Karl F. Leinfelder

Glas-Ionomere stellen die neueste Klasse von Füllungsmaterialien dar.1 Sie wurden vor fast 30 Jahren eingeführt,2 und spielen eine immer größere Rolle bei der Restauration von Zähnen. Obwohl sie üblicherweise als Hilfsmittel in Verbindung mit Kompositharzen verwendet werden,3 funktionieren sie auch erfolgreich als Befestigungsmittel.4 Darüber hinaus wird diese Klasse von Restaurationsmaterialien routinemäßig bei der Behandlung von abfraktären Läsionen eingesetzt,5 insbesondere bei älteren Patienten.

Der klinische Erfolg von Glasionomeren kann auf eine Reihe von Faktoren zurückgeführt werden. Der erste Faktor ist die Fähigkeit des Materials, an der Zahnstruktur zu haften.6-8 Es ist allgemein anerkannt, dass die ionische Bindung der Hauptmechanismus für die Haftung ist. Der Zement haftet durch Wasserstoffbrückenbindungen an der Apatitstruktur. Wenn der Zement jedoch aushärtet, werden die Wasserstoffbrücken durch Metallionen ersetzt, wodurch eine Metallionenbrücke entsteht. Der Zement kann sich auch durch Wasserstoff- und Ionenbindungen mit dem Dentinkollagen verbinden oder an ihm haften.9 Ein weiterer Faktor ist der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK).10 Das vielleicht wichtigste Merkmal dieses speziellen Faktors ist die Anpassung des WAK an die natürliche Zahnstruktur, insbesondere das Dentin. Dadurch wird das Potenzial für Mikroleckagen und die Entwicklung von Karies an der Präparationsgrenze erheblich verringert. Der angepasste WAK ist auch dafür verantwortlich, dass die postoperative Sensibilität beseitigt oder erheblich reduziert wird. Viele Zahnärzte setzen routinemäßig eine Form von Glasionomer zwischen die Komposit-Restauration und den Boden der Präparation, um Sensibilitäten zu vermeiden.11

Außerdem tötet die reichliche Freisetzung von Fluoridionen aus Glasionomeren die mit dem Kariesprozess verbundenen Mikroorganismen wirksam ab.12-14 Ein weiterer grundlegender Vorteil von Glasionomeren ist ihre Fähigkeit, Fluoridionen in die angrenzende Zahnstruktur zu übertragen.15

Schließlich können Glasionomere auch als Dentinersatz dienen. Diese Eigenschaft ist im Zusammenhang mit den aktuellen Konzepten der minimalinvasiven Zahnmedizin sehr wünschenswert. Der Ersatz von defektem Dentin durch Glasionomer anstelle der Entfernung des gesamten unterminierten Schmelzes kann in vielen Fällen die Langlebigkeit der Behandlung erhöhen. In jüngster Zeit wird Glasionomer vor allem als Befestigungsmittel verwendet, und zwar aus zahlreichen Gründen. Dazu gehören die einfache Anwendung, die Fluoridfreisetzung und das Haftpotenzial am Restaurationsmaterial und der darunter liegenden Zahnstruktur.

Glasionomer als Befestigungsmittel

Fuji Plus™ (GC America, Inc, Alsip, IL) ist ein neues, kunststoffverstärktes Glasionomer-Befestigungsmittel. Die Pulverkomponente ist ein Aluminosilikatglas, während die Flüssigkeit eine wässrige Lösung aus Polyacrylsäure, 2-Hydroxyethylmethacrylat (2-HEMA) und Weinsäuren ist. Dieses kunststoffverstärkte Glasionomer ist für die endgültige Zementierung verschiedener Arten von Restaurationsmaterialien vorgesehen, darunter Kronen, Brücken, Inlays und Onlays aus Metall, mit Metall verschmolzenem Porzellan und ohne Metall. Es haftet chemisch und mechanisch an Zahnhartsubstanz und allen Arten von Kernmaterial. Seine einfache Einsetztechnik führt zu deutlich höheren Haftwerten als herkömmliche Glasionomerzemente, wobei die vorteilhaften Eigenschaften von Glasionomeren (z. B. Fluoridfreisetzung, niedriger WAK, Biokompatibilität für Weich- und Hartgewebe) erhalten bleiben.

Das Fuji Plus Glasionomer-System wird auch für zementierbare, verstärkte Vollkeramikkronen empfohlen, einschließlich Procera® (Nobel Biocare™ USA, Inc, Yorba Linda, CA) und InCeram (Vident™, US-Vertriebspartner der Vita Zahnfabrik, Brea, CA). Es wird natürlich auch für zementierbare Kompositrestaurationen wie Gradia® (GC America) empfohlen. Fuji Plus kann auch für die Zementierung von kieferorthopädischen Bändern verwendet werden.

Diese modifizierte Formulierung, die früher als Fuji Duet bekannt war, wird nicht nur für eine breitere Anwendung empfohlen, sondern ist auch weniger komplex in der Anwendung. So ist zum Beispiel ein Konditionierer vor der Verklebung nicht mehr erforderlich; er ist ein optionaler Schritt, wenn eine höhere Haftfestigkeit am Zahnschmelz gewünscht ist. Durch die Verwendung des Konditionierers erhöht sich die Haftfestigkeit von 9,5 MPa auf 17 MPa. Außerdem müssen bei der neueren Formulierung die freiliegenden Ränder nicht mehr mit einem lichtaktivierten Haftvermittler versiegelt werden.

Die Fuji Plus-Formulierung weist eine Verarbeitungszeit von 2 Minuten oder 2,5 Minuten auf, je nach Mischtechnik. Die kürzeste Verarbeitungszeit von 2 Minuten wird routinemäßig durch die Verwendung des gekapselten Systems erreicht. Die Abbindezeit beträgt bei beiden Aktivierungsmethoden 5 Minuten.

Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Eigenschaften ist Fuji Plus relativ einfach in der Anwendung. Aufgrund seiner fließfähigen Eigenschaften und seiner Filmdicke (10 µm) ist ein vollständiger Sitz der Restauration oder Prothese auf der Präparation besser gewährleistet. Die Verarbeitungszeit des Glasionomers erleichtert die Zementierung von Brücken mit großer Spannweite, von Brücken mit mehreren Pfeilern und von mehrgliedrigen Restaurationen. Darüber hinaus gewährleistet die Verwendung des verkapselten Materials in Verbindung mit einem mechanischen Mischgerät optimale mechanische Eigenschaften, verkürzt die Stuhlzeit und eliminiert die Reinigungszeit.

Richtung für die Zementierung

Das Auftragen von Fuji Plus Conditioner auf die Oberfläche der Präparation ist optional. Es bereitet die Klebefläche vor, erhöht die Haftfestigkeit erheblich und verringert die Wahrscheinlichkeit einer pulpalen Empfindlichkeit. Eine 20-sekündige Anwendung von Fuji Plus Conditioner entfernt die Schmierschicht mit einem milden Zitronensäureätzmittel und versiegelt die Dentintubuli mit seiner Eisenchloridkomponente. Derselbe Konditionierer kann auch zur Behandlung des Kompositkerns verwendet werden.

Das gemischte Fuji Plus wird auf die Innenseite der Restauration aufgetragen. Dazu wird eine dünne Schicht des Befestigungsmittels mit einem Microbrush auf die Innenfläche der Restauration aufgetragen. Die Verarbeitungszeit für handgemischtes Fuji Plus beträgt 2,5 Minuten, für Kapseln 2 Minuten.

Die Restauration unter mäßigem Fingerdruck oder mit Hilfe eines geeigneten Unterschallgerätes einsetzen und überschüssigen Zement schnell entfernen, wenn er gummiartig ist (ca. 30 Sekunden). Wie bei fast allen Befestigungssystemen sollte die Stelle trocken gehalten werden. Durch Kühlung wird die Verarbeitungszeit verlängert.

Schlussfolgerung

Zusätzlich zu den verbesserten Befestigungsmöglichkeiten wurden die Einsatzmöglichkeiten dieser Art von Formulierung erweitert; zu ihren Eigenschaften gehören die folgenden:

• Sehr geringe Filmdicke (10 µm)
• Glatte, cremige Konsistenz
• Erhöhtes Kronen-Sitzpotential
• Konditionierer ist optional
• Erhöhte Dentin- und Schmelzhaftung
• Neues Kapseldesign ist einfacher in der Anwendung
• Einfacheres Mischen und Einsetzen
• Verlängerte Verarbeitungszeit
• Günstige Abbindezeit
• Hohe Fluorid hohe Fluoridfreisetzung
• angepasster WAK an die Zahnstruktur
• Klinisch unlöslich nach dem Aushärten
• Ionische Bindung an Zahnhartsubstanz und Metalle
• Aufrechterhaltung des Randschlusses
• ausgezeichnete Biokompatibilität

Die Entwicklung des Fuji Plus Glasionomersystems stellt einen Fortschritt bei kunststoff-verstärkten Glasionomermaterialien dar. (Abbildung 1, Abbildung 2, Abbildung 3, Abbildung 4, Abbildung 5, Abbildung 6)

1. Katsuyama S, Ishikawa T, Fujii B. Glass ionomer dental cement. 1993; Ishiyaku Euro America, Inc, St. Louis, Mo.

2. Wilson AD, Kent BE. Ein neuer lichtdurchlässiger Zement für die Zahnheilkunde. The glass ionomer cement. Br Dent J. 1972;132(4):133-135.

3. McLean JW, Powis DR, Prosser HJ, et al. The use of glass-ionomer cements in bonding composite resins to dentine. Br Dent J. 1985;158(11):410-414.

4. Horn HR. The current status of dental luting cements. NY State Dent J. 1983;49(8)549-551.

5. Brandau HE, Ziemiecki TL, Charbeneau GT. Restauration von zervikalen Konturen an nicht präparierten Zähnen mit Glasionomerzement: ein 4 1/2-Jahresbericht. J Am Dent Assoc. 1984; 108(5):782-783.

6. Hotz P, McLean JW, Sced I, et al. The bonding of glass ionomer cements to metal and tooth substrates. Br Dent J. 1977; 142(2):41-47.

7. Coury TL, Willer RD, Miranda FJ, et al. Adhäsivität von Glasionomerzement an Schmelz und Dentin: eine Laborstudie. Oper Dent. 1982;7(1):2-6.

8. Vougiouklakis G, Smith DC. Bonding of restorative materials to teeth. J Dent Res. 1978;57:340.

9. Phillips RW. In: Skinner’s Science of Dental Materials. 8th ed. 1982; WB Saunders, Philadelphia, Pa; 472.

10. Bullard H, Leinfelder KF, Russell CW. Auswirkung des Wärmeausdehnungskoeffizienten auf die Mikroleckage. J Am Dent Assoc. 1988; 116:871-874.

11. Leinfelder KF. Glasionomere: aktuelle klinische Entwicklungen. J Am Dent Assoc. 1993; 124:62-64.

12. Forsten L. Fluoridfreisetzung aus einem Glasionomerzement. Scand J Dent Res. 1977; 85(6):503-504.

13. Onose H. Study on the antibacterial effects of glass ionomer cement. Biocompat Dent Mater. 1977;20:130.

14. Onose H. Studie über die antibakterielle Wirkung von Glasionomerzement. J Conserv Dent. 1977;20(2):406-409.

15. Koulourides T, Keller SE, Manson-Hing L, et al. Enhancement of fluoride effectiveness by experimental cariogenic priming of human enamel. Caries Res. 1980;14(1):32-39.

Über den Autor

Karl F. Leinfelder, DDS, MS
Adjunct Professor, Biomaterials Clinical Research
University of North Carolina
Chapel Hill, North Carolina
Professor Emeritus
University of Alabama School of Dentistry
Birmingham, Alabama