Siman

Adeziv diş hekimliği dönemi, 1955 yılında Buonocore tarafından diş yüzeylerinin asitlenerek pürüzlendirilmesi felsefesinin ortaya konulmasıyla başlamıştır. İki farklı maddenin birbiriyle yakın temasa geçmesiyle moleküller arası oluşan çekim kuvvetine adezyon, aynı tür moleküller arasındaki çekim kuvvetine ise kohezyon adı verilmektedir. Etkili bir adezyonun gerçekleşebilmesi için sıvı karakterdeki adeziv materyalin katı yüzey üzerinde kolayca yayılması ve ıslatabilmesi gerekmektedir. Adezyon; hidrojen bağları ve Van der Waals kuvvetleriyle oluşan zayıf fiziksel bağlanma, iyonik ve kovalent bağlarla kurulan kimyasal bağlanma ve yüzey girinti çıkıntılarının mikromekanik olarak kilitlendiği mekanik bağlanma olmak üzere üç ana mekanizma ile gerçekleşir.

Diş sert dokularının hücresel ve kimyasal yapıları adezyon sürecini doğrudan etkiler. Mine dokusu %95-96 oranında inorganik kristal, %1 organik yapı ve %3 sudan oluşur. Mine yapısındaki yüksek mineral oranı yüzey enerjisini artırırken düşük su içeriği adeziv bağlantıyı kolaylaştırmaktadır. Buna karşın dentin dokusu; %50 inorganik, %30 organik ve %20 su içeren kompleks bir yapıya sahiptir. Dentinin derinliğine inildikçe tübül sayısı milimetrekarede 25.000'den 45.000'e çıkarken tübül çapları da genişler. Bu durum, derin dentinin yüzeyel dentinden daha nemli olmasına yol açar. Ayrıca dentin derinleştikçe kollajenden zengin intertübüler dentin miktarı azalmaktadır.

Çocuk diş hekimliğinde sıklıkla kullanılan cam iyonomer siman ve türevleri, flor salınımı yaparak demineralize alanlarda florapatit oluşumunu ve doku tamirini sağlamaktadır. Aynı zamanda pelikıl ile plak yapısındaki mikroorganizmaların metabolizmasını bozarak antikaryojenik etki göstermektedir.

Dişe kimyasal yolla bağlanabilen, termal genleşme katsayısı diş ile uyumlu olan ve monomer içermediği için toksisitesi düşük materyallerdir. Ancak düşük aşınma direnci, kırılmaya karşı duyarlılık ve uzun sertleşme süresi gibi dezavantajlarından ötürü oklüzal kuvvet binen bölgelerde tercih edilmemektedir.

%20 rezin ve %80 cam iyonomer siman içeriğine sahip bu yapılar; floroalüminosilikat cam tanecikleri, modifiye polialkenoik asitler ve hidroksietilmetakrilat barındırır. Asit-baz reaksiyonuna ek olarak polimerizasyon reaksiyonu ile sertleşen bu materyallerin oklüzal direnci artırılmıştır. Buna karşın polimerizasyon büzülmesine bağlı mikrosızıntı riski taşımaktadırlar.

%30 cam iyonomer siman ve %70 kompozit rezin karışımından üretilen bu materyallerin içeriğinde iki karboksil gruplu dimetakrilat monomerler bulunur. Önce fotopolimerizasyon, ardından tükürükle asit-baz etkileşimi olmak üzere çift aşamalı sertleşme gösterirler. Tuz matriks ve hidrojel yapısı barındırmadıkları için flor reşarj, yani yeniden yükleme özellikleri bulunmaz ve flor salımları geleneksel simanlara göre daha azdır.

Doğayı taklit etme prensibine dayanan biyomimesis yaklaşımıyla, geleneksel cam iyonomer simanın mekanik zayıflıklarını gidermek üzere cam karbomer simanlar geliştirilmiştir. Bu materyalin yapısına nano boyutlu toz partikülleri ve florapatit ilave edilmiştir. Likit kısmı poliakrilik asitten oluşur ve materyal tamamen monomersizdir. İlave bir adeziv sisteme gerek duymaksızın dişe bağlanabilmektedir. Cam karbomer simanların polimerizasyonu üç basamaktan oluşur: Dolgu materyalinin yerleştirilmesi, yüksek aralıklı ısı sağlayan Carbo LED cihazının kullanılması ve nemden koruyarak dehidrasyonu engelleyen özel bir yüzey cilasının uygulanması. MAS-NMR analizlerinde, yapısında ağırlıklı olarak florapatitten ziyade hidroksiapatit barındırdığı tespit edilmiştir.

Pulpa canlılığını korumak amacıyla kullanılan kalsiyum silikat içerikli biyoseramikler, restoratif materyallere olan makaslama bağ dayanımları bakımından incelenmektedir. İdeal bir restorasyon adaptasyonu için bağlantı direncinin 17-20 MPa seviyelerinde olması gerektiği belirtilmektedir.

Mineral Trioksit Agregat (MTA): Yüksek sızdırmazlık, sert doku oluşumunu uyarma ve yüksek alkali yapısı ile antibakteriyel özelliklere sahiptir. Buna karşın uzun sertleşme süresi, renklenmeye yol açması ve asitleme işleminin bağlanma dayanımını düşürmesi temel dezavantajlarıdır.

Yeni Nesil Biyomateryaller: Medcem MTA, dişlerde renklenmeye sebep olan bizmut oksit yerine radyopasite için zirkonyum oksit içerir. Medcem Saf Portland Siman, dikalsiyum ve trikalsiyum silikatlardan oluşur ve nem ile reaksiyona girerek sertleşir. NeoMTA ise tantalumu opasifier olarak barındıran ve yüksek oranda sülfür içeren trikalsiyum silikat esaslı bir alternatiftir. Cention N gibi alternatif pediatrik dolgu materyalleri ile yapılan çalışmalarda en yüksek makaslama bağ dayanımını Medcem MTA'nın gösterdiği saptanmıştır.

İnley, onley, fiber post ve tam seramiklerin simantasyonunda kullanılan rezin simanlar üç fazlı bir kimyasal altyapıya sahiptir:

• Organik Polimer Matriks Faz: Yüksek moleküler ağırlıklı ve visköz olan Bis-GMA veya UDMA içerir. Bu yoğun kıvamı inceltmek ve işlenebilirliği artırmak amacıyla matrikse TEGDMA monomeri ilave edilmektedir.
• İnorganik Faz: Simanın polimerizasyon büzülmesini azaltmak, dayanıklılığını artırmak ve ısıl genleşme katsayısını düzenlemek için matrikse kuartz, borosilikat cam, baryum, stronsiyum, çinko ve iterbiyum elementleri eklenir. Yüksek doldurucu oranı mekanik özellikleri artırırken simanın akıcılığını düşürüp film kalınlığını artırabilmektedir.
• Ara Faz: Matriks ile inorganik doldurucular arasında silan bağlayıcı ajanlar aracılığıyla bağlantı kurulan fazdır. Çift fonksiyonlu olan bu moleküller, rezinin çözünürlüğünü azaltarak hidrolitik denge sağlar.

Rezin simanlar, diş dokularına hazırlık prosedürlerine göre üç alt kategoride sınıflandırılmaktadır:

Total-Etch (Asitle Yıkanan) Simanlar: Dentin ve minenin %30-40 fosforik asit ile asitlenmesi esasına dayanır. Asitleme sonrası dentin 3-5 μm derinliğinde demineralize olur ve hidroksiapatitten arınmış bir kollajen ağı açığa çıkar. Dentinin nem derecesi kritiktir; fazla su rezin infiltrasyonunu engellerken aşırı kurutma işlemi kollajen fibrillerin hidrolize olmasına ve çökmesine neden olarak mikromekanik kilitlenmeyi zayıflatır.

Self-Etch (Kendinden Asitli) Simanlar: Fosforik asit uygulaması barındırmazlar. Diş dokusunu asitleyip eş zamanlı primer uygulayan bifonksiyonel asidik monomerler içerirler. Bu monomerler 10-MDP, HEMA-P, PENTA-P ve 4-META olarak örneklendirilebilir. Sistemler pH değerlerine göre kuvvetli (pH ≤1), orta kuvvetli (pH~1,5) ve hafif asidik (pH≥2) olarak gruplandırılırlar. Kalın rezin taglar oluşturmasalar dahi asidik monomerlerin hidroksiapatit ile kurduğu kimyasal bağ etkili bir klinik tutuculuk sağlar.

Self-Adeziv Rezin Simanlar: Diş yüzeyinde hiçbir ön işlem gerektirmeden uygulanırlar. Karıştırıldıklarında başlangıç pH değerleri 1'dir. Ancak multifonksiyonel monomerlerin alkalin doldurucu partiküller ve hidroksiapatit ile reaksiyona girmesiyle bu değer kısa sürede nötrleşerek pH 6 seviyesine yükselir. Reaksiyon esnasında ortaya çıkan su, simanın dentin ıslanabilirliğini artırarak materyalin daha kararlı bir hidrofobik faza dönüşmesine öncülük eder.

Rezin simanların diş kökü içindeki bağlanma başarısı ve dentin tübüllerine penetrasyonu çeşitli klinik ve yapısal faktörlere bağlıdır.

Kanal Dolgu Patlarının Etkisi: Kök kanallarında kalan eugenol veya rezin bazlı AH Plus gibi rezidüel endodontik patlar, dentin tübüllerini fiziksel olarak tıkayarak simanların tübül penetrasyon derinliğini istatistiksel açıdan anlamlı düzeyde azaltmaktadır. Konfokal Lazer Tarama Mikroskobu ile yapılan incelemelerde, kök kanalı doldurulmamış ve rezidüel pat barındırmayan örneklerin dentin penetrasyon değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür.

Kök Bölgelerine Göre Adezyon: Bağlanma dayanımı, kökün kuronale yakın üçlüsünde apikal üçlüsüne kıyasla daha yüksektir. Bu durum, apikale inildikçe ışık kaynağından uzaklaşılması nedeniyle polimerizasyon oranının düşmesi ve tübül yoğunluğunun anatomik olarak azalması ile açıklanmaktadır.

Siman Viskozitesi ve 10-MDP Monomeri: Düşük partikül boyutuna ve dolayısıyla düşük viskoziteye sahip olan simanlar, dentin tübüllerine daha derin bir penetrasyon gösterir. Formülünde 10-MDP fosfat monomeri barındıran Panavia SA gibi simanlar, kalsiyum ve fosfat iyonları ile stabil kimyasal bağlar kurarak hem yüksek bağlantı dayanımı hem de tübül içi penetrasyon derinliği sergilemektedir. Diğer yandan düşük pH seviyesini uzun süre koruyan Maxcem Elite benzeri asidik simanların, diş dokusuyla oluşan mikromekanik retansiyonu bozarak bağlanma dayanımını ve tübül penetrasyonunu zayıflattığı kaydedilmiştir.