CC BY
259
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРЕПАРАТОВ МИНЕРАЛ ТРИОКСИД АГРЕГАТА, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ, ПО ДАННЫМ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА
Володкевич Дмитрий Леонидович, врач-стоматолог 10-й городской стоматологической поликлиники, Минск, Беларусь Бутвиловский Александр Валерьевич, кандидат медицинских наук, доцент 2-й кафедры терапевтической стоматологии Белорусского государственного медицинского университета, Минск
Мельников Константин Александрович, ведущий инженер Государственной лаборатории пробирного анализа Унитарного предприятия «Унидрагмет БГУ», Минск, Беларусь
Качанович Ирина Викторовна, инженер-химик Государственной лаборатории пробирного анализа Унитарного предприятия «Унидрагмет БГУ», Минск, Беларусь
Dmitriy Valadkevich, Dentist of the 10th City Dental Clinic, Minsk, Belarus Alexander Butvilovsky, PhD, Associate Professor of the 2nd Department of Therapeutic Dentistry of the Belarusian State Medical University, Minsk Konstantin Melnikov, Leading Engineer of the State Assay Laboratory of "Unidragmet Belarusian State University", Minsk, Belarus Irina Kachanovich, Chemical Engineer of the State Assay Laboratory of "Unidragmet Belarusian State University", Minsk, Belarus Chemical composition of MTA-materials submitted in Belarus, by the data of X-ray fluorescence spectroscopy
Цель. Провести сравнительный анализ элементного состава зарегистрированных в Республике Беларусь препаратов минерал три-оксид агрегата (МТА).
Материалы и методы. На базе Белорусского государственного университета проведен рентгенофлуоресцентный анализ зарегистрированных в Республике Беларусь препаратов МТА. Полученные данные обработаны методами описательной статистики. Результаты. Наличие в составе МТА железа и висмута ведет к изменению цвета зуба после лечения. Установлено, что железо присутствует в следовом количестве во всех препаратах, за исключением«Рутсила». Висмут присутствует в«ProRoot MTA»,«Рутсиле» и«Canal MTA». Препараты«Триоксидент»и«Рутдент»не имеют висмута в своем составе, поэтому можно предположить, что их применение характеризуется меньшей вероятностью потемнения зубов.
Заключение. Исходя из полученных данных, можно предположить, что применение препаратов «Рутдент» и «Триоксидент» имеет меньшую вероятность изменения цвета зубов после лечения.
Ключевые слова: минерал триоксид агрегат, консервативная эндодонтия, покрытие пульпы, рентгенофлуоресцентный анализ, изменение цвета зубов.
Современная стоматология. — 2018. — №4. — С. 50-53. Objective. The purpose of the study was to perform a comparative analysis of elemental composition of the mineral trioxide aggregate registered in the Republic of Belarus.
Materials and methods. On the basis of BSU, X-ray fluorescence analysis of the mineral trioxide aggregate registered in the Republic of Belarus was carried out. The received data are processed by methods of descriptive statistics.
Results. The presence of iron and bismuth in the composition of MTA leads to a change in the color of the tooth after treatment. It has been established that Fe is present in trace amounts in all preparations, except for«Rutsii». Bismuth is present in «ProRoot MTA», «Rutsil» and «Canal MTA».«Trioxident»and«Rutdent»do not have bismuth in their composition, therefore, it can be assumed that the use of these materials is characterized by a lower probability of teeth discoloration.
Conclusion. Based on the obtained data, it can be assumed that the use of«Rutdent»and«Trioxident»materials has a lesser probability of discoloration after treatment.
Keywords: mineral trioxide aggregate, conservative endodontics, pulp capping, RFA, discoloration of teeth. Sovremennaya stomatologiya. — 2018. — N4. — P. 50-53.
Минерал триоксид агрегат (МТА) впервые был описан в 1993 году как цемент, используемый для закрытия латеральных перфораций корней зубов [1-4]. В настоящее время МТА в стоматологии используется во временных и постоянных зубах.
Во временных зубах:
• при покрытии пульпы [5],
• в качестве филлера [6],
• для закрытия перфораций [5],
• при резорбциях [5],
• при пульпотомии [7].
В постоянных зубах:
• при покрытии пульпы [5],
• при частичной пульпотомии [7],
• для закрытия перфораций [5],
• при резорбциях (наружных и внутренних) [5],
• в качестве филлера [8],
• с целью создания апикального барьера [9],
• в качестве коронального барьера в консервативной эндодонтии [10],
• в качестве силера [11].
Преимущества данного материала
связаны с высокой эффективностью, антибактериальной и антифунгальной активностью, биосовместимостью, лучшими показателями краевой микропроницаемости, чем у традиционных материалов [12-14]. Тем не менее, препараты МТА имеют существенный недостаток - окрашивание (потемнение) зубов после лечения [15]. Для анализа причин изменения цвета, необходимо разобрать химический состав МТА.
МТА представляет собой порошок, состоящий из гидрофильных частиц. Различают серый МТА (дМТА) и белый МТА ^МТА). Оба варианта, как правило, состоят из очищенного портландцемента, оксида висмута со следовыми количествами SiO2, СаО, МдО, К^04, Na2SO4. Отличие белого МТА от серого состоит в отсутствии в составе тетракальциевого алюмоферрита. Хорошо известно, что многие переходные металлы (в том числе железо), которые имеют свободные d-электроны, при возбуждении светом видимого спектра проявляются в темном цвете. Напротив, оксиды элементов без свободных электронов, такие как Мд, Si, I? S, К, Са, А1 и Д имеют тенденцию к бесцветности или белому цвету [16].
Белый МТА был разработан с целью снижения вероятности изменения цвета зубов после лечения, что особенно актуально при лечении фронтальных зубов [17, 18], и содержит меньше оксида железа (в 10 раз [16]), алюминия и магния [19-21]. Однако, как показали исследования [21-23], при использовании серого и белого МТА возникает изменение цвета зубов.
Оксид висмута, добавляемый в МТА, делает материал рентгеноконтрастным [2, 18-20]. Сам по себе В^03 имеет желтый цвет [16]. В то же время авторы связывают изменение цвета зубов после лечения препаратами МТА с наличием В^03, поскольку он распадается на темные кристаллы висмута и кислород при воз-
действии видимого и ультрафиолетового света [22, 24, 25]. Также изменение цвета происходит при чрезмерной оксидации Bi2O3, чему способствуют применяемые в лечении окислители (гипохлорит натрия, пероксид водорода) - при оксидации Bi2O3, кислород в оксиде становится нестабильным и реагирует с углекислым газом в воздухе, образовывается карбонат висмута, что ведет к изменению цвета [25, 26]. Необходимо отметить, что в кислой среде (воспаление) оксид висмута может выделяться в окружающую среду, снижая клеточную пролиферацию [18-20].
Таким образом, наличие в составе препаратов МТА оксида железа и висмута является причиной изменения цвета зубов после их применения и поэтому интерес представляет изучение химического состава зарегистрированных в Республике Беларусь препаратов МТА. Актуальность настоящего исследования связана с тем, что в сравнительном аспекте такие исследования в нашей стране не проводились.
Цель исследования - провести сравнительный анализ химического состава зарегистрированных в Республике Беларусь препаратов МТА.
Методы и методы
На базе Белорусского государственного университета проведен рентгенофлуо-ресцентный анализ химического состава зарегистрированных в Республике Беларусь препаратов МТА: «Tulsa ProRoot White MTA» («Dentsply Sirona», США), «Рутсил»
Таблица Средние значения концентраций различных элементов, входящих в состав препаратов минерал триоксид агрегата (в скобках - доверительный интервал в условиях повторяемости)
Образец Концентрация, %
LE Ca Fe Sr Bi Zr Pb K Hf Cu
Tulsa ProRoot White MTA 26,6426 (0,0313) 63,9116 (0,1229) 0,1276 (0,0017) 0,0469 (0,0011) 9,2673 (0,1535)
Канал МТА (Omegadent, РФ) 27,3357 (0,0361) 66,0567 (0,1320) 0,1633 (0,0020) 0,0807 (0,0030) 3,2121 (0,1143) 0,3554 (0,0184) 2,4909 (0,0478)
Рутсил (ОАО ГИАП, РБ) 26,6931 (0,0331) 64,2635 (0,1299) 0,0026 (0,0002) 9,0409 (0,1143)
Рутдент (Технодент, РФ) 28,0475 (0,0168) 61,4428 (0,4369) 0,1186 (0,0036) 0,0181 (0,0011) 9,2479 (0,4504) 0,7599 (0,0386) 0,3653 (0,0082)
Триоксидент (ВладМиВа, РФ) 28,0475 (0,0145) 61,1340 (0,3524) 0,1121 (0,0013) 0,0166 (0,0005) 9,6302 (0,3665) 0,5846 (0,0544) 0,3591 (0,0039) 0,1159 (0,0015)
(ОАО «Гиал», РБ), «Рутдент» («Технодент», РФ), «Canal MTA» («Омегадент», РФ) и «Триоксидент» («ВладМиВа», РФ).
Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) - спектроскопический метод исследования вещества с целью получения его элементного состава. Метод РФА основан на сборе и последующем анализе спектра, возникающего при облучении исследуемого материала рентгеновским излучением. При облучении образца возникает возбуждение и характеристическое флуоресцентное излучение атомов, при этом каждый атом испускает фотон с энергией строго определенного значения. После возбуждения спектр регистрируется на детекторе, и далее, по пикам полученного спектра, можно определить, какие химические элементы присутствуют в данном образце. Для определения количественного содержания, спектр неизвестного вещества сравнивается со спектрами, полученными при облучении стандартных образцов.
Конфигурация спектрометра и условия снятия спектра в исследовании: рентгеновская трубка с вольфрамовым анодом, титановый фильтр - 400 мкм, время экспозиции - 240 секунд, ток -240 мкА, напряжение на трубке - 40 кВ. В данной конфигурации прибор предназначен для анализа тяжелых элементов, расчет концентрации матрицы легких элементов (Light elements - LE) выполняется полуэмпирически, на основании предустановленных коэффициентов.
Элементный состав каждого из препаратов был определен по 6 раз.
Полученные результаты обработаны методами описательной статистики. Достоверность различий концентраций между группами установлена по Mann -Whitney test и Kruskal - Wallis test.
Результаты и обсуждение
Средние значения концентраций различных элементов, входящих в состав порошка, представлены в таблице.
Концентрация железа минимальна во всех препаратах и составляет от 0,1121% в «Триоксидент» до 0,1633% в «Canal MTA». Отечественный препарат МТА «Рутсил» не имеет железа в своем составе.
Кроме наличия следов железа в «ProRoot MTA» (0,1276%), спектры «Рутсил» и «ProRoot MTA» идентичны. Оба эти препарата содержат висмут в своем составе (9,0409% и 9,2673% соответственно), что может объяснять потемнение зубов после лечения. Установлены статистически значимые различия в концентрации висмута между «Рутсилом» и «ProRoot MTA» (U=4; p<0,05).
Препараты «Рутдент» и «Триоксидент» также имеют идентичную матрицу, отличие состава заключается лишь в примеси меди в «Триоксиденте» (0,1159%). По заявлению производителя, гидроокись меди-кальция введена в материал в качестве активной бактериостатической добавки [27]. Данные препараты не имеют в своем составе висмута. Наличие относительно редко встречающегося
гафния в близком процентном соотношении (0,3653% и 0,3591% соответственно) и одинаковых количеств циркония (9,2479% и 9,6302%, U=9, p>0,05) говорит об использовании сходного сырья для их производства.
Порошок препарата «Canal MTA» технологически отличается от всех других производителей, содержит висмут (3,2121%), но в достоверно (p<0,01) меньшей концентрации, чем «Рутсил» (9,0409%) и «ProRoot MTA» (9,2673%).
Выводы:
1. В составе препаратов «ProRoot MTA», «Рутдент», «Триоксидент» и «Canal MTA» в следовых количествах присутствует железо (от 0,1121% до 0,1633%), а отечественный препарат «Рутсил» не имеет железа в своем составе.
2. Висмут обнаружен в составе «Рутси-ла» (9,0409%) и «ProRoot MTA» (9,2673%), в достоверно (p<0,01) меньшей концентрации - в «Canal MTA» (3,2121%).
3. На основании анализа химического состава зарегистрированных в Республике Беларусь препаратов МТА можно предположить, что применение «Рутдента» и «Триоксидента» характеризуется меньшей вероятностью изменения цвета зуба. Эта гипотеза нуждается в дальнейшей экспериментальной проверке (наряду с изучением других параметров, таких как клиническая эффективность, физические свойства, стоимость, удобство в работе и др.), что и станет объектом наших дальнейших исследований.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Манак Т.Н., Чернышева Т.В., Мельников И.А. Применение в эксперименте стоматологического портландцемента // Здравоохранение. - 2015. - №9. -
C.4-12. / Manak TN., Chernysheva TV, Mel'nikov I.A. Primeneniye v eksperimente stomatologicheskogo portlandtsementa [Application in the experiment of dental Portland cement]. Zdravookhraneniye, 2015, vol.9, pp.4-12. (in Russian).
2. Манак Т.Н. Эффективность эндодонтического лечения заболеваний пульпы с применением отечественного МТА РУТСИЛ // Военная медицина. -2015. - №4. - С.110-116. / Manak TN. Effektivnost' endodonticheskogo lecheniya zabolevaniy pul'py s primeneniyem otechestvennogo MTA RUTSIL [Efficiency of endodontic treatment of pulp diseases with the use of the domestic MTA RUTSIL] Voyennaya meditsina, 2015, vol.4, pp.110-116. (in Russian).
3. Mineral Trioxide Aggregate - A Review of Properties and Testing Methodologies / William N. Ha, T Nicholson, L.J. Walsh, et al. Materials (Basel), 2017, vol.10, no.11, p.1261.
4. Lee S.J., Monsef M., Torabinejad M. Sealing ability of a mineral trioxide aggregate for repair of lateral root perforations. Journal of Endodontics, 1993, vol.19, no.11, pp.541-544.
5. Mineral trioxide aggregate: A new material for endodontics / R.S. Schwartz, M. Mauger
D.J. Clement, et al. J Am Dent Assoc, 1999, vol.130, pp.967-975.
6. O'Sullivan S.M., Hartwell G.R. Obturation of a retained primary mandibular second molar using mineral trioxide aggregate: A case report. JEndod, 2001, vol.27, pp.703-705.
7. Ebrahim J., Mohammad R.S., Neda A. Histopathologic responses of dog's dental pulp to mineral trioxide aggregate, bio active glass, formocresol, hydroxyapatite. Dent Res J, 2007, vol.4, pp.83-87.
8. Nandini S., Ballal S., Kandaswamy D. Influence of glass lonomer cement on the interface and setting reaction of mineral trioxide aggregate when used as a furcal repair material using laser Raman spectroscopic analysis. J Endod, 2007, vol.33, pp.167-172.
9. Lawley G.R., Schindler W.G., Walker W.A., et al. Evaluation of ultrasonically placed MTA and fracture resistance with Intracanal composite resin in a model of apexification. J Endod, 2004, vol.30, pp.167-172.
10. Garcia-Godoy F, Murray P.E. Recommendations for using regenerative endodontic procedures in permanent immature traumatized teeth. Dent Traumatol, 2012, vol.28, pp.33-41.
11. Vitti R.P., Prati C., Silva E.J., et al. Physical properties of MTA Fillapex sealer. J Endod, 2013, vol.39, pp.915-918.
12. Shipper G., Grossman E.S., Botha A.J., et al. Marginal adaptation of mineral trioxide aggregate (MTA) compared with amalgam as a root-end filling material: A low vacuum (LV) versus high vacuum (HV) SEM study. Int Endod J, 2004, vol.37, pp.325-336.
13. Sumer M., Muglali M., Bodrumlu E., et al. Reactions of connective tissue to amalgam, intermediate restorative material, mineral trioxide aggregate mixed with chlorhexidine. J Endod, 2006, vol.32, pp.1094-1096.
14. Torabinejad M., Hong C.U., Pitt Ford T.R., et al. Antibacterial effects of some root end filling materials. J Endod, 1995, vol.21, pp.403-406.
15. Krastl G., Allgayer N., Lenherr P., et al. Tooth discoloration induced by endodontic materials: a literature review. Dent Traumatol, 2013, vol.29, p.2—7.
16. Asgary S., Parikorb M., Egbbal M., et al. Chemical differences between white and gray mineral trioxide aggregate. Journal of Endodontics, 2005, vol.31, no.2, pp.101-103.
17. Parirokh M., Asgary S., Eghbal M.J. A comparative study of white and grey mineral trioxide aggregate as pulp capping agents in dog's teeth. Dent Traumatol, 2005, vol.21, p.150-154.
18. Rao A., Ramya Shenoy R. Mineral trioxide aggregate - a review. J Clin Pediatr Dent, 2009, vol.34, no.1, pp.1-8.
19. Song J.S., Mante FK., Romanow W.J., et al. Chemical analysis of powder and set forms of Portland cement, gray ProRoot MTA, white Pro Root MTA, and gray MTA-Angelus. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod, 2006, vol.102, no.6, p.809-815.
20. Roberts H.W., Toth J.M., Berzins D.W., et al. Mineral trioxide aggregate material use in endodontic treatment: a review of the literature. Dent Mater, 2008, vol.24, no.2, pp.149-164.
21. Karabucak B., Li D., Lim J., et al. Vital pulp therapy with mineral trioxide aggregate. Dent Traumatol, 2005, vol.21, pp.240-243.
Адрес для корреспонденции
2-я кафедра терапевтической стоматологии
Белорусский государственный медицинский университет
г. Минск, ул. Сухая, 28
220004, Республика Беларусь
тел.: + 375 17 200-51-36
Бутвиловский Александр Валерьевич, e-mail: alexbutv@rambler.ru
22. Felman D., Parashos P. Coronal tooth discoloration and white mineral trioxide aggregate. J Endod, 2013, vol.39, pp.484-487.
23. Belobrov I., Parashos P. Treatment of tooth discoloration after the use of white mineral trioxide aggregate. J Endod, 2011, vol.37, pp.1017-1020.
24. Valles M., Mercade M., Duran-Sindreu F, et al. Influence of light and oxygen on the color stability of five calcium silicate-based materials. J Endod, 2013, vol.39, pp.525-528.
25. Camilleri J. Color stability of white mineral trioxide aggregate in contact with hypochlorite solution. J Endod, 2014, vol.40, pp.436-440.
26. Kang S., Shin Y, Lee H., et al. Color changes of teeth after treatment with various mineral trioxide aggregate-based materials: an ex vivo study. Journal of Endodontics, 2015, vol.5, pp.737-741.
27. ВладМиВа [Электронный ресурс] / ВладМиВа, Белгород, 2018, Режим доступа: http:tdvladmiva.ru, Дата доступа: 12.08.2018. / VladMiVa [Elektron-nyy resurs]/ VladMiVa, Belgorod, 2018, Rezhim dostupa: http:tdvladmiva.ru, Data dostupa: 12.08.2018. (in Russian).
Конфликт интересов
Согласно заявлению авторов, конфликт интересов отсутствует. Этические аспекты
Документы рассмотрены и одобрены комитетом по этике.
Поступила 16.05.2018 Принята в печать 02.07.2018
Address for correspondence
2nd Department of Therapeutic Dentistry
Belarusian State Medical University
28, Sukhaya street, Minsk
220004, Republic of Belarus
phone: + 375 17 200-51-36
Alexander Butvilovsky, e-mail: alexbutv@rambler.ru
устомптологил
ЦД Международные Обзоры:
ИЯа! клиническая практика и здоровье
ВНИМАНИЮ АВТОРОВ —,
Повысить цитируемость? Легко!
Публикуясь в журнале «Современнаястоматология» (издание входит в перечень ВАК Республики Беларусь и ряда стран СНГ), Вы повышаете цитируемость своих статей. Кроме того, Вы можете разместить свои статьи в нашем электронном журнале открытого доступа «Международные обзоры: клиническая практика и здоровье», который выходит в свет с 2013 года.
Привлечение интернет-технологий позволяет в десятки раз повысить свою «узнаваемость» среди своих коллег не только в научном сообществе страны, но и далеко за ее пределами, а также увеличить цитируемость научных публикаций, читаемость и востребованность, что ускоряет сроки внедрения научных достижений и передового опыта в стоматологическую практику.
Журнал «Современная стоматология» включен в базы данных электронных библиотек eLIBRARY.ru и КиберЛенинка (CyberLeninka.ru). По данным eLIBRARY.ru, импакт-фактор журнала «Современная стоматология» составляет 0,317, индекс Хирша -5, цитируемость - 1055. Согласно статистике, предоставленной CyberLeninka.ru, в 2017 году ученые просмотрели 67294 статьи, скопировали - 22840 статей.
Преимущества электронного журнала «Международные обзоры: клиническая практика и здоровье»
Эффективность:
• доступен в базах научных электронных библиотек eLIBRARY.ru (индекс Хирша - 5; число просмотров статей в 2017 г. - 4754, скопировано - 1449 статей) и CyberLeninka.ru (число просмотров статей в 2017 г. составило 80 540, скопировано - 26 308 статей);
• по международной бесплатной подписке журнал «Международные обзоры: клиническая практика и здоровье» рассылается на 2 500 ведомственных и индивидуальных электронных адресов;
•находится в свободном доступе на главной странице сайта mednovosti.by, который, по данным Google Analytics, ежемесячно посещают более 320 тысяч пользователей из 124 стран мира
Удобство:
• публикуясь в электронном журнале, Вы формируете в сети Интернет полнотекстовую библиотеку собственных опубликованных научных работ, с каждой из которых Вы можете ознакомиться в любом месте и в любое удобное для Вас время, а также поделиться ссылкой в социальных сетях с коллегами;
• возможно ретроспективное размещение Ваших статей, ранее опубликованных в журналах «Современная стоматология»и «Медицинские новости»
Практичность:
• электронный журнал можно читать в режиме листания страниц на любом носителе (компьютер, ноутбук, планшет, смартфон), показывать на демонстрационном экране в аудитории;
• есть возможность публиковать статьи с полноразмерными цветными иллюстрациями и фото в режиме слайд-шоу;
• можно размещать видеоролики (проведение уникальной операции)
По всем интересующим вопросам обращайтесь в редакцию журнала (+37517) 200-07-01; (+375 29) 69 59 419; e-mail: dentred1999@maiLru"
