Światło UV – nowy sposób na odklejanie zamków ortodontycznych i plomb dentystycznych

Światło jest w gabinetach dentystycznych wykorzystywane powszechnie do utwardzania materiałów żywicznych i kompozytów, z których wykonywane są plomby dentystyczne. Fotopolimeryzacja powoduje, że dochodzi do bardzo dobrego połączenia pomiędzy powierzchnią wypełnienia, a tkankami zębów. Dzięki pracom naukowców z Tokio Medical and Dental University wiemy, że światło – już w paśmie UV – może zostać wykorzystane w stomatologii i ortodoncji w drugim kierunku, mianowicie do niszczenia substancji, które sklejają wypełnienie z zębem, lub które mocują zamki ortodontyczne na szkliwie.

Jak światło skleja?

Jeśli substancje, które mają za zadanie umocować wypełnienie w zębie, potraktuje się promieniowaniem w zakresie światła widzialnego o długości fali, które nasze oczy postrzegają jako niebieską, uruchamiana jest reakcja polimeryzacji. W efekcie – dotychczas miękka masa polimerowa zaczyna twardnieć. Dzięki temu plomba dentystyczna osadzona w zębie nie wypada z niego nawet pod wpływem silnych wstrząsów. Tak niezawodne mocowanie to niewątpliwa zaleta, kiedy wypełnienie ma pozostać w zębie na wiele lat. Jeśli jednak jest to wypełnienie tymczasowe i w krótkim czasie po założeniu ma być usunięte, solidne mocowanie staje się wadą i trzeba użyć nieraz sporych sił mechanicznych, aby plombę z zęba usunąć. To oznacza z kolei narażenie zęba na ryzyko urazu – szczególnie, jeśli ścianki po opracowaniu ubytku są cienkie.

Na podobne ryzyko narażony jest ząb, kiedy ortodonta próbuje w sposób mechaniczny oderwać od szkliwa zamki aparatu nazębnego, przyklejone solidnie do powierzchni polimerowym klejem.

Jak światło UV rozkleja?

Naukowcom udało się opracować specjalny chemiczny „łącznik”, który dodawany jest do środka sieciującego – substancji umożliwiającej utwardzenie polimeru. Chemicznie jest to ester o-nitrobenzylowy wbudowany w cząstkę fotodegradowalnego polirotaksanu. Pod wpływem promieniowania UV, którym działa się na już utwardzony polimer, „łącznik” ów pęka (dochodzi do rozszczepienia wiązań estru o-nitrobenzylowego), co natychmiast destabilizuje cząsteczkową konstrukcję odpowiedzialną za połączenie adhezyjne polimeru z powierzchnią, do której został przymocowany.

Widmo światła widzialnego

Badacze chcą teraz dopracować właściwości chemiczne „łącznika” dodawanego do środka sieciującego. W ten sposób stomatologia i ortodoncja mogą już niebawem doczekać się łatwo dostępnej, taniej i bezpiecznej metody na usuwanie klejów ortodontycznych i wypełnień dentystycznych.

Źródło: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsapm.0c01024