementer, der benytter sig af æts og skyl-teknikken, kræver som bekendt forudgående ætsning af emalje og dentin med fosforsyre inden applicering af primer og adhæsiv. Æts og skyl-teknikken er indiceret, når plastcementen anvendes til cementering af restaureringer, hvor en substantiel del af det præparerede areal udgøres af emalje. Dette er f. eks. tilfældet for facader, indlæg med eller uden overdækning, endokroner samt visse supragingivale kronepræparationer. De traditionelle plastcementer kræver fuld kontrol over arbejdsfeltet, dvs. tør emalje, let fugtig dentin og ingen kontaminering, for at kunne binde effektivt til tanden (18).

Selvætsende cementeringsteknik

Visse plastcementer virker i samarbejde med et selvætsende bindingssystem, som indeholder sure, funktionelle monomerer såsom 10-MDP (10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate) eller tilsvarende, samt polyalkensyre-copolymerer (25,26). Disse funktionelle monomerer sikrer demineralisering af tandvævene og samtidig infiltrering af plastmonomererne. Derefter appliceres et adhæsiv på tanden inden cementering. Da ethanol og vand indgår i selvætsende bindingssystemer som opløsnings- og reaktionsmiddel, kan nogle af disse være mere tolerante over for fugt (27,28). Der må absolut ikke være vand til stede på præparationen, ej heller kontaminering med spyt eller blod, men visse bindingssystemer bliver imidlertid ikke særligt påvirkede af tilstedeværelsen af en anelse fugt (27,28). Milde selvætsende bindingssystemer (pH ≈ 2) etablerer en mere stabil og holdbar binding til dentinen end bindingssystemer med enten højere eller lavere pH (25,26,29).

Herudover virker den selvætsende cementeringsteknik mindre følsom end æts og skyl-teknikken, da den sidste indebærer flere trin samt subjektive skøn vedrørende dentinens fugtighedsgrad. Dermed er den selvætsende teknik velegnet til præparationer, der udelukkende består af dentin, dvs. fuldkronepræparationer. Er der emalje til stede, er der konsensus om at udføre selektiv emaljeætsning i forbindelse med den selvætsende plastcementeringsteknik (26).

Uden brug af et bindingssystem

Universelle plastcementer

Hvad der forstås ved en universel plastcement, varierer fra fabrikant til fabrikant. Nogle fabrikanter bruger betegnelsen til at indikere, at deres universelle plastcementer kan anvendes til alle materialeoverflader, dvs. glaskeramik, metal, komposit plast, hybrid og fiberforstærket komposit. For visse produkter skal cementeringsoverfladen forbehandles med en specifik primer.

Enkelte universelle plastcementer kan også opfattes som multimodale cementer, idet tandlægen frit kan vælge den bindingsteknik, der er bedst egnet til den pågældende kliniske situation: altså æts og skyl, selvætsende eller selvadhærerende.

Man kan endelig også opfatte en universel plastcement som et materiale, der kan anvendes til alle opgaver, f. eks. retentive og ikke-retentive præparationer, enkelt- og flertandsrestaureringer, binding til restaurering og til tand. For nuværende er der begrænset information om universelle plastcementer, men disse viser lovende resultater i laboratorieforsøg (31); dermed kommer disse sandsynligvis til at overtage en del af markedet.

Vandbaseret glasionomercement

Den vandbaserede glasionomercement leveres i form af et pulver og en væske. Pulveret består af finmalet aluminiumsilikatglas, som indeholder fluorid. Væsken er en vandig opløsning af polycarboxylsyre (kopolymerer af polyakrylsyre, maleinsyre, itaconsyre og vinsyre). Glasionomercement afbinder som følge af en syre-base-reaktion, hvorfor vandindholdet er vigtigt for syrens ioniseringsgrad (35). Afbindingsreaktionen foregår i fire faser:

(1) syreangreb: ved ionisering af polycarboxylsyren bliver glaspartiklerne hurtigt angrebet af hydrogenioner med frigivelse af metalioner til følge (bl.a. Sr+2, Ca+2, Al+3, F-, Na-), og kiselsyregel dannes på overfladen af glaspartiklerne;

(2) geldannelse: metalionerne akkumuleres i væsken, calcium og/eller strontium reagerer med polyioner i løbet af få minutter, cementens viskositet stiger ved dannelse af polysalte i cementens matrix;

(3) afbinding: reaktionen fortsætter under dannelse af krydsbindinger i polymeren via aluminiumioner; styrken af materialet øges dermed markant;

(4) efterhærdning: Den kemiske reaktion fortsætter eventuelt, og der etableres hydrogenbindinger i det uorganiske netværk.

Den seneste forskning viser, at ikke-afbunden væske i selve cementen (35) er til stede en måneds tid efter cementens blanding (36). Dette formodes delvist at forklare ændringer i cementernes porestruktur over tid (37) samt forårsage den fortsatte kemiske reaktion, der forekommer for visse vandbaserede glasionomercementer, og som bidrager til forbedring af de mekaniske egenskaber (14,38).

Som bekendt binder glasionomercement til de hårde tandvæv. Ifølge adhæsiondemineraliseringskonceptet (30) reagerer hydrogenionerne fra polycarboxylsyren med fosforgrupper i hydroxylapatitkrystallerne; dermed, og som konsekvens af tandens demineralisering, kan polycarboxylionerne i cementen etablere ionbinding til frie calciumioner på tandens overflade. Den kemiske binding til tanden er én af de vigtigste kliniske fordele ved glasionomercementerne. Forudgående ætsning af tandoverfladen med polyakrylsyre øger bindingsstyrken af glasionomercementen til tanden (26). De moderne færdigtafbundne glasionomercementer har vist sig at have meget beskeden irritativ virkning på pulpa (14).

Afbindingstiden, arbejdstiden og glasionomercementens egenskaber bestemmes dels af materialets sammensætning, dels af pulver-væske-forholdet og udrøringen. En forøgelse af pulver-væske-forholdet og usystematisk, lang udrøring nedsætter arbejdstiden samt har indflydelse på cementens konsistens, mekaniske egenskaber og opløselighed. Ved at anvende prædoserede kapsler kan der sikres korrekt dosering, homogen blanding og god flydeevne, dog øger mekanisk blanding af lavviskøs glasionomercement risiko for inkorporering af luftblærer i cementen med nedsat trykstyrke til følge (39).

Vandbaserede glasionomercementer har størst opløselighed omkring den initiale afbinding (5–7 min), og cementoverskuddet, der er relativt let af fjerne, bør først fjernes efter nogle minutter. På trods af den stabile (40) kemiske binding til tandsubstansen er bindingsstyrken af vandbaserede glasionomercementer ikke særlig høj sammenlignet med andre adhæsive cementer (34). Det er derfor nødvendigt at tilføre ens præparationer tilstrækkelig mekanisk retention.

Zinkfosfatcement

Zinkfosfatcement leveres i form af et pulver og en væske, og cementen afbinder som følge af en syre-base-reaktion. Pulveret består hovedsageligt af zinkoxid, mens væsken er en ca. 50 vægtprocent vandig opløsning af fosforsyre. Væskens pH er ca. 1, og selvom pH stiger til ca. 3,5 allerede i løbet af væskens sammenblanding med pulveret, bør smørelaget på præparationen bevares, således at dette kan minimere indtrængning af ureageret væske i dentintubuli under anlæggelse af cementeringstrykket. Den initialt lave pH medfører, at man bør være forbeholden overfor at anvende zinkfosfatcement, såfremt restdentintykkelsen er lav, og/eller der har været følsomhed fra tanden under den provisoriske cementeringsfase. Når cementen efter 24 timer er endeligt afbundet, er pH 6–7, og den færdigt afbundne cement har vist sig at have meget beskeden irritativ virkning på pulpa (41).

Afbindingstiden, arbejdstiden og zinkfosfatcementens egenskaber bestemmes dels af faktorer, der reguleres af producenten (f. eks. pulverets kornstørrelse samt syrens koncentration og pH), dels af faktorer, som tandlægen har indflydelse på. Blandt de sidstnævnte er pulver-væske-forholdet og udrøringstemperaturen. Således medfører et øget pulver-væske-forhold f. eks. en nedsættelse af zinkfosfatcementens opløselighed. Opløseligheden er størst umiddelbart efter den initiale afbinding (5–8 min), hvilket betyder, at cementoverskuddet først bør fjernes et par minutter efter den initiale afbinding.

Ved anvendelse af zinkfosfatcement sikres den cementerede restaurerings retention udelukkende gennem mekanisk forankring i relieffet på konvergensfladerne af tand og restaurering. Det ru relief i restaureringen opnås vha. sandblæsning med korundpartikler. Takket være konvergensfladernes ruhed eksisterer der underskæringer i forhold til den kraft, der søger at trække restaureringen bort fra tanden (Fig. 3). Disse underskæringer indebærer, at restaureringen ikke kan løsnes, medmindre cementen i de underskårne områder (Fig. 3, markeret med hvide, stiplede linjer) enten brydes eller komprimeres. Med udgangspunkt i Fig. 3 ses det, at retentionen vil være desto større, jo mindre konvergensvinklen er, og jo større areal og ruhed konvergensfladerne har. På den anden side kan man konkludere, at en cement som zinkfosfatcement, der udelukkende afhænger af mekanisk forankring, ikke bør anvendes i tilfælde af lav kronehøjde og/eller stor konvergensvinkel. Svigtende retention af en rent mekanisk fastlåst restaurering skyldes enten deformering af cement, tand eller restaurering og/eller fraktur af cementen, således at fastlåsningen i konvergensfladernes relief ophører. Heraf følger, at stivhed (elasticitetsmodul) og styrke af de materialer, der indgår i cementlåsen, spiller en rolle for retentionen. Hvad zinkfosfatcementen angår stiger både elasticitetsmodul og styrke, og dermed også retentionen med pulver-væske-forholdet, men til gengæld sætter arbejdstiden og muligheden for effektiv udpresning af cementoverskuddet en grænse for, hvor stort pulver-væske-forhold der kan anvendes. Zinkfosfatcement udmærker sig ved at have relativt højt elasticitetsmodul, hvilket giver god og holdbar retention af restaureringer, også lange broer og ekstensionsbroer, med optimal løspasning.

Zinkfosfatcementens afbindingsreaktion er ledsaget af en relativt kraftig varmeudvikling. Varmeudviklingen i en tynd cementfilm er dog så ringe, at pulpa almindeligvis ikke påvirkes. Varmeudviklingen kan til gengæld have betydning ved at fremskynde afbindingsprocessen og dermed nedsætte arbejdstiden. For at opnå en acceptabel arbejdstid bør zinkfosfatcement udrøres på et varmeafledende underlag som f. eks. en tyk glasplade. En forudgående afkøling af pladen kan give yderligere arbejdstid, hvilket kan være ønskeligt f. eks. ved cementering af broer med mange broankre. Herved sikres en flydeevne, der i højere grad muliggør udpresning af cementoverskuddet og øger chancen for, at restaureringen kommer på plads med god præcision.

Provisoriske cementer baseret på zinkoxid

Cementer baseret på olie og zinkoxid (ZnO) anvendes primært til cementering af provisorier. Den mest almindelige type er ZnO-eugenol (ZOE)-holdige cementer. ZOE-cementer findes i mange sammensætninger, men hovedkomponenterne er ZnO-pulver og eugenol (4-allyl-2-methoxyphenol). Efter blanding dannes zink-eugenolat-chelat i en reaktion, som katalyseres af vand. Imidlertid hydrolyseres zink-eugenolat let i fugtige omgivelser, således at eugenol normalt frigives gradvist, efter cementen er hærdet. Eugenol er en antioxidant, der er rapporteret at have anti-inflammatoriske (42), antimikrobielle (43,44) og analgetiske egenskaber (45). Frigivelse af eugenol kan således være en ønsket egenskab i mange behandlingssituationer, bl.a. ved følsomme tænder efter præparation.

Ved at variere forholdet mellem pulver og væske kan der ændres hærdetid og mekaniske egenskaber af ZOE-baserede materialer. Pulverkomponenten (i pulver-væske-udgaver) består i princippet af ZnO, men har i varierende grad andre zinksalte (acetat, propionat og succinat). Med en stigende andel af disse salte fremskyndes afbindingsprocessen. Tilsætning af harpiks kan øge afbindingstiden og samtidigt reducere materialets skørhed. Væskekomponenten af ZOE-cementer er i princippet eugenol. Eugenol er den vigtigste bestanddel af nellikeolie (ca. 70 %), og i nogle materialer anvendes nellikeolie i stedet for ren eugenol. Ved delvist at erstatte eugenol med ethoxybenzoesyre (EBA; i forhold op til 2: 1) kan pulver-væske-forholdet øges, hvilket øger cementens styrke. Tilsætningen af aluminiumoxid eller polymethylmethacrylat (PMMA)-partikler til pulverdelen er også en ændring, der forbedrer de mekaniske egenskaber.

Eugenol har vist sig at have en hæmmende virkning på polymerisationen af methacrylatbaserede plastmaterialer. Det er usikkert, hvilken betydning dette har i praksis, men det anbefales, at brugen af eugenol undgås, hvis den permanente restaurering skal cementeres med plastcement (46). I de eugenolfrie materialer reagerer langkædede alifatiske syrer eller aryl-substitueret smørsyre med ZnO.

ZnO anses ikke for at være toksisk i de doser, der kan genereres under behandling med ZOE, selvom patienten skulle sluge en løsnet, stor midlertidig fyldning. Ved gentagen eksponering er «no-observed-adverse-effect-level (NOAEL)» for ZnO beregnet til 13,3 mg/kg kropsvægt pr. dag. Eugenol har et cytotoksisk potentiale på celler i kultur. Denne virkning observeres ved de koncentrationer, der opnås ved frigivelse fra hærdet ZOE. En lignende effekt er også blevet vist med eugenolfrie alternativer (47). Imidlertid har dentin vist sig at være en god barriere for eugenol, så sandsynligheden for en toksisk virkning i pulpalt væv er meget begrænset, når dentinen er intakt, der hvor materialet appliceres (48). Ved direkte påføring på eksponeret pulpa har eugenol vist sig at forårsage nekrotisk celledød (49). Det er også kendt, at eugenol kan have et hudsensibiliserende potentiale (50).