Di sản bền vững của monomer MDP
Có lẽ thành phần được biết đến nhiều nhất trong một sản phẩm nha khoa mà Kuraray Noritake Dental từng phát triển là: 10-Methacryloyloxydecyl Dihydrogen Phosphate, hay nói ngắn gọn là monomer MDP.
Phát minh từ hơn 40 năm trước – sản phẩm đầu tiên chứa nó được giới thiệu vào năm 1983 – MDP vẫn là monomer chức năng dẫn đầu được sử dụng để thiết lập một liên kết lâu dài, bền vững và ổn định với hydroxyapatite trong cấu trúc răng và với oxit kim loại trong các vật liệu phục hồi (gốm oxit và hợp kim kim loại).
Ngày nay, nó có mặt trong mọi chất kết dính nha khoa và mọi thành phần của hệ thống xi măng nhựa có tính dính do Kuraray Noritake Dental cung cấp.
Ngoài ra, MDP đã trở thành một phần không thể tách rời của hầu hết các chất kết dính “universal” và nhiều hệ thống xi măng dính của các nhà sản xuất khác. Tuy nhiên, không phải tất cả MDP đều giống nhau…
MDP: Cấu trúc hóa học và cơ chế dính
Monomer MDP gồm ba phần thiết yếu:
- Nhóm có khả năng trùng hợp (polymerisable group)
- Nhóm kỵ nước (hydrophobic group)
- Nhóm ưa nước (hydrophilic group)
Nhóm methacrylate có khả năng cộng (copolymerizable) với liên kết đôi đầu cuối cho phép quá trình trùng hợp. Nhóm alkylene lớn, kỵ nước – còn gọi là “spacer” – có nhiệm vụ giữ cân bằng tinh tế giữa tính kỵ nước và tính ưa nước của monomer và mang lại khả năng chống phân hủy rất tốt. Cuối cùng, nhóm phosphate ưa nước chịu trách nhiệm cho việc khử khoáng có tính acid, cho liên kết hóa học với canxi trong hydroxyapatite và cho liên kết với zirconia (cũng như với kim loại).
Hiệu suất liên kết
Nhiều nghiên cứu in-vitro đã được thực hiện để điều tra hành vi liên kết của 10-MDP trong bối cảnh các thủ tục phục hồi trực tiếp và gián tiếp. Bất kể là một xoang được trám bằng composite nhựa hoặc một phục hồi gián tiếp được đặt, một liên kết mạnh và lâu dài với cấu trúc răng cần được thiết lập. Vật liệu nền quan trọng trong bối cảnh này là ngà răng (dentin), trong khi việc liên kết với men răng ít thách thức hơn. Vì vậy điều quan trọng là các chất kết dính (self-etch) chứa 10-MDP phải cho thấy độ bền liên kết cực cao với cấu trúc răng, đặc biệt là với ngà răng. Hơn nữa, 10-MDP còn cung cấp khả năng ổn định liên kết cao theo thời gian bằng cách thiết lập một vùng chống acid-base (acid-base resistant zone) trên giao diện chất kết dính. Điều này có nghĩa là có thể kỳ vọng một hiệu suất dài hạn rất tốt.
May mắn thay, hiệu suất lâm sàng lâu dài tuyệt vời của các sản phẩm chứa monomer MDP đã được xác nhận: Một nhóm từ University of Leuven (Bỉ) đã trình bày kết quả xuất sắc của một thử nghiệm lâm sàng kéo dài mười ba năm liên quan đến việc sử dụng CLEARFIL SE Bond vào năm 2015.
Khi liên kết với các phục hồi gián tiếp làm bằng zirconia, diện tích bề mặt của gốm nên được tăng lên bằng cách phun cát (sand-blasting). Khi được xử lý trước theo cách được khuyến nghị, độ bền liên kết với zirconia có xu hướng đặc biệt cao khi sử dụng hệ thống xi măng nhựa dựa trên MDP. Vì vậy, đa số các chuyên gia trong lĩnh vực nha khoa dính khuyến nghị sử dụng primer hoặc xi măng nhựa có chứa MDP để đặt các phục hồi bằng zirconia, đặc biệt là các phục hồi có chuẩn bị ít hoặc không có bộ giữ (non- or less retentive preparation). Việc rằng các sản phẩm chứa 10-MDP hoạt động tốt trong bối cảnh này đã được xác nhận trong nhiều nghiên cứu lâm sàng với thời gian quan sát lên tới 10 năm. Các sản phẩm sử dụng trong các nghiên cứu này là PANAVIA 21, PANAVIA F 2.0 và phiên bản mới nhất của hệ thống xi măng đa thành phần từ Kuraray Noritake Dental, PANAVIA V5, trong đó PANAVIA V5 cho hiệu suất tốt nhất.
Không phải tất cả MDP đều giống nhau
Kể từ khi bằng sáng chế gốc cho MDP hết hạn, nhiều nhà sản xuất chất kết dính nha khoa và xi măng nhựa dính đã bắt đầu tích hợp monomer chức năng này vào sản phẩm của họ. Tuy nhiên, đã được chứng minh rằng có sự khác biệt về độ tinh khiết của các monomer MDP được tổng hợp và sử dụng, và những khác biệt này ảnh hưởng tới hiệu suất liên kết lâu dài của các sản phẩm chứa MDP. Theo kết quả thử nghiệm in-vitro, Monomer MDP gốc được tổng hợp bởi Kuraray Noritake Dental vượt trội nhờ mức độ tinh khiết không gì sánh kịp. Độ tinh khiết này có ảnh hưởng tích cực tới vi cấu trúc và độ dày lớp lai (hybrid layer) hình thành trên ngà răng, cường độ của nano-lớp (nano-layering) và độ bền liên kết đo được ngay lập tức cũng như sau khi làm già hoá nhân tạo.
Kết luận
Dữ liệu tóm tắt ở trên cho thấy rằng sau 40 năm phục vụ lâm sàng, Monomer MDP gốc từ Kuraray Noritake Dental vẫn là một “đẳng cấp riêng”. Nó có tất cả những gì cần thiết để thiết lập một liên kết mạnh và lâu dài với cấu trúc răng, composite nhựa và oxit kim loại, và vì vậy là một thành phần giá trị trong hầu hết mọi hệ thống kết dính. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng liên kết cao, tốt nhất nên sử dụng một monomer MDP với độ tinh khiết được xác nhận cao – chính là Monomer MDP gốc.
Tài liệu tham khảo
1. Nagaoka N, Yoshihara K, Feitosa VP, Tamada Y, Irie M, Yoshida Y, Van Meerbeek B, Hayakawa S. Chemical interaction mechanism of 10-MDP with zirconia. Sci Rep. 2017 Mar 30;7:45563.
2. Fehrenbach J, Isolan CP, Münchow EA. Is the presence of 10-MDP associated to higher bonding performance for self-etching adhesive systems? A meta-analysis of in vitro studies. Dent Mater. 2021 Oct;37(10):1463-1485.
3. Carrilho E, Cardoso M, Marques Ferreira M, Marto CM, Paula A, Coelho AS. 10-MDP Based Dental Adhesives: Adhesive Interface Characterization and Adhesive Stability-A Systematic Review.
4. Peumans M, De Munck J, Van Landuyt K, Van Meerbeek B. Thirteen-year randomized controlled clinical trial of a two-step self-etch adhesive in non-carious cervical lesions. Dent Mater. 2015 Mar;31(3):308-14.
5. Kern M, Barloi A, Yang B. Surface conditioning influences zirconia ceramic bonding. J Dent Res. 2009; 88: 817–822.
6. Özcan M, Bernasconi M. Adhesion to zirconia used for dental restorations: a systematic review and meta-analysis. J Adhes Dent. 2015 Feb;17(1):7-26.
7. Kern M, Passia N, Sasse M, Yazigi C. Ten-year outcome of zirconia ceramic cantilever resin-bonded fixed dental prostheses and the influence of the reasons for missing incisors. J Dent. 2017 Oct;65:51-55.
8. Bilir H, Yuzbasioglu E, Sayar G, Kilinc DD, Bag HGG, Özcan M. CAD/CAM single-retainer monolithic zirconia ceramic resin-bonded fixed partial dentures bonded with two different resin cements: Up to 40 months clinical results of a randomized-controlled pilot study. J Esthet Restor Dent. 2022 Oct;34(7):1122-1131.
9. Yoshihara K. et al. Functional monomer impurity affects adhesive performance. Dent Mater. 2015 Dec;31(12):1493–1501.