Адгезивная функция это: Адгезия микроорганизмов (бактерий)

Содержание

Адгезионные контакты | это… Что такое Адгезионные контакты?

Сечение через ткань мозга зародыша мыши. Видны три типа межклеточных контактов: сверху плотные контакты, ниже — адгезионные, внизу — десмосомы. (ПЭМ)

Адгезионные контакты (англ. adherens junctions, AJ) — якорные межклеточные контакты, ассоциированные с микрофиламентами, обеспечивающие целостность и механическую прочность ткани, в частности противостояние растяжению, придающие клеткам возможность координированно использовать актиновый цитоскелет. Адгезионные контакты относятся к гомофильным, то есть соединяют клетки одинакового типа. В их формировании принимают участие белки кадгерины и катенины[1][2].

Морфологически адгезионные контакты являются относительно простыми, в отличие от десмосом, плотных и щелевых контактов, они не имеют высокоспециализированных ультраструктур, кроме скопления актиновых филаментов. От других типов соединений клеток они отличаются относительной гибкостью и изменчивостью

[3].

Содержание

  • 1 Распространение
  • 2 Строение
  • 3 Функции
  • 4 Примечания

Распространение

Ткань сердечной мышцы (ОМ). Обозначен вставной диск

Чаще всего адгезионные контакты встречаются в эпителиальных тканях, здесь они образуют вокруг каждой клетки поясок, который называют зоной прилипания (англ. zonula adherens). Такие зоны в эпителии позвоночных животных преимущественно размещаются базальнее участка плотных контактов (англ. zonula occludens) и апикальнее десмосом (англ. macula adherens)[1][2].

Однако распространение адгезионных контактов в организме не ограничено только эпителием, во многих неэпителиальных тканях, например в нервной и соединительной, они присутствуют в форме точечных или полосковидных сообщений клеток. Также они хорошо выражены в сердечной мышце, где обеспечивают косвенное сообщение сократительного аппарата кардиомиоцитов.

Вместе с десмосомами адгезивные контакты образуют так называемые вставные диски между клетками миокарда[1][3].

Строение

Схема взаимодействия белков в адгезивном контакте

В зоне адгезионных контактов мембраны соседних клеток удалены друг от друга на расстояние 10-20 нм[3]. В состав адгезионных контактов входят три основных элемента:

  • Собственно сообщение клеток происходит благодаря трансмембранным молекулам клеточной адгезии (англ. cell adhesion molecules, CAM), из которых самыми распространенными в адгезионных контактах являются классические кадгерины. Их N-конечная (N-terminus) внеклеточная часть в присутствии ионов кальция взаимодействует с подобной молекулой на соседней клетке, обеспечивая слипание клеток, а внутриклеточный C-конечный (C-terminus) домен связывается с якорными белками. Также в адгезионных контактах были обнаружены другие трансмембранные белки: нектины и везатины
    [4]
    .
  • Адаптером между CAM и элементами цитоскелета выступают внутриклеточные якорные белки, большинство из них крепят цитоплазматическую сторону кадгеринов к актиновым филаментам. Кадгерины непосредственно взаимодействуют с β-катенином и плакоглобинами (γ-катенинами), которые в свою очередь присоединяются к молекулам α-катенина, а те — к винкулину, α-актинину или ZO-1 (англ.), которые уже связываются с актином[2][4]. В комплексе якорных белков с кадгеринами присутствует также белок p120-катенин, который, вероятно, участвует в регулировании силы адгезионных контактов между клетками[1]. Нектины крепятся к актиновым филаментам через белок афадин[3]
    [4].
  • Третьим компонентом являются пучки актиновых филаментов в соседних клетках, что косвенно соединены между собой. Также была продемонстрирована связь адгезионных контактов с микротрубочками, хотя значительного их скопления в этих участках и не наблюдается. Микротрубочки могут присоединяться к адгезионным контактам как плюс-, так и минус-концами, вместе с моторными белками они, вероятно, участвуют в транспортировке белков, необходимых для формирования контактов, в частности кадгеринов[3].

Функции

Схематическое изображение процесса формирования трубки из слоя эпителиальных клеток

Одной из основных функций адгезионных контактов является физическое соединение клеток в единую ткань, их ослабление часто приводит к диссоциации клеток. Такого эффекта можно достичь, обработав ткань или монослойную культуру хелатирующим агентами, такими как ЭДТА, связывающими ионы кальция, вследствие чего взаимодействие между кадгеринами нарушается. Однако, хелатирующих агентов обычно недостаточно для полного разделения клеток, поскольку между ними существуют другие — кальций независимые — контакты

[3].

Адгезионные контакты обеспечивают образование широкой межклеточной сети из пучков сократительных актиновых филаментов, расположенных параллельно мембранам клеток и соединенных между собой с помощью белков катенинов и кадгеринов. Такая организация позволяет не только противостоять механическому напряжению, но и согласовывать поведение клеток во время процессов морфогенеза. Например, координированное сокращение колец актиновых филаментов соседних клеток является необходимым для формирования трубок из слоя эпителия, в частности во время закладки нервной трубки

[1]. Одним из примеров является Shroom3-зависимое сокращение зоны прилипания, при этом актин-связывающий белок Shroom3 привлекает к участку адгезионные контакты Rho-киназы и активирует миозин-II, в результате чего и происходит сокращение[3].

Адгезионные контакты также задействованы в межклеточной передаче сигналов, об этом свидетельствует локализация в зрелых контактах рецепторной тирозинфосфатазы μ и белка RACK1, который взаимодействует с ней. При снижении экспрессии α-катенина наблюдается значительное увеличение темпов пролиферации эпителиальных клеток, было показано, что за этот эффект отвечает сигнальный путь инсулин / MAPK[4].

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P Molecular Biology of the Cell.
     — 5th. — Garland Science, 2007. — ISBN 978-0-8153-4105-5
  2. 1 2 3 Harvey Lodish et al. 22.1 Cell-Cell Adhesion and Communication // Molecular Cell Biology. — 4th. — W H Freeman, 2000. — ISBN 0-7167-3136-3
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Meng W, Takeichi M. (2009). «Adherens junction: molecular architecture and regulation». Cold Spring Harb Perspect Biol. 6. DOI:10.1101/cshperspect.a002899. PMID 20457565.
  4. 1 2 3 4 Nagafuchi A. (2001). «Molecular architecture of adherens junctions».
    Curr Opin Cell Biol.
    13: 600-3. DOI:10.1016/S0955-0674(00)00257-X. PMID 11544029.

Адгезивные системы и их роль в современной стоматологии

Л. А. Лобовкина
к. м. н., заведующая лечебно-профилактическим отделением филиала № 6 ФГКУ «ГВКГ им. Бурденко» Минобороны РФ (Москва)

А. М. Романов
к. м. н., главврач клиники ОАО «Импламед»

Адгезивная стоматология является сегодня неотъемлемой частью стоматологической практики в целом. Общеизвестно, что стоматологические адгезивы при правильном применении обладают способностью укреплять ослабленный дентин или эмаль, снижать вероятность изменения цвета по краям реставрации, уменьшать краевую проницаемость и потенциально снижать постоперативную чувствительность [4].

Ассортимент адгезивных систем на сегодняшний день очень широкий и постоянно пополняется. Материалы значительно различаются по своим характеристикам и технике работы, что требует от врача определенных знаний и постоянного повышения квалификации в области адгезивной стоматологии [1]. В клинической практике стоматологи часто стоят перед выбором оптимального материала и методики применения адгезивных систем.

Поэтому, обобщив данные литературы и результаты собственных наблюдений, поделимся клиническими и технологическими особенностями использования различных поколений адгезивных систем.

Современные исследования показали, что для компенсации полимеризационной усадки композитных материалов, составляющей 1,6—5%, минимальная сила сцепления с твердыми тканями зуба должна составлять 18—20 Мпа. Поэтому в клинике используются адгезивы начиная с четвертого поколения, которые обладают данными свойствами.

Считается, что адгезивные системы четвертого поколения обеспечивают самую высокую адгезию композита к дентину и эмали [2]. Они содержат три компонента: праймер, кондиционер и бонд-агент (адгезив), который обеспечивает связь композита с гибридным слоем и эмалью зуба [3]. Адгезивные системы четвертого поколения стали достаточно большим скачком во всей истории адгезивных систем и до сих пор являются «золотым стандартом» [4]. Праймер представляет собой универсальный текучий раствор, хорошо смачивающий протравливаемую поверхность (рис. 1, 2). Основной функцией праймера является проникновение в пористую структуру коллагеновых волокон и образование переходного слоя. Структура переходного слоя впоследствии стабилизируется при следующем нанесении более вязкого адгезива (рис. 3). В результате значительно возрастает вероятность того, что адгезив достигнет самых глубоких слоев [3]. На стоматологическом приеме мы используем адгезивную систему 4-го поколения «Солобонд Плюс» (Solobond Plus, VOCO). На наш взгляд, огромным преимуществом данной системы перед аналогами является образование прочной связи композита с тканями зуба и эффект немедленного сцепления (композит приклеивается к бонду, а не к инструменту).

Рис. 1. Кондиционирование твердых тканей зуба.

 

Рис. 2. Нанесение праймера.

 

Рис. 3. Нанесение адгезива.

В состав адгезивных систем пятого поколения входят материалы, объединяющие в себе свойства праймера и адгезива, применяются они только в два этапа: протравливание и нанесение однокомпонентного адгезива [3]. Известно, что действие адгезивных систем четвертого и пятого поколений основано на растворении и полном удалении «смазанного» слоя. Поэтому применение этих систем предусматривает технику тотального кондиционирования твердых тканей зуба [3]. Обращаем ваше внимание на то, что адгезивные системы 4-го и 5-го поколений вносят очень аккуратно, чтобы не повредить коллагеновые волокна дентина туширующими или апплицирующими движениями (рис. 4). Втирать эти адгезивы категорически запрещено!

Рис.4. Внесение адгезива 5-го поколения.

Преимущества адгезивных систем 5-го поколения: высокие показатели силы сцепления с эмалью и дентином, хорошие отдаленные клинические результаты, удобство в работе, меньшие время и количество этапов, совместимость со всеми светоотверждаемыми материалами. Однокомпонентная система сводит до минимума источники ошибок, которые могут появляться при замешивании, и упрощает хранение. Одним из популярных адгезивов 5-го поколения является «Солобонд М» (Solobond M, VOCO). На наш взгляд, уникальное преимущество «Солобонд М» в возможности его однократной аппликации на поверхность тканей зуба и быстрого высушивания под действием струи воздуха без образования «волн» (рис. 5). Адгезивные системы пятого поколения до сих пор наиболее популярны, так как просты в использовании и дают предсказуемый результат. Постоперационная чувствительность при их применении также невысока.

Рис. 5. Аппликация «Солобонд М».

Как показывает наш опыт клинического применения, «Солобонд М» обеспечивает надежные адгезию и краевое прилегание пломбы, сводит к минимуму риск развития постоперативной чувствительности. Он может быть рекомендован в качестве основной адгезивной системы в ежедневной работе врача-стоматолога.

Адгезивы пятого поколения представляют собой соединения низкомолекулярных гидрофильных смол и эластомеров, растворенных в ацетоне, спирте и воде. Поэтому адгезивные системы 5-го поколения делятся на две базовые группы: этанолсодержащие и ацетонсодержащие [2].

Ацетон обладает самой высокой испаряемостью, поэтому системы на основе ацетона наименее чувствительны к количеству остаточной влаги, которая может препятствовать проникновению праймера в дентин и нарушать полимеризацию. Время пропитывания тканей зуба у этих систем наименьшее [2]. Кроме того, в литературе имеются сведения о том, что ацетонсодержащий адгезив способен обеспечить более длительное сохранение эстетических параметров при реставрации фронтальной группы зубов с достаточным слоем эмали [4]. Также ацетонсодержащие адгезивы показывают более высокие результаты при измерении силы сцепления при лечении зубов с использованием штифтов.

Спирт обладает средней испаряемостью, поэтому спиртсодержащим системам требуется больше времени, чтобы пропитать дентин [5]. Установлено, что спирт обладает более высокой способностью поднимать и сохранять в расширенном состоянии деминерализованный дентин, чем ацетон. Такое действие связано с тем, что вода и спирт заставляют коллагеновые волокна разделяться, что позволяет существенно увеличить площадь поверхности бондинга. До сих пор нет единого мнения о том, система с каким растворителем лучше, однако на рынке более широко представлены спиртсодержащие системы и системы с комбинацией растворителей [5].

Адгезивные системы 6-го поколения представляют собой одно- и двухкомпонентные одношаговые самопротравливающие связующие препараты.

Они не нуждаются в отдельном протравливании дентинной поверхности. Характерными особенностями систем этого поколения являются самопротравливание и самокондиционирование. Неувлажненный дентин не создает проблем для соединения. Параллельно проходит два процесса — деминерализация и праймирование. При такой системе для реставрации зубов можно использовать совершенно любой композиционный материал, обеспечивая при этом надежное соединение. Преимущество самопротравливающих адгезивных систем — в том, что дентин протравливается неглубоко и не удаляются «пробки» в каналах. Очевидно, что их использование в большинстве случаев не сопровождается послеоперационной чувствительностью. Наносить такой адгезив необходимо втирающими движениями! Из адгезивных систем 6-го поколения мы используем «Футурабонд НР» (Futurabond NR, VOCO). Данные многолетних клинических испытаний продемонстрировали чрезвычайно высокие показатели силы сцепления «Футурабонда НР», сопоставимые с таковыми при использовании техники тотального травления. Содержащаяся в «Футурабонде НР» суперстабильная эмульсия из наночастиц, полученных по запатентованной технологии сол-гель (Sol-gel), позволяет наносить материал только одним слоем и фотополимеризовать в течение 10 секунд, что обеспечивает высокую прочность адгезии и необыкновенное удобство применения (рис. 6). Он экономит время, а это особенно ценно в геронтологической и детской практике. «Футурабонд НР» выделяет фториды, которые предупреждают развитие «вторичного» кариеса.

Рис. 6. «Футурабонд НР».

Кроме того, самопротравливающие адгезивы идеально подходят для реставрации пришеечных дефектов твердых тканей зуба. Дело в том, что с течением времени в области дна дефекта происходит гиперминерализация (дентиновый склероз), приводящая к закрытию просвета дентинных канальцев кристаллами минералов, затрудняющих доступ в эти участки адгезивных систем. Применение же самопротравливающих адгезивных систем позволяет трансформировать смазанный слой и одновременно декальцинировать поверхностный слой в области дефекта в сочетании с предварительным протравливанием границ скоса ортофосфорной кислотой. Особый интерес для врачей представляет «Футурабонд ДЦ» — самопротравливающий адгезив двойного отверждения. Мы рекомендуем применять данную систему в таких клинических ситуациях, при которых света фотополимеризатора недостаточно для полноценного просвечивания адгезива, например в труднодоступных участках: при фиксации стекловолоконных штифтов, виниров, вкладок и т. д. Если «Футурабонд ДЦ» полностью не просветится лампой, он в течение 3 минут полимеризуется самостоятельно химическим путем (рис. 7).

Рис. 7. Внесение «Футурабонд ДЦ» перед фиксацией стекловолоконного штифта.

Преимущества адгезивов 6-го поколения: отсутствие этапа протравливания и смывания, более простая и быстрая методика работы, низкий риск развития постоперативной чувствительности, многофункциональность. Недостатки: недостаточная эффективность протравливания интактной эмали и склерозированного дентина, нестабильность химического состава при длительном хранении.

Адгезивные системы 7-го поколения являются однокомпонентными, светоотверждаемыми. В состав вещества входит десенситайзер. Все содержится в одной бутылочке, что очень удобно и значительно сокращает время работы стоматолога. Для системы характерно частичное открывание дентинных канальцев с образованием структурной связи. При использовании на поверхности эмали заметно укрепляет ее, образуя прочный поверхностный слой. За счет того, что такая система способна проникать глубоко в дентин, она создает надежную герметизацию канальцев.

Преимущества и недостатки почти такие же, как у адгезивов 6-го поколения

Интересен тот факт, что сила сцепления с дентином при использовании самопротравливающих систем приближается к показателям силы адгезии при технике тотального протравливания, но все же не может достигнуть уровня аналогичных показателей при связи с эмалью из-за более низкого рН кислотного праймера (рН ~ 0. 9—2.8) по сравнению с фосфорной кислотой (рН ~ 0,6).Чем меньше рН кислотного праймера, тем слабее проходит протравливание препарированной эмали и тем ниже возможность протравливания интактной эмали по сравнению с фосфорной кислотой. Поскольку известно, что сцепление с эмалью стабильно во времени, в отличие от связи с дентином, которая со временем деградирует, логично направить усилия на увеличение силы контакта именно с этой структурной тканью. Поэтому сочетание селективного протравливания эмали фосфорной кислотой и самопротравливания дентина обоснованно считается наиболее подходящим вариантом для достижения адгезии (рис. 8). Тем не менее проблема остается в том, что из-за аппликации или удаления травящего геля возникает возможность контаминации дентина, что, в свою очередь, приводит к снижению эффективности использования кислотных праймеров [1, 2].

Рис. 8. Предварительное протравливание эмали перед нанесением самопротравливающего адгезива.

Учитывая вышеизложенное, можно отметить, что среди большого разнообразия адгезивных систем остается много нерешенных вопросов. По нашему мнению, при выборе бондинговой системы в клинической практике необходимо учитывать множество факторов, в том числе групповую принадлежность зубов, возраст пациента и степень витальности зубов [2].

Бесспорным остается тот факт, что самопротравливающие адгезивы способны удалять слой биопленки с поверхности зуба менее эффективно, нежели ортофосфорная кислота в технике тотального травления. Однако при технике тотального травления происходит удаление пленки смазанного слоя и деминерализация поверхностного слоя дентина. Самопротравливание дентина отличается отсутствием раскрытия дентинных трубочек и этапа смывания протравливающего агента, что значительно снижает риск развития постоперативной чувствительности [5]. Несмотря на то что гибридный слой тонок, прочность соединения адгезива и дентина очень высока [6—8].

Следовательно, самопротравливающие адгезивные системы в ряде клинических случаев более предпочтительны, чем системы тотального протравливания, когда остаточные структуры эмали подвергаются механической обработке, а поверхность, с которой будет формироваться соединение, представлена в основном дентином. Также эти системы предпочтительны в тех зонах полости рта, где затруднена изоляция рабочего поля от ротовых жидкостей [4].

Таким образом, для достижения высококачественного конечного результата важны не только грамотный выбор адгезивной системы, но и тщательное соблюдение всех рекомендаций по технологии ее применения.

Интернет-издание «Новости медицины и фармации»

В биологии понятие «адгезия» включает в себя способность клеток формировать определенные типы гистологических структур, прикрепляться к субстратам, в том числе и синтетическим, которые используются в качестве заместительных материалов в хирургии. Специфичность клеточной и межклеточной адгезии определяется экспонированием на наружной поверхности клеток и присутствием в матриксе определенной комбинации и концентрации молекул рецепторов, в качестве которых выступаю  т различные белковые молекулы. У внутренней поверхности плазматической мембраны рецепторы адгезии взаимодействуют с целым комплексом примембранных белков, которые служат для регулирования их функций, связи с цитоскелетом, а также для транс­дукции сигналов с клеточной поверхности.

Способность клеток к специфическому взаимному узнаванию и адгезии важна для эмбрионального развития, а у взрослого человека адгезивные взаимодействия «клетка — клетка» и «клетка — матрикс» существенны для поддержания стабильности тканей и их функционирования.

Молекулы адгезии к внеклеточному матриксу и молекулы межклеточной адгезии разделяются на следующие группы: интегрины, кадгерины, иммуноглобулины и селектины, а также протеогликаны и гликопротеины. Благодаря присутствию этих молекул клетки способны избирательно связываться с другими клетками и с внеклеточным матриксом.

 

Молекулы адгезии

В многочисленном семействе рецепторов клеточной адгезии наиболее изучены интегрины, селектины, кадгерины и иммуноглобулины.

Интегрины. Идентифицировано около 20 разных членов семейства рецепторов-интегринов в разных типах клеток. Интегрины представляют собой поверхностные гетеродимерные белки, которые обеспечивают адгезию клеток к компонентам внеклеточного матрикса и к другим клеткам.

Индивидуальные интегрины строго специфичны. Центр связывания интегринов образован внеклеточными доменами a- и b-субъединиц [1]. Интегрины функционируют в качестве как клеточно-субстратных, так и межклеточных адгезивных рецепторов, то есть они узнают и связывают молекулы межклеточного матрикса, имеющие определенную аминокислотную последовательность, такую как Арг-Гли-Асп, присутствующую в коллагене I типа, фибронектине, фибриногене, ламинине и др.; также, являясь трансмембранными белками, они взаимодействуют и с белками цитоскелета клетки. Передача информации может идти в направлении от внутриклеточных белков через рецептор во внеклеточный матрикс, а также из внеклеточной среды в клетку, определяя таким образом направленность ее дифференцировки, форму, митотическую активность, а также способность к движению. Исследования рецепторов интегринов важны для изучения взаимодействия клетки с коллагенами и фибронектином.

Таким образом, клеточно-матриксные взаимодействия интегринов модулируют широкий спектр поведения клеток за счет лиганд-рецепторного взаимодействия, вызывая специфический ответ клетки.

Кадгерины — семейство трансмембранных Са2+-зависимых гликопротеинов, участвующих в межклеточной адгезии [2]. Эти молекулы состоят из 723–748 аминокислотных остатков, являются важной составной частью адгезивных контактов, ответственны за организацию цитоскелета клетки. Кадгерины появляются в основном при межклеточной адгезии на стадиях морфо- и органогенеза. Они обеспечивают структурную целостность тканей (особенно эпителиального монослоя).

Селектины — семейство адгезивных гликопротеидов, которые имеют три характерные черты: вариабельное число (от 2 до 9) повторов комплемент-регуляторных белков, домен эпидермального фактора роста (EGF) и N-кон­цевой лектиновый домен [2]. Физиологическая роль селектинов зависит от особенностей их организации. Хорошо изучены селектины L, P и E, а также гликопротеиновый лиганд-1 Р-селектина [1].

Иммуноглобулины. К суперсемейству иммуноглобулинов принадлежит ряд молекул адгезии эндотелиальных клеток, в том числе молекулы межклеточной адгезии, обозначаемые как ICAM-1, -2, -3, VCAM-1. На эндотелиальных клетках они являются поверхностными лигандами для интегринов LFA-1 и VLA-4. VCAM-1 играет важную роль в адгезии лимфоцитов. Высокий уровень экспрессии ICAM-2 имеет место на покоящихся эндотелиальных клетках.

Адгезивные рецепторы суперсемейства иммуноглобулинов участвуют в межклеточной адгезии, которая особенно важна в эмбриогенезе, заживлении ран и при иммунном ответе.

 

Фокальные комплексы адгезии

Клетки прикрепляются к поверхности только в отдельных локусах, так называемых точках фокальной адгезии. Фокальные комплексы адгезии индивидуальны для различных типов клеток. В среднем расстояние от клеток до субстрата в фокальных контактах составляет 10–15 микрон. Идентифицировано более 50 белков, принимающих участие в процессах адгезии клеток к матриксу [3].

Адгезия клеток тесно связана с функционированием аппарата движения клеток — микрофибриллами и микротрубочками, в которых формируются фокальные комплексы. Классы адгезивных структур зависят от натяжения и активности разных членов семейства генов. В качестве примера: гены Rho активны для актинового цитоскелета, а гены Rac1 и RhoA — для цитоскелета микротрубочек, что необходимо для поляризации и движения, гены Rac1 и Cdc42 — для формирования фокальных комплексов [4]. Цитоскелет в адгезивных взаимодействиях, вероятно, принимает участие в стабилизации молекул клеточной адгезии, что облегчает многоточечное связывание, а также придает прикрепляющейся клетке способность оказывать адгезию по отношению к соседней клетке или внеклеточному матриксу (и наоборот). От набора специфических типов молекул клеточной адгезии, присутствующих на поверхности двух соседних клеток, их распределения на ней, а также от их концентрации, связи с цитоскелетом зависит итоговая аффинность, при которой две соседние клетки связываются друг с другом или с внеклеточным матриксом [5].

В целом формирование фокальных комплексов адгезии — это скоординированная работа различных генов, экспрессирующих белки адгезии. Усиление связывания, осуществляемого молекулами клеточной адгезии, достигается за счет одновременного функционирования множества рецепторов с большим количеством лигандов на поверхности соседней клетки или в прилегающем матриксе. Адгезия двух типов клеток может модифицироваться в результате повышения количества адгезивных молекул на плазматической мембране либо при изменении их аффинности. Это может происходить двумя путями — за счет внутриклеточных везикул, способных активизироваться и через несколько минут устремляться к плазматической мембране, либо путем биосинтеза молекул и переноса их к мембране, что занимает несколько часов.

В классе молекул адгезии клетки с межклеточным веществом наиболее изучен ламинин — гетеротримерный протеин, состоящий из трех полипептидных цепей — a, b и g. На сегодня для позвоночных описано 5 различных a-цепочек (a1–a5), 3 различных b-цепочки (b1–b3) и g-цепочки (g1–g3). Комбинация этих цепочек формирует около 15 изоформ ламинина с профилем экспрессии, значительно отличающимся в различных тканях и на этапах развития [6]. Ламинины регулируют множество биологических функций, включая клеточную адгезию, движение клеток, пролиферацию, дифференциацию и продолжительность существования. Взаимодействие клеток с ламинином матрикса обеспечивается различными рецепторами, расположенными на поверхности клетки, включая интегрины a3b1, a6b1, a6b4 и a7b1.

Ламинины выявляются в различных клетках и тканях, в том числе в кости и межпозвоночном диске.

С нарушением способности клеток к прикреплению и избирательности адгезии связан широкий спектр патологических состояний: нейромышечных и неврологических расстройств, хронических воспалений, дегенеративных заболеваний, а также опухолевой инвазии и метастазирования.

 

Межпозвоночный диск и адгезия клеток

Mежпозвоночный диск человека является динамичной структурой, которая претерпевает существенное изменение в макромолекулярной организации матрикса, составе и популяции клеток в процессе роста, старения и дегенерации. Межпозвоночный диск состоит из двух различных тканей — студенистого ядра и фиброзного кольца. Фиброзное кольцо представлено пластинами упорядоченно расположенных коллагеновых волокон, состоящих из коллагенов I и II типов [7]. Клетки фиброзного кольца (фиброхондроциты) ориентированы параллельно основному направлению волокон коллагена в пластинках и формируют длинные отростки, что помогает адгезии с межклеточным матриксом [8, 9]. Клетки внутреннего отдела фиброзного кольца и студенистого ядра имеют округлую форму, формируют перицеллюлярный матрикс, состоящий из фибронектина, коллагенов VI и II типов, а также протеогликанов. В студенистом ядре содержится большое количество беспорядочно расположенных волокон коллагена II типа и высокая концентрация протеогликанов.

Наиболее выраженные изменения в межпозвоночном диске происходят в центральном отделе студенистого ядра. При этом гелеобразная ткань теряет свою структурную организацию за счет снижения содержания протеогликанов и воды, нарушения адгезии клеток, что сопровождается дегенерацией структуры фиброзного кольца и студенистого ядра.

Клетки студенистого ядра синтезируют растворимые факторы, стимулирующие биосинтез и пролиферацию клеток в фиброзном кольце [10, 11].

Ламинины, располагаясь в матриксе, путем адгезии с клетками диска поддерживают их жизнеспособность и способствуют сохранению их фенотипа. Ламинин-клеточное взаимодействие является важной и уникальной составляющей для функционирования межпозвоночного диска.

Специфические изоформы ламининов и рецепторов были идентифицированы в различных областях межпозвоночного диска, но наиболее детально изучены в студенистом ядре.

В незрелом студенистом ядре и изолированных клетках методами иммуногистохимии была идентифицирована изоформа ламинина 111, адгезирующая длинные нотохордальные клетки с помощью изоформ ламинина 511 и рецепторов интегринов (a6 и 4b, CD239) [12–14]. Также выявлен высокий уровень экспрессии цепочки g1-ламинина в незрелых клетках студенистого ядра, параллельно с экспрессией  a6-субъединицы интегрина, и показано, что клетки студенистого ядра соединяются с ламинином 111 через интегрин-проводящий путь, который характерен только для этих клеток, в отличие от клеток смежного фиброзного кольца [13]. Выявлена адгезия клеток зрелого студенистого ядра с коллагеном II типа и с фибронектином межклеточного матрикса при участии изоформ ламинина 511 и 332. При этом адгезивная способность этих макромолекул была значительно больше по сравнению с ламинином 111. Однако изоформы ламинина специфичны для незрелой и зрелой ткани студенистого ядра, связанных с ней рецепторов и их функциональное значение остается недостаточно изученным.

Значительные различия изоформ ламинина наблюдались между клетками студенистого ядра и фиброзного кольца, в том числе имели место различия в экспрессии a6-интегрина, субъединиц b3 b4 b6 клеточной адгезии. Содержание ламининов выше в студенистом ядре по сравнению с фиброзным кольцом [15].

Адгезивные качества в диске могут зависеть от особенностей организации аггрекана. Межпозвоночный диск — это бессосудистая ткань. В качестве субстрата, ингибирующего прорастание сосудов в диск и их адгезию, выступает аггрекан, в частности соотношение в нем цепей гликозаминогликанов (хондроитинсульфаты и кератансульфаты) [16]. Выявлено, что аггреканы, присутствующие в фиброзном кольце, обладают более выраженным ингибирующим действием на адгезию эндотелиальных клеток по сравнению с клетками пульпозного ядра [17].

Имеются единичные исследования, в которых была изучена экспрессия субъединиц интегринов, коллагена и фибронектина в дисках с грыжами [18]. С помощью полимеразной цепной реакции и иммунопреципитации были оценены a1-, a2-, a5-, av-, b1- и b3-субъединицы интегрина, измерен уровень и-РНК, экспрессирумой для коллагенов I и II типов, а также для фибронектина. Экспрессия субъединиц a5 и b1 была увеличена в межпозвоночных дисках с протрузией и особенно в дисках с экструзией. Различий в экспрессии a1, a2, av и b3 в нормальных и дегенеративных дисках не выявлено. Фибронектин, связывающий интегриновые рецепторы a5 и b1, был повышен. В дисках с грыжеобразованием было также повышено содержание коллагена I типа, а коллагена II типа — снижено. Эти результаты можно объяснить нарушением адгезии между клетками и матриксом при дегенерации.

Еще одним вопросом, нуждающимся в изучении, является исследование адгезивных возможностей био­материалов. Перспективным может быть насыщение поверхности биоматериалов адгезивными молекулами для лучшего контакта имплантата с тканью реципиента [19].

Таким образом, одно из актуальных направлений в изучении клеточно-матриксных взаимодействий — это исследование молекул адгезии, вносящих определенный вклад в двигательные функции клетки в норме и патологии, влияющих на ее пролиферацию и метаболизм, формирование и поддержание жизнеспособности клеток и тканей.

Bibliography

1. Голенченко В.А. Биологические мембраны / Биохимия: Учеб. для вузов / Под ред. Е.С. Северина — М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. — С. 245-248.

2. Молекулы адгезии. — Электронный ресурс. Режим доступа: http://laboratory.rusmedserv.com/files/41_Molekuly_Adgezii.pdf.

3. Zamir E. Molecular complexity and dynamics of cell-matrix adhesions / E. Zamir, B. Geiger // J. Cell Sci. — 2001. — Vol. 114. — P. 3583-3590.

4. Rho proteins, PI 3-kinases and monocyte/macrophage motility / A.J. Ridley, K.A. Beningo, M. Dembo et al. // FEBS Lett. — 2001. — Vol. 498. — P. 168-171.

5. Молекулы клеточной адгезии и рецепторы: сравнение функционирования. — Электронный ресурс. Режим доступа: http://humbio.ru/humbio/cytology/0000fac4.htm.

6. Colognato H. Form and function: the laminin family of geterotrimers / H. Colognato, P.D. Yurchenco // Dev. Dyn. — 2000. — Vol. 218. — P. 213-234.

7. Schollmeier G. Observationson fiber-forming collagens in the annulus fibrosus / G. Schollmeier, R. Lahr-Eigen, K.U. Lewandrowski // Spine. — 2000. — Vol. 25. — P. 2736-2741.

8. Regional variations in the cellular matrix of the annulus fibrosus of the intervertebral disc / S.B. Bruehlmann, J.B. Rattner, J.R. Matyas, N.A. Duncan // J. Anat. — 2002. — Vol. 201. — P. 159-171.

9. The micromechanical environment of intervertebral disc cells determined by a finite deformation, anisotropic, and biphasic finite element model / A. E. Baer, T.A. Laursen, F. Guilak, L.A. Setton // J. Biomech. Eng. — 2003. — Vol. 125. — P. 1-11.

10. Boyd L.M. Conditioned medium differentially regulates matrix protein gene expression in cells of the intervertebral disc / L.M. Boyd, J. Chen, L.A. Setton // Spine. — 2004. — Vol. 29, № 20. — P. 2217-2222.

11. Erwin W.M. Notochord cells regulate intervertebral disc chondrocyte proteoglycan production and cell proliferation / W.M. Erwin, R.D. Inman // Spine. — 2006. — Vol. 31, № 10. — P. 1094-1099.

12. Nettles D.L. Integrin expression in cells of the intervertebral disc / D.L. Nettles, W.J. Richardson, L.A. Setton // J. Anat. — 2004. — Vol. 204. — P. 515-520.

13. Functional integrin subunits regulating cell-matrix interactions in the intervertebral disc / C.L. Gilchrist, J. Chen, W.J. Richardson et al. // Journal of orthopaedic research: official publication of the Orthopaedic Research Society. — 2007. — Vol. 25, № 6. — P. 829-340.

14. Expression of laminin isoforms, receptors and binding proteins unique to nucleus pulposus cells of immature intervertebral disc / J. Chen, L. Jing, C.L. Gilchrist et al. // Connect Tissue Res. — 2009. — Vol. 50, № 5. — P. 294-306.

15. Gilchrist C.L. Nucleus pulposus cell-matrix interactions with laminins / C.L. Gilchrist, A.T. Francisco, G.E. Plopper // European Cells and Materials. — 2011. — Vol. 21 — P. 523-532.

16. Roberts S. Human intervertebral disc aggrecan inhibits endothe­lial cell adhesion and cell migration // Quality validation date: 2006-08-01 — http://cordis.europa.eu/search/index.cfm?fusea­ction= result.document&RS_LANG=EN&RS_RCN=8736051&pid=0&q=333B31F93B8EDF8EEAF50068770EAFC7&type=adv.

17. Human intervertebral disc aggrecan inhibits endothelial cell adhesion and cell migration in vitro / W.E.B. Johnson, B. Caterson, S.M. Eisenstein, S. Roberts // Spine. — 2005. — Vol. 30, Iss. 10. — P. 1139-1147.

18. Xia М. Expression of integrin subunits in the herniated intervertebral disc / М. Xia, Y. Zhu // Connect. Tissue Res. — 2008. — Vol. 49, № 6. — P. 464-469.

19. Laminin-functionalized biomaterials for intervertebral disc regeneration / A.T. Francisco, D. Phu, R.J. Mancino et al. — Электронный ресурс. Режим доступа: www.abstracts.conferencestrategists.com.

ВСЕУКРАЇНСЬКА СПІЛКА ЕНДОДОНТИСТІВ — Адгезивная стоматология и эндодонтия. Часть 2: бондинг в системе корневых каналов – обещания и проблемы: обзор — Ендодонтія

Микроорганизмы являются причиной пульпитов и апикальных периодонтитов (1-3), и в то же время они – основная причина неудач эндодонтического лечения (3, 4). Одной из первостепенных целей эндодонтического лечения является уменьшение или полное уничтожение всех микроорганизмов в системе корневых каналов.

Однако, невозможно полностью избавиться от всех микроорганизмов навсегда с помощью современных методов лечения (5, 6). Исходя из этого, другой важной целью эндодонтического лечения является запечатывание системы корневых каналов от внешней среды с помощью обтурационного материала. Ни один из сегодняшних материалов не может создать идеальный герметизм, через который со временем не образовалось бы микроподтекание (7, 8).

Гуттаперча является традиционным эндодонтическим обтурационным материалом, применяемым вместе с силлерами, которые могут содержать цинк оксид эвгенол, гидроксид кальция или эпоксидные смолы.

Не так давно были разработаны обтурационные материалы на основе адгезии к дентину, что было привнесено из реставрационной стоматологии. По сути своей, это попытка добиться более герметичного закрытия корневого канала. Кроме того, штифты также часто устанавливают с применением бондинга.

Однако, эффективный бондинг в условиях системы корневых каналов – достаточно трудная задача. Причины этого: сложная анатомия корневых каналов и физические\механические ограничения адгезивных материалов.

В прошлой статье мы рассмотрели адгезивную стоматологию в разрезе ее отношения к эндодонтии и восстановлении полостей доступа (9). Этот обзор обращается к вопросу: какие именно трудности у адгезивных материалов внутри уникальной среды корневых каналов. Также: какие есть перспективы для создания лучших обтурационных материалов. Будут обсуждены ограничения современных материалов, полученный прогресс и перспективы развития отрасли.

Адгезия смол к дентину

Современные теории бондинга к дентину впервые были описаны Nakabayashi et al. 1982 (10). Исследователи описывали процесс, который все еще используется в некоторых адгезивных материалах. Это трехэтапный процесс, который позволяет гидрофобным реставрационным материалам приклеиваться к поверхности влажного дентина.

  1. Кислота наносится на поверхность дентина, затем смывается, убирая смазанный слой, деминерализируя поверхностный дентин и обнажая коллагеновую матрицу.
  2. Композитные смолы, находясь в растворителе по типу ацетона или спирта, наносятся на деминерализованный дентин.
  3. Растворитель насыщает поверхность влажного дентина и переносит композитные материалы к коллагеновой матрице и дентинным трубочкам.
  4. Потом дентин тщательно высушивается, растворитель улетучивается, оставляя только композитные смолы.

Смесь растворителя с композитными смолами принято называть дентинным праймером. Ненаполненная либо слабонаполненная композитная смола после этого наносится на поверхность дентина, где засвечивается. Адгезив ко-полимеризуется со смолой, которая уже находится внутри коллагенового матрикса, блокируя всю дентинную поверхность (10-30), и обеспечивая гидрофобную поверхность для ко-полимеризации с реставрационными композитными материалами.

Дентинный коллаген, когда он наполнен композитной смолой, принято называть гибридным слоем. У большинства современных адгезивов толщина гибридного слоя находится в диапазоне от 2 до 5 микрон (14).

Гибридизация – это основной процесс, который сегодня используется для приклеивания гидрофобных реставрационных материалов к дентину. Несмотря на популярное сегодня убеждение, дентинные трубочки играют далеко не самую важную роль в дентинной адгезии. В основном, ретенция обеспечивается микро-механическим запечатыванием в коллагеновой матрице в интертубулярном дентине (15-17).

Одно исследование оценило роль дентинных трубочек в 15% от общей силы адгезии (18). В то время как микромеханическая ретенция считается основным источником адгезии, существует так же небольшая сила химического взаимодействия некоторых адгезивных систем с дентином (19).

С 1980ых на рынке существуют работающие дентинные адгезивные системы. На то время, большинство из них представляло из себя трехэтапные системы, аналогичные тем, что описали Nakabayashi et al.:

  • смываемая протрава;
  • праймер;
  • адгезив.

Сегодня в литературе они описаны как трехэтапные адгезивы тотального травления. На рынке продаются под названием «четвертое поколение адгезивных систем».

После этого, были разработаны упрощенные адгезивные системы, в которых некоторые из этапов скомбинированы – двухэтапные адгезивы. К ним относятся:

  • адгезивы пятого поколения – двухэтапные адгезивы тотального травления, где смешаны праймер и адгезив;
  • адгезивы шестого поколения – двухэтапные самопротравливающие адгезивы, где смешаны травильный агент и праймер;
  • седьмым поколением называют однокомпонентные самопротравливающие адгезивы, где все смешано в одном флаконе.

Все они работают по принципу создания микромеханической ретенции в коллагеновом матриксе. Трехэтапные материалы все еще считаются наиболее эффективным. Упрощение процесса путем комбинации различных этапов, как правило, приводит к снижению силы адгезии (14, 20-27).

Большинство современных исследований адгезивных систем касаются именно упрощенных систем и, вероятней всего, материалы будут улучшаться со временем. Наиболее многообещающе на сегодня выглядят двухэтапные системы шестого поколения – самопротравливающие, с отдельным адгезивом для обеспечения гидрофобности (28-29).

Единственным обтурационным силлером на основе композитных смол является Эпифани (Epiphany, Pentron Clinical Technologies, Wallingford, CT). Он используется как двухэтапный-самопротравливающий адгезив (шестое поколение). Кислота и праймер, смешанные в одном компоненте, дают возможность убрать 1 этап. Кислотный праймер тщательно высушивается, что убирает растворитель. Затем наносится и полимеризуется силер Эпифани, который является композитным цементом двойного отверждения. Смазанный слой остается частью гибридного слоя.

Адгезивные материалы часто сравнивают по силе адгезии и тестам на микроподтекания. Сила адгезии – это количество силы, которые нужно приложить на единицу площади, чтобы разрушить соединение между адгезивным материалом и дентином. Параметр описывается в мегапаскалях (МРа), которые являются Ньютонами на квадратный миллиметр.

Обычно, сила адгезивного соединения для композитов колеблется в диапазоне 20-30 МРа, однако может быть и больше, в зависимости от метода тестирования. Микроподтекания, вероятно, имеют большее значение в контексте эндодонтии, чем сила адгезии.

Даже если материал обладает сравнительно низкой адгезией к дентину, он может быть обтурационным эндодонтическим материалом, если хорошо препятствует микроподтеканиям. Ни один из сегодняшних адгезивных материалов не может обеспечить надежное герметичное непротекаемое соединение (8, 22, 30-33). Более глубокий обзор дентинного и эмалевого бондинга находится в первой части этого обзора (9).

Ограничения дентинного бондинга

Из литературы по реставрационной стоматологии мы знаем, что адгезивные материалы для дентина широко используются, но имеют свои ограничения. Многие из ограничений связаны с полимеризационной усадкой.

Когда композитные материалы полимеризуются, происходит соединение одиноких молекул мономеров в цепи, которая растет достаточно быстро, таким образом сохраняется масса, но уменьшается объем и происходит объемная усадка (34).

Реставрационные материалы на основе композитных смол дают усадку от 2 до 7%, в зависимости от объема, который в них занимает филлер (наполнитель), и способа оценки усадки (34-37). Сила полимеризационной усадки может превосходить силу связи адгезивов с дентином, что приводит к образованию зазоров в месте самой слабой адгезии (26, 34, 35, 38-40).

Сепарация часто происходит внутри гибридного слоя (41), но может происходить и в других участках. Композитные смолы в тонких слоях создают очень высокие силы при полимеризационном взаимодействии (34, 38, 41, 42).

Система корневых каналов имеет неблагоприятную геометрию для бондинга (43). Фактор конфигурации (он же С-фактор) – соотношение свободных стенок к стенкам, к которым происходит бондинг (35). Часто используется для количественной оценки геометрии полости во время подготовки к бондингу.

Чем выше количество свободных поверхностей, тем меньше нагрузок на стенки, к которым мы пытаемся приклеить композитный материал. Свободные поверхности позволяют пластичную деформацию или поток внутри композита во время полимеризации (35, 44).

К примеру, полости 5 класса имеют достаточно благоприятную геометрию полости с соотношением приблизительно 1 к 1. Есть либо очень немного, либо вообще отсутствуют стенки, которые прямо противоположны друг другу. Приблизительно половина поверхности композита во время полимеризации не бондится. В корневом канале соотношение может достигать 100:1 (35). Практически каждая стенка дентина имеет противоположную стенку и минимальное количество свободных (несвязанных) поверхностей. Любое соотношение больше чем 3:1 считается неблагоприятным для бондинга (45).

По причине неблагоприятной геометрии невозможно получить моноблок и не получить при этом зазоры, как это заявлено в рекламных проспектах. Зазоры практически всегда присутствуют в адгезивных реставрациях в реставрационной стоматологии (46), обтурационных материалах (47) и адгезивных штифтах (48, 49). Причем формирование зазоров увеличивается со временем (50).

Другими ограничениями дентинного бондинга является ухудшение адгезии смолы со временем. Этот процесс хорошо задокументирован как in vitro (23-26, 51-58), так и in vivo (59, 60). Потеря силы адгезии в лабораторных условиях ощутима уже через 3 месяца (26). Микроподтекания увеличиваются вместе с деградацией адгезива (61, 62).

Функциональные нагрузки так же, как известно, способствуют деградации композитных адгезивов (26, 63-65). Это верно и для системы корневых каналов, где торсионные нагрузки и нагрузки на изгиб  между дентином и композитом постоянно происходят во время функции и парафункции. Постоянные нагрузки приводят к микрофрактурам и трещинам внутри композита (26). Неполимеризованная композитная смола также приводит к разрыву адгезивной связи (26). Трехэтапные адгезивные системы тотального травления показывают наименьшую деградацию по сравнению с другими адгезивами (26, 57, 58, 66).

Для того, чтобы быть клинически значимыми, опубликованные исследования по адгезии должны быть не короче 3 месяцев. Для исследований in vitro существуют методы симуляции функциональных нагрузок.

Одним из наиболее значимых факторов силы и стабильности адгезивного соединения является полнота наполнения композитной смолой по всей поверхности деминерализованного дентина. Если смола не полностью насыщает дентин, движение жидкости между гибридных слоем и дентином ускорит деградацию адгезива (26, 67-70).

Проникновение воды может привести к гидролизу и пластификации композитных компонентов. Пластификация – процесс, в котором жидкости поглощаются смолой, что приводит к увеличению в объеме, и деградации механических свойств (26). Гидролиз так же может разрушить ковалентные связи внутри коллагеновых волокон и композитных полимеров (51). Этот процесс ускоряется благодаря ферментам, которые выделяют бактерии (71), и ферментам, которые находятся непосредственно в самом дентине (67). Продукты разрыва диффундируют из зоны контакта, что ослабляет адгезию и позволяет большему количеству воды проникнуть внутрь.

Деградация коллагена, как принято считать, происходит из-за матричных металлопротеиназ (ММР), которые находятся в дентине и медленно выделяются со временем (67). Так же, они могут выделяться некоторыми бактериями вместе с другими ферментами (67, 71). Хотя сами по себе бактерии не являются обязательным условием для деградации коллагена (67). Стоит так же отметить, что хлоргексидин является ингибитором ММР, и может остановить деградацию гибридного слоя in vivo (72). Возможно внедрение ММР-ингибиторов в будущие адгезивные системы.

Адгезивные системы, которые наиболее эффективны, как правило, праймируют дентин на полную глубину деминерализации (51). Пролонгированное протравливание создает большую деминерализированную зону, которая слишком глубока для эффективного насыщения адгезивом (51, 73, 74), что приводит к более быстрой деградации и более слабой адгезии.

Зона деминерализации в районе 10 микрон было обнаружена после 5-минутной экспозиции MTAD перед бондингом (75), что привело к неполному насыщению дентина композитной смолой. Эффективность деминерализации\насыщения очень сильно зависит от применяемой адгезивной системы, что объясняет высокую вариабельность, которую мы находим в литературе.

Стеклоиономерные цементы

Традиционные стеклоиономерные цементы состоят преимущественно из алюминия, кремния и полиалкеновой кислоты и являются самотвердеющими материалами. Это единственный реставрационный материал, у которого механизмы адгезии в основном завязаны на химическом взаимодействии с дентином (76). Они создают ионное соединение с гидроксиапатитом на поверхности дентина (77) и обеспечивают микромеханическую ретенцию к протравленной поверхности кристаллов гидроксиапатита (78, 79). Как и адгезивные смолы, стеклоиономерные цементы теряют силу адгезии со временем (79). Некоторые стеклоиономерные материалы обладают противомикробными свойствами (80-82).

При применении стеклоиономерных цементов поверхность очищается и обрабатывается слабой кислотой (76, 79). Кислота убирает дебрис с поверхности дентина, убирает смазанный слой и обнажает кристаллы гидроксиапатита. Она протравливает гидроксиапатит с минимальным растворением (76, 78).

Поскольку стеклоиономерные цементы полагаются на ионную связь с гидроксиапатитом, следует избегать использования сильных кислот, поскольку они могут привести к полному отсутствию минерального компонента на поверхности дентина (83). Удаление смазанного слоя, как правило, улучшает адгезию стеклоиономерных цементов к дентину (79, 84, 85).

Большая часть современных стеклоиономерных реставраицонных материалов содержат композитную смолу. Они называются стеклоиономерными материалами, модифицированными композитом, или же гибридные стеклоиономеры. Они содержат светоотверждаемые смолы, которые обеспечивают быструю полимеризацию на поверхности. Большинство гибридных стеклоиономеров используют те же самые механизмы адгезии, что и традиционные стеклоиономеры.

На рынке представлено много стеклоиономерных обтурационных материалов и еще больше находятся в стадии разработки. Ketac Endo (3M Espe, St. Paul, MN), традиционный стеклоиономерный материал для обтурации корневых каналов, продается на рынке дольше других материалов.

Отличают ли дентин корня от коронкового дентина?

Несколько исследователей изучили состав и структуру радикулярного дентина и обнаружили несколько отличий от коронкового дентина. В апикальной трети корня находится значительно меньше дентинных трубочек (86-88) и, соответственно, меньше формирование тегов во время процедуры бондинга (87, 89). Это потенциально является положительной особенностью – при условии, что адгезивный материал качественно нанесен на поверхность, поскольку больше интертубулярного дентина доступно для гибридизации (87).

Как было замечено ранее, композитные теги не являются основой для качественной адгезии (15-18). В некоторых участках верхушки корня дентин является иррегулярным и вообще не содержит трубочек (86). После процедуры бондинга гибридный слой оказался более тонким в апикальном участке в некоторых исследованиях (87, 90, 91). Другие не обнаружили никаких изменений (89, 92, 93).

Результаты сильно отличались при изменении протокола (89). Отличия мало значимы из-за того, что толщина гибридного слоя, если верить исследованиям, не влияет на адгезию в целом (21, 94, 95).

  1. Некоторые авторы показали большую силу адгезии к дентину апикальной трети (88, 96, 97).
  2. Некоторые показали меньшую силу адгезии (91, 98, 99).
  3. Третьи отметили, что в принципе разница не имеет статистического значения (90, 93, 100-104).

Результаты значительно отличались в зависимости от того, какая адгезивная система была использована (90, 91, 93, 101, 103). Два исследования показали большие значения силы адгезии в пульповой камере, чем в случае адгезии к пришеечному дентину (105, 106). Высокие изначальные показатели адгезии (23.5 МРа) были достигнуты в радикулярном дентине, и эти цифры сравнимы с теми, которые получали в коронковой части зуба.

Недавнее исследование показало, что корневой дентин в апикальной части часто склерозирован, и трубочки заполнены минералами, которые похожи на перитубулярный дентин (107). Этот процесс начинается на 30-40ых годах жизни и прогрессирует в апикально-корональном направлении. Потенциально это препятствует эффективной адгезии к дентину и будет требовать дальнейшего изучения. Но до тех пор, пока доступно адекватное количество интертубулярного дентина, это не слишком значимо. На сегодняшний день обзор литературы в целом показал, что может не быть композитных и структурных различий, которые влияют на бондинг в радикулярном дентине.

Как отличается эндодонтическая среда для бондинга от реставрационной?

Вдобавок к неблагоприятной геометрии, как уже было указано ранее, есть еще несколько факторов, которые сильно усложняют бондинг в корневом канале.

Проблемы использования адгезивных материалов в глубине системы корневых каналов

Адекватно проводить все этапы адгезивной подготовки в глубине корневых каналов достаточно сложно. Равномерное нанесение праймера или адгезива в апикальной трети по меньшей мере сложно для выполнения. Помимо этого праймер еще должен быть корректно нанесен. После нанесения праймера необходимо высушить растворитель. Это тоже становится проблемой в апикальной трети корневого канала. Это сложно, и в принципе плохая идея: сильные воздушные потоки могут привести к эмфиземе.

Нанесение и высушивание праймера бумажным пином, как рекомендует по крайней мере один из производителей, вероятно, не совсем эффективно. Если ацетон или спирт не удалены полностью из адгезивного интерфейса, сила адгезии будет значительно меньше (108). Исследование in vitro Bouillaguet et al (98) доказало, что внутри корневого канала адгезия значительно слабее, чем на плоском срезанном лабораторном экземпляре корневого дентина.

Более эффективные методы должны быть разработаны для внесения кислоты и праймера вглубь корневого канала, а также для удаления растворителя. В зубах с узкими каналами и сложной анатомией сейчас подобная задача вовсе нереальна.

Кроме того, темой многочисленных споров является так же факт контакта адгезивных материалов с периапикальными\апикальными тканям. Сегодня недостаточно изучен эффект экструзии растворителей типа ацетона, неполимеризованных композитных смол, или даже НЕМА (гидроксиэтил метакрилат, который потенциально является гипераллергеном и содержится во многих праймерах).

Проблемы с композитами двойного отверждения и самотвердеющими композитами

Поскольку свет фотополимеризирующей лампы очень ограниченно проникает внутрь системы корневых каналов, речь часто заходит об использовании композитных материалов двойного отверждения и самотвердеющих материалах. Композиты двойного отверждения содержат компоненты, которые обеспечивают быструю световую полимеризацию в участках, куда свет попадает, и медленную химическую в тех участках, где мощности и глубины светового потока недостаточно.   Однако, адгезивы и силеры, которые содержат свмотвердеющий компонент, не являются однозначными материалами.

С одной стороны, есть неоспоримые преимущества. Например, более медленная полимеризация, которая позволяет материалу пробыть в фазе прегеля и уменьшает силу нагрузок, которые появляются после полимеризационного взаимодействия на границе композитные смолы/дентин (40, 109).

Самотвердеющие композитные смолы показывают меньшую конверсию мономеров в полимер, чем светоотверждаемые композиты. Это уменьшает нагрузки полимеризационного взаимодействия (40) и появление воздушных пузырьков во время процесса смешивания. Также это уменьшает стресс (110), благодаря увеличению поверхности зоны композита, который не клеится к дентину (41). Конечно, неполимеризованная смола и воздушные пузырьки отрицательно влияют на механические свойства и химическую стабильность композита.

Из реставрационной литературы мы знаем, что самопротравливающие адгезивные системы в целом обеспечивают низкую силу адгезии в случае использования с композитами химического\двойного отверждения (в случае, если последние не были полимеризированы светом) (104, 111-114). Конечно, есть определенная вариабельность среди продуктов (103), но эта ситуация не универсальна (101). Уменьшенные показатели адгезии с самопротравливающими материалами так же были обнаружены во время бондинга штифтов (115). У этой проблемы есть два аспекта.

Композиты химического отверждения содержат третичные амины в катализаторе, которые инициируют реакцию полимеризации и имеют высокий рН. Потеря силы адгезии может быть результатом того, что используется кислотный праймер. По той причине, что кислота не смывается после нанесения, остаточные кислоты могут частично нейтрализовать амины с высоким рН в самоотверждаемом компоненте адгезива или силера. Это делает их менее эффективными в процессе химической полимеризации (112, 113, 116, 117).

Буфферные свойства дентина помогают уменьшить этот эффект, особенно если применяют слабые самопротравливающие праймеры. Композиты двойного отверждения обеспечивают более слабую адгезию в сравнении со светоотверждаемыми композитами в участках, которые можно полноценно засветить (104), потому что здесь полимеризация не зависит от химии аминов.

Второй проблемой самопротравливающих адгезивных систем, когда используются композиты двойного или только химического отверждения, является их высокая гидрофильность и способность вести себя как полупроницаемые мембраны. Процесс химической полимеризации достаточно медленный. Например, силер Эпифане полимеризуется полностью за 30 минут в глубоких участках, куда не может попасть свет (118).

Увеличенное время для композитов химического отверждения большой плюс, поскольку появляется меньше нагрузок во время полимеризации. Но долгое застывание позволяет влаге диффузировать из дентина в гидрофильный праймер. Это создает так называемый блистеринг – появление капель воды в интерфейсе дентин\композит у медленно полимеризующихся композитов.

Попадание влаги уменьшает силу адгезии и ускоряет процесс деградации гибридного слоя (20, 113, 116, 119-121). Этот феномен происходит in vitro и in vivo (119), и точно так же в витальных зубах, как и в эндодонтически леченных (121). В участках, которые проходят световую полимеризацию, или с трехэтапными адгезивами тотального травления (121) такой проблемы не возникает. Полимеризация слоя с ненаполненной смолой поверх кислотного праймера уменьшает влияние этой проблемы (122).

Проблемы с растворами ирригантов и внутриканальными медикаментами

Гипохлорит натрия широко используется как эндодонтический ирригант, благодаря его противомикробным свойствам и возможности растворять ткани. Он приводит к изменению в клеточном метаболизме микроорганизмов и разрушению осфолипидов и деградация жиров и жирных кислот. Его оксидативное действие приводит к деактивации бактериальных ферментов (123).

Это идеальный эндодонтический ирригант по многим пунктам, но он вызывает определенные проблемы, когда речь заходит об адгезии. Дело в том, что гипохлорит натрия – сильное оксидирующее вещество, и после себя оставляет на дентине обогащенный кислородом слой, что приводит к уменьшению силы адгезии (124-130) и увеличению микроподтеканий (131).

Кислород – одно из многих веществ, которые ингибирует полимеризацию композитов (132). Обогащенный кислородом дентин, вероятно, является основной причиной слабой адгезии силеров. В идеальных условиях (90) очень легко получить высокую адгезию к дентину корня зуба. В то время как реальные клинические результаты с адгезивными эндодонтическими силерами очень плохи (<6 MРa).

Одно из возможных решений этой проблемы – нанесение агента, который уменьшит образование названного слоя после ирригации гипохлоритом натрия. Как известно из литературы, подобными веществами являются аскорбиновая кислота и аскорбат натрия. Они способны полноценно обратить отрицательный эффект гипохлорита натрия (124, 128, 131).

Другие материалы, которые попадают на дентин во время эндодонтического лечения, так же были исследованы на предмет их влияния на адгезию.

  1. Перекись водорода так же оставляет по себе обогащенный кислородом слой, который препятствует качественному бондингу (126, 127).
  2. Уменьшение силы адгезии было замечено после использования RC Prep (Premier Dental Products, Plymouth Meeting, PA) (125).
  3. Электрохимически активированная вода в качестве раствора для ирригации. Одним из активных компонентов является хлорновастая кислота, которая по своей природе сильный окислитель, так же она содержится в гипохлорите натрия (133).
  4. В литературе не отмечено уменьшение силы адгезии после применения хлоргексидина для композитных материалов (126, 134, 135) и для стеклоиономерных материалов, модифицированных композитом (136).
  5. Кариес детектор не влияет на силу адгезии (137, 138), но хлороформ и халотан значительно уменьшают ее (139).
  6. Гипохлорит натрия и этилендиаминтетрацетоновая кислота (ЭДТА) так же ухудшают механические свойства дентина (140-142).

Проблема с указанными выше ирригантами и внутриканальными препаратами должна быть решена, если мы хотим достичь хорошей адгезии внутри системы корневых каналов.

Эвгенол

Эвгенол является один из множества веществ, которые могут подавлять реакцию полимеризации композита (143) и могут мешать бондингу (97, 102). Эвгенол-содержащий эндодонтический силер может стать проблемой, когда мы хотим восстановить зуб с помощью адгезивных штифтовых систем.

Эффект эвгенола может быть минимизирован, если выполнен необходимый протокол. Стенки канала должны быть очищены механически, после чего необходимо тщательно протереть спиртом или другим подходящим детергентом, чтобы убрать все видимые признаки силера.

Силеры и временные цементы после себя оставляют маслистый слой дебриса, который так же необходимо убрать перед процедурой бондинга (144, 145). Как только дентин очищен, можно использовать адгезивы тотального травления. Сильная кислота размягчает поверхность дентина до 5 микрон и убирает слой, богатый эвгенолом.

Исследования показывают, что трехэтапные адгезивы тотального травления обеспечивают очень качественную адгезию к загрязненному эвгенолом дентину (146, 147). Адгезивы тотального травления использовать предпочтительнее, поскольку самопротравливающие системы вводят эвгенол как часть своего гибридного слоя из-за несмываемой кислоты. А это может повлечь нарушение полимеризации композитных материалов. Эвгенол никак не влияет на стеклоиономерные цементы (148).

Другие препятствия на пути к хорошей адгезии

Качественный бондинг к дентину требует идеальную, чистую от всего дебриса и остатков пульпы поверхность. Некоторые исследования показывают, что эндодонтические инструменты не касаются большей части стенок во время процедуры формирования корневых каналов (149, 150). Наши ирриганты не являются абсолютно эффективными в зонах, которые мы не смогли отпрепарировать (6). В случае, если поверхность дентина укрыта остатками тканей – вероятней всего, мы не сможем получить адекватную адгезию.

Паста гидроокиси кальция иногда вносится в корневой канал между визитами из-за ее противомикробных свойств. Однако, невозможно очистить корневые каналы от гидроксида кальция полностью перед обтурацией  (151-153).

Были так же озвучены сомнения насчет того, что оставшийся в корневых каналах гидроксид кальция может препятствовать адгезии, так как является физическим барьером и обладает высоким рН, который нейтрализует кислоту в самопротравливающих праймерах.

Недавняя статья Wang и соавт. (154) показала, что нет разницы в микроподтеканиях с Резилоном независимо от того, использовался гидроксид кальция между визитами или нет. Однако, необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих данных.

Некоторые врачи используют спирт, как финальный ирригант для высушивания корневых каналов. Большинство адгезивных дентинных систем требуют влажности в поверхностном дентине (14). Таким образом, последнее промывание спиртом не рекомендовано в случае использования адгезивных силеров.

Перелечивание

Повторное вмешательство всегда ставит вопрос выбора нового материала. Резилон растворим в хлороформе и других растворителях. Несколько исследований показывают, как его легко убрать рядом методов (155-157). Эпифани, с другой стороны, как и другие композиты, нерастворим в растворителях, которые обычно используют в стоматологии. Всегда сложно удалять композитный силер из добавочных каналов либо из участков с глубокой бифуркацией. Удаление адгезивного композита – еще сложнее.

Имеет ли значение удаление смазанного слоя?

Данный вопрос был тщательно изучен и все еще остается контрверсионным. Удаление смазанного слоя, как правило, увеличивает силу адгезии к дентину для стеклоиономерных материалов (79, 84, 85) или композитных материалов без бонда (158). Однако эта сила адгезии все еще остается сравнительно низкой (85, 158).

Удаление мазанного слоя, как сообщается, уменьшает микроподтекания для большинства силеров (159, 163). ЭДТА уже много лет используется эндодонтистами с этой целью (164). Кислоты работают так же хорошо (142). Однако, следует аккуратно применять эти материалы, чтобы не перетравить дентин (142). Удаление смазанного слоя так же имеет ряд преимуществ в инфицированных зубах, поскольку бактерии являются одним из его компонентов.

Современные композитные и стеклоиономерные обтурационные материалы

АН 26, АН Plus

АН26, который позже был модифицирован и переименован в AH Plus, уже в течение многих лет доступен как силер для корневых каналов. Оба описываются как эпоксидные силеры. Обычно их вносят в корневые каналы без какой-либо обработки дентина, без дентинных праймеров, и в целом их можно использовать в любой технике обтурации. Их популярность растет, в частности, благодаря отсутствию эвгенола, который ингибирует полимеризацию композитных материалов (143) и может препятствовать бондингу (97, 102).

Низкие показатели адгезии наблюдают у эпоксидных силеров к гуттаперче (165, 166) и дентину (6 МРа и меньше) (158, 165-168). Использование дентинных адгезивов улучшает адгезию АН-26 (167, 169), но не было обнаружено улучшений в исследовании с АН plus и Thermafil (170). В исследованиях микроподтеканий АН 26 и АН плюс в общем ведут себя как минимум не хуже, а в некоторых ситуациях и лучше, чем другие силеры (47, 162, 171-174), однако эти обнаружения не универсальны (175).

Удаление смазанного слоя, в целом, оборачивается скорее преимуществом (158, 162, 163, 176). Использование хлоргексидина не влияет на апикальный герметизм в случае использования АН 26 (177).

EndoRez

ЭндоРез – эндодонтический силер на основе уретан диметакрилата (UDMA), который во многом похож на реставрационные композиты. В нем содержатся добавки, которые делают его более гидрофильным, так что его можно использовать во влажной среде системы корневых каналов. Он очень эффективно проникает в дентинные трубочки и дает высокую изначальную адаптацию к дентину.

Однако, возможно формирование зазора вследствие полимеризационной усадки (178). ЭндоРез не нуждается в использовании адгезивных систем. Его рекомендуют при пломбировке корневых каналов методом одного штифта (гуттаперча), но так же можно использовать и в других техниках.

Два исследования показали, что ЭндоРез биосовместим (179, 180), в то же время другие исследователи пришли к выводу, что в какой-то степени этот материал цитотоксичен (181). Очень низкие показатели адгезии к дентину (158), и в целом, в сравнении с другими силерами, достаточно большое количество микроподтеканий (151, 181, 182).

Не было обнаружено никаких противомикробных свойств (183). Покрытие гуттаперчи смолой не предотвращает формирование щелей или подтекания (184). Клиническое исследование ЭндоРеза показало 91.3% успешности в 14-24 месяца (185). Исходя из вышеперечисленного, в современной литературе не описано каких-либо преимуществ ЭндоРез перед другими силерами. Но, поскольку это новый материал, новые исследования, вероятно, покажут, как можно его улучшить.

Резилон/Эпифани

Резилон/Эпифани (Пентрон) – единственный на сегодня полностью композитный обтурационный материал, который в своей основе применяет дентинный адгезив. Рекламные проспекты утверждают, что он является более эффективным, чем существующие обтурационные материалы, поскольку состоит из адгезивного филера.

Силер работает по принципу самопротравливающего праймера-адгезива, что создает моноблок из дентина/адгезива/обтурационных материалов. Штифты резилона состоят из винилполиэфирных материалов с метакрилатным полимером, частицами стекла в качестве наполнителя, и модификаторами цвета. Его внешний вид и мануальные свойства аналогичны гуттаперче.

Силер Эпифани состоит из самопротравливающего праймера, который используется вместе с наполненным силером\адгезивом двойного отверждения на основе UDMA. Рекламный проспект так же гласит, что эту систему можно применять с любым обтурационным методом.

Три изначально выпущенные статьи были проспонсированы производителем. В первом исследовании обтурация Резилоном даже в небольшой степени укрепляла зуб (186). В противовес этому, есть сравнительно свежее независимое исследование Резилона, которое показало, что укрепления не происходит (187).

Williams и соавторы показали, что ни Резилон, ни гуттаперча не обладают достаточной жесткостью, чтобы укрепить зуб (188). Аналогично, невысокие показатели укрепления были показаны у АН-26 и Кетак Эндо (189). Спорным остается вопрос, являются ли какие-либо из этих данных клинически значимыми.

Второе спонсированное компанией исследование показало, что в условиях in vitro у Резилона меньше подтеканий, чем у АН-26 через 3 недели (175). Однако, три недели не являются адекватным сроком для оценки старения образца, и в этот период не происходит нагрузки на гибридный слой. Эти результаты были подтверждены в недавнем канадском исследовании (190). Но в исследовании Тау и соавт. (47) не было обнаружено никакого различия в микроподтеканиях с такими же материалами.

Третье исследование проводилось на собаках и сравнивало Резилон/Эпифани с гуттаперчей/АН26, которые умышленно загрязняли микроорганизмами. Зубы, запломбированные Резилоном впоследствии через 3 месяца, имели меньшее периапикальное воспаление (191). 

Недавнее независимое исследование было несколько отрицательным в отношении Резилон/Эпифани. Tay и соавт. показали, что Резилон имеет свойства к щелочному (192) и ферментному (193) гидролизу. Поверхностные эрозии были заметны на образцах резилона уже всего через 20 минут после иммерсии в щелочном гидролизирующем веществе (192).

Аналогично, поверхностные эрозии и более 50% потери веса были отмечены, когда Резилон имел контакт с липазой и эстеразой в течении 96 часов (193). Биодеградация с помощью ферментов бактерий/слюны и бактериями полости рта/эндодонта являются проблемой для Резилона. Поскольку обтурационный материал находится в защищенной среде системы корневых каналов, есть сомненияя: насколько эти данные клинически значимы.

Versiani и соавт. отметили, что Эпифани находился вне допустимого диапазона растворимости и пространственной стабильности, и не соответствовал стандартам ANSI/ADA (194). Но материал был в допустимых пределах по текучести, толщине и времени застывания.

Melker и соавт. показали, что Резилон не проявляет никакой противомикробной активности (195), несмотря на факт, что биоактивное стекло – один из его компонентов. Считается, что он обладает противомикробными свойствами.

Для достижения моноблока, как заявлено производителем в рекламных буклетах, нужны высокая сила адгезии между дентином и силером, а кроме того еще и между дентином и обтурационным материалом. Сила адгезии всего 4-6 МРа может быть достигнута между Эпифани и дентином (Dr. Martin Trope, личное общение). Это аналогично силе адгезии между стекловолоконными штифтами и композитными цементами (135).

Известна сила адгезии всего лишь в 2 МРа у Эпифани (168, 196, 197). Одно исследование показало более низкую адгезию, чем у группы с гуттаперчей и АН 26 (168). Не удивительно, поскольку неполимеризованная смола должна быть доступна в обоих материалах и иметь возможность к со-полимеризации (198). В Резилоне нет неполимеризованной смолы.

В недавних исследованиях обнаружено формирование зазоров в зубах, запломбированных Резилоном/Эпифани, таким же образом, как в группе с гуттаперчей/АН26, и не было отличия в микроподтеканиях (47). Зазоры в группе Резилон/Эпифани были обнаружены между Эпифани и стенками дентина. В других группах зазоры были между АН26 и гуттаперчей (47). Ни один из образцов не образовал моноблок. Эти результаты оспаривают концепцию моноблока и результаты предыдущего исследования (186), в которых Резилон\Эпифани укрепили зуб.

Кетак Эндо

Кетак Эндо (ESPE) – традционный стеклоиономерный цемент, который был разработан как эндодонтический силер, но так и не нашел массового применения. Ряд исследований герметичности показали преимущества данного материала (171, 189, 199, 200). В общем указано, что его достаточно сложно перелечивать. Несколько новых обтурационных систем, в основе которых лежат стеклоиономерные цементы, сейчас появляются на рынке, однако пока еще очень мало информации и фактически нет исследований.

Попытки преодоления проблем с композитными адгезивами

Чтобы адгезивная техника адекватно работала внутри корневых каналов, необходима разработка новых методов внесения материала. Были проведены эксперименты с микробразцами и микропипетками для внесения кислотных праймеров в апикальную треть корневого канала. Аналогично, может быть хорошим решением микроотсос для удаления растворителей в праймере, таких как ацетон, из апикальной трети.

Кроме того, для эффективного бондинга в корневом канале необходимо преодолеть проблемы, связанные с гипохлоритом натрия. Одним из возможных решений является использование специальных агентов, так называемых восстановителей. Кроме этого, так же можно пользоваться неокисляющими ирригантами, что само собой избавит от проблемы.

Так же существует проблема с материалами двойного отверждения и химического отверждения. Использование трехэтапных систем тотального травления избавляет от большинства проблем, при условии, что их получается качественно внести, что очень затруднительно.

Использование самопротравливающего праймера, особенно из тех, в составе которых слабые кислоты, является наиболее многообещающим, поскольку остаточные кислоты легко нейтрализуются буферизирующими свойствами дентина, что невозможно при использовании сильных кислотных праймеров.

Проблема с гидрофильностью праймеров и той особенностью, что они являются полупроницаемыми мембранами (то есть, вода из дентина может попадать в гибридный слой и способствовать гидролизу), может быть решена с помощью использования адгезивных систем, которые менее гидрофильны либо имеют гидрофобный компонент и позволяют полноценную полимеризацию силера в сухих условиях.

Полимеризационная усадка – достаточно серьезное препятствие на пути к созданию моноблока внутри корневого канала. Она вынуждает к созданию безусадочных материалов, которые смогут обеспечивать лучший герметизм.

С 1980ых годов проходят исследования, в которых предпринимаются попытки разработать безусадочный реставрационный композит (201-205). Безусадочные мономеры позволят адгезивной связи полимеризоваться без нагрузок на стенки. В таком случае, требования к минимальной силе адгезии будут уменьшаться. Но даже после многих лет исследований, на рынке все еще не представлено ни одного безусадочного материала.

Однако, поскольку физические требования к обтурационным материалам несколько меньше, чем к реставрационным, развитие безусадочных обтурационных материалов на основе композитов является более вероятным. Небольшое расширенияево время усадки может улучшить герметизирующие свойства материала.

Идеальный обтурационный материал будет самоадгезивным, что избавит от необходимости пользоваться отдельными компонентами адгезивных систем. Стеклоиономеры являются единственными самоадгезивными материалами на рынке в стоматологии на сегодня. Но все же их свойств недостаточно для использования в качестве обтурационного материала.

Дискуссия

В литературе не так много сведений насчет бондинга внутри системы корневых каналов. Большая часть данных про адгезию к дентину, которые были опубликованы в реставрационной литературе, касаются коронального дентина. Была предпринята попытка обозреть и экстраполировать существующие данные, чтобы выявить ожидания от адгезивных материалов в контексте эндодонтического лечения.

В век адгезивных эндодонтических материалов было много шума вокруг материалов, которые смогут заместить гуттаперчу. Однако, основная функция гуттаперчи и ее заменителей – всего лишь заполнить пространство.

Более важным является силер и его свойства. Идеальный обутрационный материал сможет создать внутри корневого канала моноблок, в котором корень будет идеально запечатан, стабилен, и масса внутри него будет однородной и без пор. Идеальный силер так же может избавить от необходимости замены гуттаперчи. Идеальный обтурационный материал должен соответствовать следующим свойствам:

  1. Простота в использовании.
  2. Можно использовать при различных техниках обтурации.
  3. Стабилен в агрессивной среде полости рта.
  4. Рентгенконтрастный.
  5. Биосовместимый.
  6. Обладает противомикробными свойствами.
  7. Безусадочный, либо обладает 0.5% расширением во время полимеризации.
  8. Самоадгезивный.
  9. Образует крепкую и стабильную связь с дентином, которая не деградирует со временем и функцией.
  10. Образовывает связь, на которую не влияют окислительные вещества, как гипохлорит натрия.
  11. Укрепляет зуб.
  12. Легко удаляется, в случае если необходима установка штифта либо перелечивание.

К сожалению, мы еще очень далеки от разработки обтурационного материала, который будет соответствовать всем заявленным критериям. Некоторые исследования сосредоточены на добавлении компонентов к существующим композитным материалам, которые будут расширяться во время полимеризации, для преодоления проблем с полимеризационной усадкой. Другие исследования сосредоточены на разработке абсолютно новых материалов.

В последнее время сделан упор на разработку адгезивных композитных силеров, однако стеклоиономерные материалы все еще обладают определенными преимуществами перед композитами. Они обладают 9 из 12 указанных выше характеристик идеального силера. Они более пространственно стабильны во время полимеризации, чем композиты, не генерируют большие поляризационные нагрузки, потому с-фактор не является проблемой для них. С точки зрения биосовместимости, стеклоиономерные материалы не содержат такие компоненты, как ацетон и НЕМА. Основной проблемой современных стеклоиономерных материалов является их жесткость, что сильно усложняет процесс перелечивания.

Следует учесть несколько моментов, когда мы рассматриваем новые адгезивные материалы. Первые исследования спонсируются компанией-разработчиком, и большинство результатов будут положительными. Но, как правило, именно независимые исследования дают более четкую оценку преимуществам и недостаткам того или иного продукта. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) может быть обманчивой в плане изображения адгезивного интерфейса. Как правило, можно найти участки с идеальным адгезивным интерфейсом, в то время как общая картина даже в рамках одного образца может значительно отличаться и могут быть зазоры, поры между интерфейсами (46-48).

Для того, чтобы быть клинически значимыми, опубликованные результаты должны пройти «старение» в рамках исследования хотя бы в 3 месяца. Для исследований in vitro, существуют методы, которые имитируют функциональные нагрузки. Если эти минимальные критерии не соблюдены, к результатам стоит относиться скептически.

Адгезивные обтурационные материалы находятся на ранней стадии разработок. И хотя ни один из современных материалов не представляет значительных преимуществ по сравнению с классическими обтурационными материалами, пока ни один материал не должен столкнуться с катастрофами, которые случились с Hydron (Hydron Technologies, Inc. , Pampano Beach, FL) в конце 1980ых (206).

Современные адгезивные композиты, которые применяются в эндодонтии, основаны на реставрационных композитах, которые уже успешно применяются в стоматологии более 20 лет. Кроме того, композитные силеры, как АН-26, показывают отличные клинические результаты уже почти 30 лет.

Есть несколько причин, почему следует обратить внимание на новые обтурационные материалы. Резилон, например, в использовании напоминает гуттаперчу и к нему легко привыкнуть. Он очень рентгенконтрастный и создает хорошую рентгенологическую картинку, которая нравится многим врачам-стоматологам. Некоторые эндодонтисты используют адгезивные материалы, чтобы «продавать» свои услуги реставрационным стоматологам. Эти потенциальные преимущества должны быть соотнесены адекватно с дополнительными клиническими этапами использования адгезивных материалов и добавочной стоимости.

Несмотря на то, что у адгезивных материалов огромный потенциал, на данном этапе в их применении нет очевидных преимуществ. Однако, дальнейшие исследования и разработка, вероятней всего, приведут к улучшению и разработке новых, более эффективных материалов. Принципы, о которых говорилось в этом обзоре, могут быть использованы для оценки разработки новых материалов

Микропротезирование винирами, вкладками, адгезивными мостовидными протезами

Главная страница / Статьи / Микропротезирование зубов

Хорошо, когда у вас все родные зубы здоровые, имеют красивую форму и цвет. Однако не всем так везет. Неудачное знакомство со стоматологом в детстве, запущенные случаи кариеса, травмы или другие факторы приводят к тому, что у многих людей зубов либо нет, либо они повреждены. Частые замены пломб и объемная реставрация зубов со временем приводит к их преждевременному стиранию. Ситуацию также усугубляет отсутствие одного-двух зубов, из-за чего другие перегружаются и начинают быстрее стираться.

В таком случае во время жевания человек по-другому двигает челюстью, перегружая сустав, и практически перемалывает еду, а не перетирает, как это должно быть при невредимых зубах. Кроме прогрессирования тотальной стертости и уменьшения длины передних зубов, это приводит к появлению дисфункции височно-нижнечелюстного сустава, артроза, артрита и т. д. Чтобы прекратить развитие заболевания и страдания из-за дискомфорта, восстановить привлекательный внешний вид зубов и их функциональность, воспользуйтесь услугой микропротезирования винирами и вкладками. Это гарантирует эстетический внешний вид и прочность зуба или зубного ряда.

Сущность метода и показания к применению

Микропротезирование – это относительно новая технология, направленная на реставрацию зубов и зубных рядов. С ее помощью восстанавливают разрушенные и замещают удаленные зубы. В основе методики лежит использование микропротезов – конструкций, которые восстанавливают целостность зуба и изготавливаются с прочных материалов в зуботехнической лаборатории. Такие материалы выглядят эстетично, являются особо стойкими к механическим воздействиям и, как результат, долговечнее пломб из светоотверждаемых композитов. Благодаря микропротезированию стоматолог способен восстановить рельеф зуба, предупредив будущие разрушения.

К стоматологическим ситуациям, когда врачи чаще всего используют микропротезирование, относятся:

  • незначительное искривление формы зуба;
  • темный естественный цвет зубов и наличие пятен на эмали;
  • межзубные щели и трещины зубов;
  • пломбы на передних зубах;
  • повышенная стираемость твердых тканей зуба;
  • значительные дефекты жевательной поверхности зуба;
  • сколы эмали.

С помощью вкладок-шин выполняют шинирование подвижных зубов при пародонтите. При протезировании включенных дефектов зубных рядов малой протяженности вкладки могут использоваться как опорные элементы адгезивного мостовидного протеза.

Разновидности микропротезов

Говоря о микропротезировании, имеют в виду вкладки или виниры. Рассмотрим, что они собой представляют и когда их использование будет лучшим вариантом для нужд пациента.

  1. Вкладки. Это наиболее востребованный тип несъемных микропротезов, применяемый для восстановления анатомической формы зубов жевательной группы. За особенностью конструкции, которая заменяет собой пустоту в зубе, выделяют вкладки inlay, onlay, overlay и pinlay. Преимущество такой вкладки заключается в том, что, будучи вклеенной в зуб, она компенсирует его недостатки формы, цвета и функции, превращаясь в искусственный, но полноценный элемент зуба. Поскольку вкладка изготавливается на модели зубов и челюстей пациента в лаборатории, это позволяет придать ей нужную форму с соответствующим рельефом и подобрать нужный цвет. Стабильность цвета и блеска обеспечиваются материалами, из которых она изготовлена: композит, керамика и ее разновидности. Самая популярная — современная керамика с ее отличными эстетическими качествами и коэффициентом стирания, приближенным к эмали зуба.

  2. Виниры. Это хоть и удивительно тонкие (0,3-0,7 мм), но очень прочные пластины. Они устанавливаются на внешнюю поверхность зубов. Их используют с целью исправления недостатков цвета или формы зубов. Виниры изготавливаются из диоксида циркония, керамики и композита. К моменту снятия оттисков и лабораторного изготовления идет процесс подготовки зубов. В зависимости от количества зубов, это может длиться от 2-3-х часов до 2-3-х дней. Во время подготовки проводится обточка зубов, изготовление и фиксация временных виниров. По слепкам челюстей и зубов за 3-7 дней в лаборатории изготавливают постоянные виниры и фиксируют вместо временных. Виниры, по сравнению с фотокомпозитными реставрациями, имеют стабильный цвет, они устойчивые к пищевым красителям и имеют слабую адгезию бактериального налета.

Фиксация вкладок и виниров

Адгезивная фиксация. Адгезия — прилипание, сцепление. Суть адгезивной фиксации состоит в том, что поверхности зуба и микропротезы держатся между собой не только за счет микромеханической ретенции, но и с помощью устойчивой химической связи, так называемым «склеиванием».

Протокол фиксации состоит из следующих этапов:

  • дантист выполняет необходимые подготовительные процедуры относительно зуба и микропротеза, очистку и дезинфекцию;
  • изоляция зуба или группы зубов коффердамом (защитным платком с латекса) от ротовой жидкости и аспирационной влаги. Поверхности должны быть максимально изолированы от влаги и биологических жидкостей;
  • проводится кислотное протравливание склеиваемых поверхностей с целью очищения, придание эмали зуба микрошероховатости, раскрытия дентинных канальцев и подготовки к следующим реагентам. Промывка большим количеством воды;
  • обработка зуба и композиции соответствующим типом праймера. Праймер — это сложный химический комплекс, который помогает адгезивно совместить разнородные материалы путем образования гибридного слоя. Например, водопоглощающего дентина зуба и водоотталкивающих керамики или композита;
  • нанесение определенного типа адгезива (клея) как на поверхность зуба, так и на винир или вкладку с последующей его полимеризацией синим светом;
  • фиксация микропротеза на композитный цемент и удаление его остатков.

Выполнение простого алгоритма протокола усложняется особенностями строения культи зуба, множеством опций по выбору цемента, наличием различных материалов для построения микропротезов. К факторам, влияющих на срок службы виниров или вкладок, относятся высота и конусность культи, от которой будет зависеть то, насколько цемент будет выдерживать боковые нагрузки во время срока службы реставрации. На долговременный результат влияет также и качественная изоляция операционного поля, которая обеспечивается коффердамом. Совокупность этих факторов и пренебрежение протоколом адгезивной фиксации способны ухудшить физические свойства адгезива и цементов, способствовать преждевременному повреждению винира или коронки и уменьшению его срока службы.

Адгезивные мостовидные протезы на вкладках

Это вид зубного протеза, который имеет форму моста и фиксируется на зубах или имплантатах, которые граничат с дефектом зубного ряда. Протокол протезирования адгезивным мостовидным протезом позволяет частично или полностью обходиться без препарирования тканей зуба, делая их надежной альтернативой традиционным мостам на коронках. Их уникальность заключается в нюансах фиксации, которая осуществляется без коронок, на вкладках или благодаря адгезивному прикреплению к задней поверхности опорных зубов композитными материалами.

В аспекте микропротезирования данный тип протезов крепится и адгезивно фиксируется на опорных зубах с помощью вкладок. Преимущество у пациентов с кариозными полостями в смежных зубах. Данный тип протезирования является альтернативой мостовидного протезирования, он характеризуется более щадящим вмешательством в свои зубы, но, одновременно, уступает классическим «мостам» в прочности и выдержке жевательной нагрузки.

Если невозможно восстановить зуб вкладкой…

В стоматологической практике встречаются ситуации, когда поставить вкладку невозможно, например, при значительно разрушенной коронковой части зуба. Тогда дантисты используют штифты — конструктивные элементы, которые формируют коронковую часть и передают нагрузку непосредственно на корень.

К применению штифтов прибегают при пролеченному корню и разрушенной коронке. Стержень — штифт фиксируется в середину корня, формируя культю коронковой части зуба и создавая опорную часть для реставрации или коронки.

Хронология этапов микропротезирования

Простейший случай протезирования — одного или нескольких зубов — займет 2-3 визита в клинику в течение одной-двух недель. При сложном случае (например, при необходимости компенсировать потерю зубных тканей обеих челюстей и перепрограммировать сустав) процесс подготовки к протезированию и само протезирование может длиться 2-3 месяца, а это — с десяток посещений.

После записи на консультацию происходит следующее:

  1. профессиональный осмотр ротовой полости пациента, изучение диагностических снимков и компьютерной томографии. Также стоматолог снимает диагностические оттиски, а при необходимости использует дополнительные методы диагностики. В ходе сеанса определяется, какой именно способ лечения будет лучшим вариантом для восстановления зубов, в том числе, учитывая стоимость стоматологической услуги. На этом этапе возможно цифровое моделирование и визуализация будущей формы и цвета зубов.
  2. При необходимости проводится чистка и комплексное лечение зубов и десен, другие необходимые манипуляции, такие как отбеливание зубов.
  3. Снятие оттисков и изготовление каппы, которая влияет на мышцы и подготавливает их к предстоящим изменениям прикуса. Длительность ношения каппы составляет в среднем три недели, иногда дольше.
  4. Изготовление Мокапа — приблизительного отображения будущего вида зубов с быстротвердеющей пластмассы. Мокап позволяет пациенту оценить форму и внешний вид будущих зубов. Далее наступает очередь препарирования зубов, снятие отисков и изготовление временных реставраций. Этот процесс занимает 2-3 дня. Слепки вместе с данными о цвете зуба и сопроводительной информацией направляются в зуботехническую лабораторию. Изготовление такого объема в лаборатории может длиться до двух недель. Точность оттисков является гарантией точного прилегания и прочной фиксации виниров или вкладок, предотвращает возникновение кариеса и сколов стенок зуба или корня.
  5. Завершающим этапом является адгезивная фиксация микропротезов, вкладок или виниров, что может длиться до двух дней при тотальной работе на всех зубах верхней и нижней челюстей. С этой целью при микропротезировании применяются: композитный цемент или жидкий композит — при адгезивном способе фиксации микропротезов, вкладок или штифтов.
  6. Через 1-3 дня после фиксации стоматолог проверяет окклюзионные контакты между зубами, при необходимости осуществляет пришлифовывание.
  7. Изготавливается разгрузочная каппа с целью адаптации мышц к новому прикусу. Кроме того, в течение всего процесса лечения осуществляется фотопротокол — на фото фиксируются важные клинические моменты.

Преимущества микропротезирования винирами и вкладками

Итак, почему стоит выбирать именно микропротезирование?

Все просто, ведь благодаря этой методике пациент получает возможность:

  • восстановить естественную структуру зубов;
  • избавиться от эстетических дефектов зубного ряда;
  • усилить прочность и устойчивость зубов.

Основным принципом врача, в том числе стоматолога, есть правило «не навреди». Именно поэтому при выборе метода протезирования стоит выбрать микропротезирование. Это одно из лучших решений, благодаря которому зубы остаются «живыми», потеря тканей зуба при подготовительной процедуре — минимальная, восстанавливается функция жевания и эстетический внешний вид.

Чтобы узнать, какой вид микропротезирования зубов в Виннице будет оптимальным именно в вашем случае, запишитесь к нам на консультацию, и стоматолог ответит на ваши вопросы.

Адгезивное протезирование. Что нужно знать перед тем как поставить. Недостатки, цены, отзывы.

Что такое адгезивный протез?

Адгезивный протез — несъёмная конструкция, не требующая предварительной обточки опорных зубов. Опыт врачей стоматологии «Виртуоз» показывает, что адгезивное протезирование не только эффективный, но и щадящий метод восстановления зубного ряда. Эстетика зубов и жевательная функция возвращаются в полном объёме, при этом стоимость лечения не отпугивает — практически каждый пациент может позволить себе адгезивные зубные протезы.

Виды

Адгезивное протезирование бывает разным:

Балочное. Протезирование на штифте — самый популярный вариант, который отличается высокой прочностью.

Адгезивное протезирование без обточки опорных зубов. Протез крепится с помощью специальных отростков к задней стороне зубного ряда и слегка шлифуется спереди.

Адгезивный стекловолоконный мост. Незаметен в полости рта, фиксируется с помощью адгезивного клея.

Выбор определенной разновидности операции зависит от пожеланий пациента, его финансовых возможностей и особенностей клинической ситуации.

Как и из чего их изготавливают

Материалом для производства адгезивных протезов может быть керамика, специальная пластмасса, металлокерамика и фарфор, которые используются в современном протезировании. В современном адгезивном протезировании особенно ценится металлокерамика — она позволяет подобрать оттенок изделия в соответствии с цветом родных зубов.

Минусы и плюсы

К достоинствам адгезивного протезирования относится:

  • возможность восстановления зубного ряда при незначительных потерях за одно посещение специалиста;
  • для установки требуется минимальная обточка опорных зубов;
  • после установки изделия можно не переживать по поводу того, что проявятся дефекты прикуса;
  • изделие отличается высокой эстетичностью — протез не бросается в глаза окружающих;
  • возможность установки протеза без использования металлических элементов, что позволяет использовать конструкцию аллергикам;
  • адгезивные мосты дешевле, чем аналогичные протезы с другой фиксацией.

Несмотря на достоинства, у адгезивных конструкций есть и ряд недостатков:

— в основном адгезивные конструкции устанавливаются только на передние зубы, т.к. нагрузки при жевании слишком высокая для них;

— сокращенный срок службы по сравнению с несъёмными конструкциями;

— возможность восстановления не более 3-х зубов подряд;

— ношение такого протеза подразумевает ограничения в рационе — от твёрдой пищи придется воздержаться;

— ускоренная атрофия челюстной кости из-за того, что нагрузка во время жевания передается не на неё, а на соседние зубы;

— необходим тщательный уход — важно постоянно вычищать остатки пищи и не допускать ускоренного роста бактерий;

— в случае, когда опорные зубы обтачивались, при несоблюдении рекомендаций по уходу за полостью рта риск возникновения кариеса увеличивается;

— адгезивное протезирование зубов доступно только пациентам с нормальным прикусом.

Как их ставят, как крепят

Распространенный метод фиксации адгезивного протеза — прикрепление его к незначительно обточенным опорным зубам. Конструкция представляет собой искусственный зуб с двумя крыловидными отростками по сторонам. Существует также вариант фиксации с помощью полосок, но такой способ ухудшает эстетику и считается не таким надёжным.

Срок службы

В большей части стоматологических клиник предоставляется гарантийный срок службы адгезивного протеза не более двух лет. По факту при правильном уходе конструкция не требуется замены 5-8 лет. Чаще всего изделие трескается в области крепления. Срок службы изделий, не требующих обточки, редко превышает пять лет — такие конструкции являются отличным временным решением.

Рекомендации по уходу

Чтобы изделие прослужило долго, соблюдение правил и рекомендаций по уходу обязательно. К ним относится:

  • обязательная чистка зубов минимум два раза в день;
  • регулярное полоскание рта после завтрака, обеда и ужина с помощью ополаскивающих средств;
  • применение зубной нити для лучшей очистки зоны установки протеза;
  • посещение врача один или два раза в год для проведения профессиональной чистки и полости рта.

Помимо мероприятий по уходу важно избегать слишком твёрдой пищи, также не стоит открывать зубами бутылки и раскалывать орехи — всё это закончится поломкой изделия.

Показания и противопоказания

Показания: отсутствие от одного до трёх зубов подряд в зоне улыбки, наличие противопоказаний к другим методам восстановления зубного ряда, требуется срочная установка протеза.

Противопоказания: слабые или шатающиеся опорные зубы, ярковыраженный бруксизм, тонкая эмаль или повышенная её стираемость, дефекты прикуса, не позволяющие правильно закрепить протез.

Частые вопросы

— Почему адгезивные протезы называют чудо протезами?

Адгезивное протезирование действительно считается инновационным подходом в стоматологии. Они также имеют название «прилипающие». Требуют минимальной обточки, но «чудом» называют их не поэтому. Дело в том, что такой способ восстановления зубного ряда позволяет вернуть здоровую улыбку всего за одно посещение специалиста. Пациент получает отличный результат за небольшие деньги.

— Что делать, если ограничения в пище затронули привычный рацион?

Требования после установки протезов касаются только к структуре самой пищи. Для того, чтобы наслаждаться яблоками или морковью вполне достаточно порезать или потереть её, а целые орехи измельчить.

Отзывы

Изучая стоматологические статьи, все больше пациентов выбирают именно адгезивный протез — отзывы с положительными реакциями, скорость восстановления зубов и невысокая стоимость услуг специалиста становятся решающими факторами.

Альтернативные способы восстановления зубного ряда

Несмотря на преимущества, которые предлагает адгезивное восстановление зубов, существует и масса достойных методов лечения. Например, установка классического моста уже считается настоящей классикой протезирования — эту процедуру стоматологи практикуют более 30 лет. По сравнению с адгезивным протезированием, мост может заменить до четырёх зубов подряд вместо трёх. Еще одно значимое достоинство мостовидного протеза — возможность установки в жевательной зоне.

Имплантация хороша тем, что отлично подходит для восстановления зубного при любых дефектах — даже полная адентия может быть устранена с помощью установки имплантов.

Где лучше всего в Воронеже ставить протез?

Современный рынок медицинских услуг — это огромное количество клиник и специалистов разного уровня. Качество лечения не везде одинаковое, поэтому важно сразу выбрать лучших. Клиника «Виртуоз» — это неоднократные победы в разных номинациях, включая заслуженный статус Лауреата российских стоматологий и премию «Grand prix d’excellence pour la qualite». К работе допускаются только сотрудники со стажем не менее 3-х лет.

Клеи: Применение и последние достижения

  • Авторская панель Войти

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы являемся сообществом из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах мира, включая лауреатов Нобелевской премии и некоторых самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, посвященный открытому доступу, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Рецензируемая глава в открытом доступе

Автор:

Елена Динте и Бьянка Сильвестр

Представлено: 24 июля 2017 г. Рецензировано: 23 октября 2017 г. Опубликовано: 20 декабря 2017 г.

DOI: 10.5772/intechopen.71854

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Из отредактированного тома

Под редакцией Халила Озера 2410 загрузок глав

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Рекламное объявление

Abstract

Адгезивы можно определить как социальные вещества, способные прочно прикрепляться к поверхностям с помощью адгезивного процесса. В этом процессе два разнородных тела находятся в тесном контакте, так что механическая сила или работа могут передаваться через поверхность раздела. С момента их раннего открытия египтянами — 3300 лет назад — были предприняты интенсивные исследования с целью получения высококачественных биосовместимых клеев. Битум, древесный пек и пчелиный воск, использовавшиеся в древности и средневековье, были заменены каучуковыми вяжущими и натуральными и синтетическими компонентами; В настоящее время основное внимание уделяется экологически чистым клеям. Начав с краткой истории использования клея, эта глава затем переходит к рассмотрению основных промышленных, биомедицинских и фармацевтических применений клеев. Кроме того, мы уделяем особое внимание клеям нового поколения, основанным на современных технологиях, таких как нанотехнологии, дериватизированные полимеры и биомиметические клеи. Ограниченность сырья и негативное воздействие синтетических клеев как на здоровье человека, так и на окружающую среду требуют проведения дальнейших исследований в отношении возобновляемых материалов с целью получения экологически безопасных биоклеев, которые наилучшим образом соответствуют областям их применения.

Ключевые слова

  • Промышленные клеев
  • Биоадгезивы
  • Мукоадгезивы
  • Гермец
  • Ткани

1. ВВЕДЕНИЕ

Клейкие клеевые. прочно присоединяются к поверхностям с помощью клеевого процесса. Слово «адгезив» может использоваться либо как существительное, либо как прилагательное, определяя вещества, которые имеют тенденцию прилипать или прилипать к другим веществам. Адгезия относится к взаимодействию клейкой поверхности с поверхностью подложки и включает в себя два разнородных тела, удерживаемых в тесном контакте, так что механическая сила или работа могут передаваться через поверхность раздела. Было выдвинуто несколько теорий, объясняющих процесс адгезии, причем силы, участвующие в этом процессе, представляют собой силы Ван-дер-Ваальса, химическую связь или электростатическое притяжение. С другой стороны, механическая прочность системы зависит не только от межфазных сил, но и от механических свойств межфазной области, а также двух объемных фаз [1, 2].

Клей впервые упоминается в истории 3300 лет назад, когда египетские резные фигурки изображали приклеивание куска шпона к тому, что похоже на доску платана. В древности и средневековье в качестве герметиков и клеев использовали битум, древесную смолу и пчелиный воск [3]. В девятнадцатом веке были введены каучуковые клеи, но решающие успехи в технологии клея ждали в двадцатом веке, когда были улучшены натуральные клеи и разработаны многие синтетические компоненты. Клеи являются важными компонентами обуви, автомобилей, картонных коробок, мебели, нетканых материалов и множества других продуктов. Аэрокосмическая отрасль была первым сектором, который продвигал использование клеев в процессе производства самолетов; следовательно, рост авиационной и аэрокосмической промышленности в значительной степени повлиял на клеевую технологию. Требование получения высокой степени прочности конструкции и высокого сопротивления усталости способствовало разработке и производству высокоэффективных клеевых материалов, которые нашли разнообразное применение в быту и промышленности [3, 4, 5].

Сырье, используемое в качестве клея, представляет собой в основном полимерные материалы, как натуральные, так и синтетические. Принимая во внимание затраты, натуральные продукты (такие как крахмал, декстрин, казеин, натуральные камеди) по-прежнему важны; тем не менее, синтетические в значительной степени захватили клеевую промышленность как в качестве модификаторов натуральных материалов, так и, что более важно, в качестве высокопрочных влагостойких добавок, которые можно производить во многих легко используемых формах.

Среди ключевых факторов, влияющих на эволюцию клеев, являются глобализация, зрелость технологических процессов и правительственные постановления во всем мире, препятствующие использованию нелетучих клеев, включая эпоксидные смолы, цианоакрилаты и уретаны, в ущерб клеям на основе растворителей [ 6].

Адгезивы также используются в секторе здравоохранения, поэтому они широко применяются в стоматологии, медицине и фармацевтике. Различные современные клеи используются в медицине и стоматологии, в режимах прямого физиологического взаимодействия или для сборки тысяч медицинских устройств. В области фармацевтики использование клеев направлено на разработку современных фармацевтических систем с целью оптимизации скорости высвобождения лекарств, а также адресной доставки лекарств. Это способствует более эффективному использованию фармакологического потенциала действующего вещества, что приводит к повышению эффективности лечения, снижению общих доз и, следовательно, побочных реакций [7, 8, 9].].

В настоящее время основное внимание уделяется не только производству высококачественных клеев с использованием современных технологий, таких как нанотехнологии, но и производству экологически чистых клеев, так называемых «зеленых» клеев, для всех областей применения [6, 10, 11, 12].

Объявление

2. Клеи промышленного назначения

Клеи предназначены для специального применения. Помимо их роли в процессе склеивания, они могут использоваться и в других целях, например, в качестве герметиков, для устранения эффекта самоотвинчивания, вызванного динамическими нагрузками, герметизации участков для предотвращения окисления и коррозии, гидроизоляции и т. д. Герметики могут использоваться в качестве электрических или теплоизоляционных материалов, противопожарных барьеров и изделий для выравнивания, скругления или налета. Материалы, которые используются в качестве герметиков, имеют меньшую прочность, чем те, которые используются в качестве клеев, поскольку составы герметиков содержат большое количество инертного наполнителя для снижения стоимости и заполнения зазоров. Некоторые герметики, такие как клеи, можно использовать для сборки деталей, а многие клеи можно использовать для герметизации. Клеи и герметики в основном используются для склеивания следующих подложек: металлов, пластиков (термопластов и термопластов), композитов, пенопластов, эластомеров, дерева и изделий из дерева, стекла и керамики, многослойных и сотовых конструкций [1, 2, 3, 5, 6].

Основными областями использования промышленных клеев являются следующие:

  1. Строительство: укладка напольной плитки и сплошных полов, укладка керамической плитки, ламинирование столешницы, производство сборных балок и ферм, клей для ковров, клей для укладки полов, монтаж готовых панелей , цементы для швов, клеи для ламинирования гипсокартона и покрытия.

  2. Потребительские клеи: товары для моделей и хобби, декоративные пленки, школьные и канцелярские товары.

  3. Упаковка: картонный шов и крышки, композитное склеивание одноразовых изделий, пакетов, этикеток, стаканчиков, производство сигарет и фильтров, специальная упаковка (косметика, туалетные принадлежности), композитные контейнеры и тубы.

  4. Ленты: упаковочные, промышленные, хирургические, маскировочные и потребительские ленты.

  5. Транспорт: сборка автомобилей, грузовиков и автобусов, приклеивание уплотнителей и прокладок, сборка конструкций самолетов и аэрокосмической техники.

  6. Прочие жесткие соединения: вибростойкое крепление; производство мебели; производство столярных изделий, дверей, кухонных шкафов и туалетных принадлежностей; сборка прибора и крепление отделки; Сборка телевизоров, радио и электроники, производство и сборка машин.

  7. Прочие нежесткие соединения: ламинаты для одежды, сборка обуви, спортивный инвентарь, книжный переплет, основа для ковров, флок-цементы, производство воздушных и жидкостных фильтров и т. д. [1].

Основные клеи для промышленного применения приведены в таблице 1.

Тип клея Приложения № по каталогу
Натуральный
Животный источник:
альбумин, животный клей, казеин, шеллак, пчелиный воск
Деревообрабатывающая промышленность
Пищевая промышленность
[13]
Растительный источник:
Натуральные смолы: гуммиарабик, трагакант, канифоль
Бумага, картон, светлое дерево, пробка [14]
Масла и воски: карнаубский воск, различные масла Герметики в деревообрабатывающей и металлургической промышленности [15]
Белки: соевые
Углеводы: крахмал, декстрин
Деревообрабатывающая промышленность
Бумажная промышленность
[10, 15]
Минерал:
Неорганические минералы: силикаты, магнезия, фосфаты, сера
Минеральные воски: парафин
Минеральные смолы: янтарь
Деревообрабатывающая промышленность [1]
Битум: асфальт Вяжущее для дорог, кровли и полов, укладка асфальтовой плитки, герметик [16]
Синтетика
Эластомеры:
Натуральный каучук и его производные
Склеивающая бумага, пластик, кожа, обувная промышленность [1]
Синтетический каучук: бутил, полиизобутилен, смеси полибутадиена, полиизопрены, полихлоропрен, полиуретан, силикон, полисульфид, полиолефины Склеивание резины с пластмассой или металлом; образует хорошее сцепление с большинством пластиковых пленок, стекла, дерева
Некоторые из них являются герметиками
[17, 18]
Регенерированная резина Склеивание бумаги, резины, пластика и керамической плитки, клей для электроустановок [1]
Неопреновый каучук Приклеивание атмосферостойких и волокнистых звукоизоляционных материалов к металлу
Герметик
[1]
Нитриловый каучук Приклеивание пластиковых пленок к металлам и волокнистым материалам и нейлона к нейлону и другим материалам
Герметик
[19]
Термопласты:
Производные целлюлозы: ацетат, ацетат-бутират, капрат, нитрат, метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, этилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза Склеивание неметаллических материалов: дерева, кожи, пластика, бумаги
Используется в упаковке
[10, 20]
Полиакрилаты: метакрилатные и акрилатные полимеры, цианоакрилаты Как правило, клеи для металлов, некоторые из них для пластика; резьбовые фиксаторы, резьбовые герметики, фиксирующие составы, прокладки
Электроника, игрушки, косметическая упаковка, автомобильные герметики
Склеивает только непористые материалы
Стекольная промышленность
[16, 21]
Анаэробные: на основе синтетических смол (акрилатов) Закрепите, запечатайте и сохраните механически обработанные, угловые или аналогичным образом плотно прилегающие детали [22, 23, 24]
Полиэфиры (насыщенные): полистирол, полиамиды Герметики для заливки, литья и герметизации [1]
Виниловые полимеры и сополимеры: поливинилацетат, поливиниловый спирт, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид Связующие пористые материалы
Бумага, древесина и общая упаковка
[1]
Термореактивные
Аминопласты: формальдегиды мочевины и меламина Деревообрабатывающая промышленность [15]
Эпоксидные смолы: эпоксидно-полиамидные, эпоксидно-битумные, эпоксидно-полисульфидные, эпоксидно-нейлоновые Способность склеивать многие основания
Герметики в конструкциях, электричество
[25]
Фенольные смолы и производные: фенол и резорцин, формальдегиды, фенольный нитрил, фенольный неопрен, фенольные эпоксидные смолы Деревообрабатывающая промышленность
Металлургическая промышленность
[26, 27]

Таблица 1.

Промышленное применение основных клеев (адаптировано из ссылки [1]).

Реклама

3. Клеи для биомедицинских и фармацевтических целей

Использование клеев в медицине в течение некоторого времени ограничивалось производством самоклеящихся полосок или пластырей. Первым зарегистрированным чувствительным к давлению клеем, используемым в составе перевязочных материалов, был натуральный каучук, за ним последовал синтетический каучук, и, наконец, в настоящее время большое значение приобрели клеи на основе эфира полиакриловой кислоты. Различные медицинские лейкопластыри/повязки/устройства используются для покрытия и защиты ран, герметизации кожных краев раны или поддержки поврежденной части тела [28, 29].]. Усовершенствованные адгезивы имеют широкий спектр биомедицинских и фармацевтических применений и в настоящее время используются в различных медицинских процедурах в качестве медицинских устройств: восстановительные стоматологические пломбы, переливание крови, введение анестезии, внутривенное введение лекарств, операции по шунтированию сердца, урологическая хирургия и пластическая хирургия (таблица 2). ) [7, 30, 31, 32, 33].

Тип клея Приложения № по каталогу
Природные или биологические
Альбумин Гемостат в хирургии сосудов и сердца [64, 76]
Альгинат Связывает ткани даже после воздействия водной среды
Адгезив, фармацевтический наполнитель: стабилизатор, разрыхлитель таблеток и капсул, связующее вещество для таблеток
[76, 77]
Клеи на основе хитозана Биоадгезивы антибактериальные, кровоостанавливающие, ранозаживляющие средства
Фармацевтическое вспомогательное вещество: биоадгезивные покрытия, разрыхлители, пленкообразователи, связующие вещества для таблеток
[64, 76, 78]
Клеи на основе коллагена Кровоостанавливающие средства для общих и сосудистых операций, забрюшинных травм, герметики (тромбообразование), раневые повязки [64]
Клей хондроитинсульфат Склеивает нативную хрящевую ткань, ранозаживляющее средство
Склеивает имплантаты, герметизирует разрезы роговицы
[67, 79]
Клеи на основе фибрина Кровоостанавливающие средства, герметики (сгустки), средства для закрытия ран [32, 80]
Желатин и продукты на основе желатина Кровоостанавливающие средства при различных хирургических процедурах и анатомических участках (образование тромбов), герметики, адгезивы [64, 65]
Гиалуронат натрия Биоадгезив, герметик
Пластическая хирургия
Фармацевтический наполнитель: увлажнитель, смазка, матрица для замедленного высвобождения
[81, 82, 83]
Синтетика и полусинтетика
Цианоакрилаты Тканевые клеи в хирургических процедурах: сосудистая хирургия, урология, косметическая хирургия, фиксация кожных трансплантатов
Ремонт свищей, закрытие грыжевых разрезов
Эндоскопические, лапароскопические и интервенционные радиологические процедуры
Герметики в стоматологии
Одноразовые пластиковые медицинские устройства
Трансдермальные пластыри
[33, 69, 71, 84]
Дендримеры Исследованы в качестве герметиков для разрезов роговицы [28, 67]
Полимеры и их гидрогели
Клеи на основе ПЭГ Герметики при гинекологических и колоректальных процедурах
Герметизация утечек жидкости, острое расслоение аорты, гемостаз при закрытии кровоточащей раны анастомоза
Фиксация кости, герметик для сосудистого трансплантата, гемостатический, средство для закрытия ран
[67, 75, 79]
Карбомер Биоадгезив
Фармацевтический наполнитель: агент, модифицирующий высвобождение, связующее для таблеток, агент, повышающий вязкость, суспендирующий агент, связующее для таблеток
[37, 58]
Поликарбофил Биоадгезив
Фармацевтический наполнитель: абсорбент, связующее для таблеток с контролируемым высвобождением, эмульгатор, загуститель, суспендирующий агент
[58, 85]
Полиэтиленоксиды и производные Биоадгезив, клей для хирургических тканей
Фармацевтический наполнитель: связующее вещество для таблеток, загуститель
[58, 86]
Поли(метилвиниловый эфир/малеиновый ангидрид) Биоадгезив
Фармацевтический наполнитель: диспергатор цвета, комплексообразователь, пленкообразователь, стабилизатор эмульсии, загуститель
[58]
Повидон Биоадгезив
Фармацевтический наполнитель: разрыхлитель, связующее для таблеток
[58]
На основе уретана Герметик, тканевый клей
Фиксация сосудистого трансплантата и кости
Косметическая хирургия
Предотвращение образования серомы при абдоминопластике
[67, 87]
Клеевые материалы на основе наночастиц
Полярные липиды: глицерилмоноолеат Биоадгезив, фармацевтический наполнитель
Наноноситель для многих активных веществ
[60, 61, 62]
Наночастицы (на основе различных компонентов) Биоадгезивы
Антибактериальные свойства
Средства для закрытия ран
[64, 87, 88]
Биомиметические клеи
Клеи на основе экстракта морских мидий Биоадгезивы, восстанавливающие фатальные гестационные разрывы плодных оболочек
Трансплантация островков внепеченочных участков
Фиксация протезной сетки
Некоторые производные: гемостатические и ранозакрывающие средства
[31, 33, 89]
Клеи на основе геккона Герметизация раны, наложение швов и замена скоб
Замена швов/скоб/дополнения
Водостойкий герметик для анастомозов полых органов и для предотвращения утечки воздуха при резекции легкого
Кровоостанавливающие средства, перевязочные материалы для ран, сетчатые трансплантаты (язвы, грыжи, ожоги)
[33, 64]

Таблица 2.

Обзор репрезентативных клеев для биомедицинского и фармацевтического применения.

Адаптировано из [28, 58, 64, 67, 76]

Когда клей вступает в контакт с биологической тканью, он называется «биоадгезивом». Биоадгезия – это способность соединения прикрепляться к биологическому субстрату в течение длительного времени. Когда биологический субстрат представлен слизистой оболочкой, явление называется мукоадгезией. Мукоадгезивные материалы взаимодействуют с гликопротеинами слизи, покрывающей эпителий слизистых оболочек. Общепринятое представление состоит в том, что процесс мукоадгезии включает несколько стадий: смачивание и набухание гидрофильного полимера, обеспечивающее его контакт с биологической тканью, и взаимопроникновение полимерной цепи с молекулами муцина, что приводит к адекватному взаимопроникновению муцина. подложке и создает полупостоянное клеевое соединение. Другие теории объясняют силы, лежащие в основе биоадгезии: силы Ван-дер-Ваальса, водородные связи, дисульфидные мостики, силы гидратации, гидрофобные взаимодействия, стерические силы, ковалентные связи и др. [34, 35].

Биоадгезивные системы доставки лекарств являются перспективными системами доставки многочисленных и разнообразных активных веществ, от обычных до пребиотиков [36], продуктов растительного происхождения [37] и белков [38]. Они представляют собой твердые, полутвердые и жидкие вещества (гели, пленки, таблетки и т. д.) в обычных составах или в виде систем с наночастицами, предназначенных для различных путей введения, таких как пероральный путь [39, 40], кожный путь [41, 42] или путь через слизистые оболочки. (щечный [43], глазной [44], вагинальный [45], назальный [46], пищеводный [47]). Использование биоадгезивных систем с наночастицами может существенно улучшить абсорбцию активных веществ, обеспечивая при этом защиту от определенных факторов. Более того, биоадгезивные системы с наночастицами представляют собой потенциальные системы адресной доставки белка [48].

Проверка мукоадгезии представляет собой очень важную задачу при разработке биоадгезивных систем для высвобождения лекарственных средств, так как позволяет выявить совместимость с другими компонентами системы, их стабильность и силу адгезионной способности. Большинство цитируемых в литературе методов контроля мукоадгезивной способности лекарственных систем основаны на измерении силы, необходимой для разрыва адгезионной связи между модельной мембраной и адгезивным материалом [49].].

Основными вспомогательными веществами биоадгезивной системы являются биоадгезивные полимеры, а их структурно-функциональные характеристики оказывают решающее влияние на биоадгезию. Эти полимеры представляют собой гидрофильные матрицы, состоящие из сетчатой ​​сети, которые набухают при контакте с водой, не растворяясь. Полимерные материалы доступны в широком диапазоне молекулярных масс и составов, которые адсорбируют воду, набухают и образуют гелевую структуру (гидрогель). Эти набухшие гели действуют как резервуар и обеспечивают пролонгированное высвобождение активных веществ, диспергированных в ячейках полимерной сетки. После набухания происходит релаксация цепей сети, и инкорпорированные лекарственные вещества высвобождаются через пространства внутри сети. Способность контролировать скорость высвобождения биологически активного вещества, биоадгезивные свойства и нетоксичность полимера являются первичными критериями выбора биоадгезивного агента, используемого при разработке систем с контролируемым высвобождением лекарственных средств. Гидрогелеобразующие полимеры, используемые для приготовления мукоадгезивных систем, представлены в основном полиакрилатами (карбопол и поликарбофил), полиэтиленоксидом, поливиниловым спиртом, поли( N -акрилоилпирролидин), сетчатый желатин, альгинат натрия, натуральные камеди (гуаровая, ксантановая, карайя), эфиры целлюлозы и др. [34, 35]. Полимер играет только роль вектора или матрицы-хозяина, и он должен иметь максимально нейтральное поведение по отношению к активному лекарственному веществу. Систему полимер-лекарство необходимо выбирать таким образом, чтобы избежать химических реакций между компонентами, которые могут привести к деградации действующего вещества. Существование возможных взаимодействий между полимерной матрицей-хозяином и лекарственным средством можно проверить на атомном и молекулярном уровне с помощью хорошо известных методов, таких как дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) и спектроскопические методы, такие как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), X- дифракция лучей, спектроскопия электронного спинового резонанса (ЭПР), спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), спектроскопия комбинационного рассеяния и другие [50, 51, 52].

Различные гидрогели можно комбинировать вместе или с другими компонентами, получая дериватизированные полимеры с целью улучшения их гелеобразующих и адгезионных свойств [42, 53, 54, 55]. Инновационный подход в синтезе гидрогелей направлен на улучшение их механических свойств. Этого можно достичь за счет прививки различных функциональных группировок, позволяющих самосборке в агрегаты или триблоки полимеров (полоксамеров), способных изменять свою консистенцию при наличии определенных раздражителей (рН, температура и т. д.). Термочувствительные полимеры представляют особый интерес в качестве носителей лекарственных средств, так как они позволяют готовить составы с более низкой консистенцией, легко наносятся и обеспечивают хороший контакт в присутствии физиологической среды, образуя гели in situ [47, 56, 57].

Помимо своей роли адгезивов, биоадгезивные полимеры могут также выполнять другие функции в фармацевтической системе: разбавителя, дезинтегранта, усилителя вязкости и т. д. Их природа, количество и связь с другими вспомогательными веществами сильно влияют на качество конечного лекарственного препарата [58].

Биоадгезивные полимеры используются во многих медицинских устройствах и системах доставки лекарств, включая трансдермальные пластыри. Технология трансдермальных пластырей — еще одно применение биомедицинских клеев, обеспечивающее доставку лекарств в кровоток через кожу; это высокоэффективный метод введения лекарственного средства, поскольку лекарственное средство встраивается в мембрану (сделанную из клея), которая приклеивает пластырь к коже и контролирует скорость всасывания лекарственного средства. Эти системы обеспечивают непрерывное введение лекарственного средства в течение дня, избегая колебаний концентрации в плазме, обычно связанных с пероральным введением лекарств. Применение пластырей включает заместительную гормональную терапию, снятие боли, отказ от курения и лечение различных сердечно-сосудистых патологий [30, 59].].

Альтернативой полимерным материалам с биоадгезивными свойствами являются полярные липиды (например, глицерилмоноолеат). Полярные липиды представляют собой нерастворимые в воде амфифильные молекулы, которые набухают при контакте с водой, ассоциируют и образуют различные типы агрегатов (сферические, гексагональные мицеллы, пластинчатую фазу, кубическую фазу). Кубическая кристаллическая фаза имеет вид прозрачного, жесткого, вязкого геля с хорошими мукоадгезивными характеристиками и может включать гидрофильные, амфифильные, а также липофильные лекарственные вещества. Эти биоадгезивные свойства делают его биоразлагаемой матрицей, формирующей in situ, и, таким образом, потенциальным наноструктурированным носителем для пролонгированного высвобождения лекарств. Кубосомы представляют собой дисперсию кубической кристаллической фазы (подобно липосомам, которые представляют собой дисперсную пластинчатую кристаллическую фазу). Они представляют собой субмикронные частицы и обладают уникальными свойствами, поскольку могут включать в себя лекарственные вещества различной полярности и молекулярной массы (рифампицин, карбамазепин, гризеофульвин, коэнзим Q10, ликопин, фитостеролы, диклофенак натрия и др. ). Некоторые исследования показали, что дисперсии кубической фазы могут поддерживать высокие уровни олигопептидов в плазме в течение нескольких часов и способствовать всасыванию инсулина через слизистую оболочку носа у крыс. Кроме того, кубосомы снижают скорость ферментативной деградации олигопептидов (инсулин, соматостатин) и ферментов. До сих пор в литературе сообщалось о многочисленных возможностях использования кубосом в качестве носителей лекарственных средств для различных путей введения (перорально, парентерально, через кожу или через слизистые оболочки: назальный, офтальмологический, вагинальный, буккальный, пародонтальный карман) [60, 61, 62, 63].

Закрытие раны является ключевым этапом успешного хирургического вмешательства. Хирургические клеи представляют собой удобный метод закрытия ран, имеющий ряд преимуществ: меньшая боль, отсутствие снятия швов, отличный косметический результат и локализованное высвобождение лекарственного средства [64]. Тканевый клей можно определить как любое вещество с характеристиками, которые позволяют полимеризоваться на месте, вызывая прилипание ткани к ткани или ткани к поверхностям, не являющимся тканями. Их применение включает протезы, остановку кровотечения (кровоостанавливающие средства) и использование в качестве барьера для газа и жидкостей (герметики) [65]. За последние 30 лет было разработано множество тканевых клеев и кровоостанавливающих средств на основе различных материалов. Существующих моделей недостаточно для углубленного изучения прикрепления адгезивов к живым тканям; поэтому прочность спаечного шва определяют экспериментально, по стандартным испытаниям и в условиях, приближенных к реальной хирургической ситуации. Биоадгезив должен обладать различными характеристиками в зависимости от ткани-мишени [66]. Успешное использование тканевого клея зависит от его конкретных показаний/ограничений, которые должны быть тщательно проанализированы хирургами для выбора наилучшего продукта [67].

В продаже имеются различные клеи для тканей: натуральные или биологические, синтетические, полусинтетические и биомиметические. Биомиметическое действие клеев основано на способности водорослей смачивать поверхность и способности геккона «прилипать» к поверхности. Хирургические клеи и герметики на основе природных полимеров представляют собой более биосовместимую альтернативу синтетическим клеям. Недавно сообщалось о составе нового биоадгезивного материала из рыбьего паразита Neobenedenia girellae , протеомный анализ показал, что клей в основном состоит из белков цитоскелета, таких как актин, кератин и тубулин [28, 68].

Стоматологические адгезивы предназначены для фиксации композитных пломб или композитных цементов. Их можно определить как растворы мономеров смолы (с гидрофильными и гидрофобными группами), которые делают возможным взаимодействие смолы и дентального субстрата. Некоторые из них также используются из-за их защитного действия против эрозии эмали. Отказ реставраций чаще происходит из-за недостаточной герметизации с последующим изменением цвета краев полости, а не из-за потери ретенции. Недавнее развитие стоматологических адгезивов значительно упростило процедуру нанесения по сравнению с классическими бондинговыми агентами (многоступенчатые системы) с целью снижения чувствительности техники и времени манипуляции [69]. , 70, 71, 72, 73, 74].

В то время как старое поколение мукоадгезивных полимеров не обладает специфичностью и способностью к нацеливанию, новые полимеры, относящиеся ко второму поколению мукоадгезивов, могут образовывать ковалентные связи со слизью и нижележащими слоями клеток, демонстрируя, таким образом, улучшенные химические взаимодействия и открывая новые возможности для более специфического взаимодействия лекарство-рецептор. Примерами таких клеев нового поколения являются тиолированные и лектин-опосредованные мукоадгезивные полимеры [75].

Реклама

4. Выводы и перспективы

Клеи используются в промышленности на протяжении десятилетий; однако до недавнего времени влияние клеев на окружающую среду не исследовалось. Поэтому необходимо подчеркнуть необходимость разработки шагов, позволяющих получать экологически безопасные и высококачественные клеи, наилучшим образом соответствующие областям их применения. Из-за ограниченности сырья (запасов нефти) и негативного воздействия синтетических соединений как на здоровье человека, так и на окружающую среду, природные и возобновляемые ресурсы представляют собой привлекательную альтернативу для производства клеев. Одной из инновационных альтернатив синтетическим реактивным клеям, таким как цианоакрилаты, являются биоадгезивы, вдохновленные гекконами и морскими животными (протеины мидий) или их комбинация; однако в этом направлении необходимо провести дальнейшие исследования. Принимая во внимание быстрое развитие рынка биоклеев, необходимо проделать дополнительную работу как в экологическом, так и в экономическом аспектах.

Ссылки

  1. 1. Петри Э.М. Введение в клей и герметики. В: Справочник по клеям и герметикам. Первое изд. McGraw-Hill Professional, Нью-Йорк, США; 1999. с. 2-48
  2. 2. Эбнесайджад С. Справочник по клеевым технологиям. 2-е изд. William Andrew Inc, Норидж, штат Нью-Йорк, США; 2008
  3. 3. Воскресенье OO. Прочность клеевых соединений: Сравнительная прочность клеев. Международный журнал инженерно-технических исследований. 2015;3(8):58-62 ISSN:2321-0869(O) 2454-4698 (P)
  4. 4. Скейст И., Мирон Дж. Знакомство с клеями. В: Скейст I, редактор. Справочник клеев. Бостон: Спрингер; 1990
  5. 5. Frihart CR. Склеивание древесины и клеи. В: Роуэлл Р.М., редактор. Справочник по химии древесины и древесных композитов. Бока-Ратон: CRC Press LLC; 2005. стр. 215-278
  6. 6. Патель Дж.П., Сян З.Г., Хсу С.Л., Шох А.Б., Карлин С.А., Мацумото Д. Характеристика реакции сшивки в высокоэффективных клеях. Международный журнал адгезии и клеев. 2017;78:256-262
  7. 7. Хоффман А. Гидрогели для биомедицинских применений. Расширенные обзоры доставки лекарств. 2002;43:3-12
  8. 8. Кашьяп Н., Кумар Н., Рави Кумар М.Н.В. Гидрогели для фармацевтических и биомедицинских применений. Критические обзоры терапевтических систем-носителей лекарственных средств. 2005;22:107-149
  9. 9. Верненго А.Дж. Клеевые материалы для биомедицинских применений. В кн.: Клеи – применение и свойства. Риека: InTechOpen; 2016. стр. 100-136
  10. 10. Норстром Э., Фогельстром Л., Нордквист П., Хаббаз Ф., Мальмстром Э. Ксилан – зеленое связующее для клея для дерева. Европейский полимерный журнал. 2015;67:483-493
  11. 11. Сон Ю.Х., Сео Ч.Х., Чхве Ю.С., Ким Д.Х., Чхве Б.Х., Ча Х.Дж. Клейкий белок мидий как экологически чистый безвредный клей для деревянной мебели. Международный журнал адгезии и клеев. 2016;70:260-264
  12. 12. Сантони И., Пиццо Б. Оценка альтернативных растительных белков в качестве клеев для древесины. Технические культуры и продукты. 2013;45:148-154
  13. 13. Шеллак. Доступно по адресу: https://en.wikipedia.org/wiki/Shellac (по состоянию на 09.08.2017)
  14. 14. Paiva D, Goncalves G, Vale I, Bastos MMSM, Magalhaes FD. Окисленная ксантановая камедь и хитозан как натуральные клеи для пробки. Полимер. 2016;8(259):1-13
  15. 15. Cheng HN, Ford C, Dowd MK, He Z.  Использование добавок для улучшения свойств белка хлопкового семени в качестве клея для древесины. Международный журнал адгезии и клеев. 2016;68:156-160
  16. 16. Асфальт. Доступно по адресу: https://en.wikipedia.org/wiki/Asphalt (по состоянию на 09.06.2017 г.)
  17. 17. Блайберг Л., Серрано Э., Энквист Б., Стерли М. Клеевые соединения для конструкций из дерева и стекла: Методы экспериментальной проверки и оценки. Международный журнал адгезии и клеев. 2012;35:76-87
  18. 18. Могхадам П.Н., Ярмохамади М., Хасанзаде Р., Нури С. Приготовление полиуретановых клеев для древесины с помощью полиолов, составленных из полиэфирполиолов на основе касторового масла. Международный журнал адгезии и клеев. 2016;68:273-282
  19. 19. Нитриловый каучук. Доступно по адресу: https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrile_rubber (по состоянию на 09.06.2017)
  20. 20. Farhat W, Venditti R, Quick A, Taha M, Mignard N. Экстракция гемицеллюлозы и определение характеристик для приложений в бумажных покрытиях и клеях. Технические культуры и продукты. 2017;107:370-377
  21. 21. Бучек А., Браблек А., Ковачик Д., Стахель П., Чернак М. Повышение адгезионной прочности склеивания стекла с помощью обработки плазмой DCSBD при атмосферном давлении. Международный журнал адгезии и клеев. 2017;78:1-3
  22. 22. ThreeBond Group. Об анаэробных клеях, Техническая информация. Доступно по адресу: https://www.threebond.co.jp/en/technical/seminar/adhesion2.html#no03 (по состоянию на 09.06.2017)
  23. 23. Henkel. Анаэробные клеи Loctite. Доступно по адресу: http://na.henkel-adhesives.com/industrial/anaerobic-adhesive-14883.htm (дата обращения: 06-09-2017)
  24. 24. Ирландия А.Дж., Шеррифф М. Растворы солей переходных металлов и анаэробные адгезивы в стоматологическом бондинге. Стоматологические материалы. 1999;15:243-249
  25. 25. Хо Дж.Х., Ли Дж.В., Ли Б., Чо Х.Х., Лим Б., Ли Дж.Х. Химическое воздействие органосиланизированных нанонаполнителей SiO 2 на эпоксидные клеи. Журнал промышленной и инженерной химии. 2017;54:184-189
  26. 26. Yelle DJ, Ralph J. Характеристика химии отверждения фенолформальдегидного клея в клеточной стенке древесины. Международный журнал адгезии и клеев. 2016;70:26-36
  27. 27. Клеи на основе фенольных смол. Доступно по адресу: http://polymerdatabase.com/Adhesives/Phenolic%20Adhesive.html (по состоянию на 09.06.2017)
  28. 28. Bouten PJM, Zonjee M, Bender J, Yauw STK, van Goor H, van Hest JCM , Hoogenboom R. Химия тканевых клеевых материалов. Прогресс в науке о полимерах. 2014;39:1375-1405
  29. 29. Лунд С. Медицинские клеи в отделении интенсивной терапии новорожденных. Новорожденный младенец. Обзор медсестер. 2014;14:160-165
  30. 30. Эль-Генди Н.А., Сабри Н. А., Эль-Аттар М., Омар Э., Махмуд М. Трансдермальная доставка сульфата сальбутамола: рецептура и оценка. Фармацевтические разработки и технологии. 2009 г.;14(2):216-225
  31. 31. Kim HJ, Hwang BH, Lim S, Choi B-h, Kang SH, Choi HJ. Несмешивающийся с водой жидкий биоадгезив с использованием адгезии мидий для герметизации мочевых свищей. Биоматериалы. 2015;72:104-111
  32. 32. Плат В.Д., Бутсма Б.Т., ван дер Вилен Н., Страатман Дж., Шунмаде Л.Дж., ван дер Пит Д.Л., Даамс Ф. Роль тканевых клеев в хирургии пищевода, систематический обзор литературы. . Международный журнал хирургии. 2017;40:163-168
  33. 33. Мехдизаде М., Венг Х., Гьявали Д., Тан Л., Ян Дж. Инъекционные биоадгезивы тканей на основе цитрата на основе мидий с высокой прочностью во влажном состоянии для бесшовного закрытия ран. Биоматериалы. 2012;33:7972-7983
  34. 34. Эндрюс Г.П., Лаверти Т.П., Джонс Д.С. Мукоадгезивные полимерные платформы для контролируемой доставки лекарств. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2009;71:505-518
  35. 35. Копечек Дж. Гидрогелевые биоматериалы: умное будущее? Биоматериалы. 2007;28:5185-5192
  36. 36. Pliszczak D, Bourgeois S, Bordes C, Valor JP, Mazoyer MA, Orecchioni AM, Nakache E, Lanteri P. Улучшение процесса инкапсуляции для приготовления про- и пребиотиков. биоадгезивных микрочастиц с использованием экспериментального дизайна. Европейский журнал фармацевтических наук. 2011;44:83-92
  37. 37. Патель Н.А., Патель М., Патель Р.П. Состав и оценка политравного геля для заживления ран. Международный исследовательский фармацевтический журнал. 2011;1(1):1-6
  38. 38. Morishita M, Barichello JM, Takayama K, Chiba Y, Tokiwa S, Nagai T. Гели Pluronic F-127, содержащие высокоочищенные ненасыщенные жирные кислоты, для трансбуккальной доставки инсулина. Международный фармацевтический журнал. 2001;212:289-293
  39. 39. Zhang X, Sun M, Zheng A, Cao D, Bi Y, Sun J. Подготовка и характеристика загруженных инсулином биоадгезивных наночастиц PLGA для перорального введения. Европейский журнал фармацевтических наук. 2012;45:632-638
  40. 40. Лаулихт Б., Чейфец П., Трипати А., Матиовиц Э. Точно ли желудочные силы биоадгезии in vivo отражаются экспериментами in vitro? Журнал контролируемого выпуска. 2009;134:103-110
  41. 41. Борги-Пангони Ф.Б., Жункейра М.В., де Соуза Феррейра С.Б., Силва Л.Л., Рабелло Б.Р., де Кастро Л.В., Баессо М.Л., Диниз А., Каэтано В. Подготовка и характеристика биоадгезивной системы, содержащей гиперицин для локальной фотодинамической терапии. Фотодиагностика и фотодинамическая терапия. 2017;19:284-297
  42. 42. Гарсия М.С., Алдана А.А., Тартара Л.И., Аловеро Ф., Струмия М.С., Манзо Р.Х., Мартинелли М., Хименес-Карус А.Ф. Биоадгезивные и биосовместимые пленки в качестве перевязочных материалов на основе нового дендронизированного хитозана с ципрофлоксацином. Углеводные полимеры. 2017;175:75-86
  43. 43. Динте Э., Томуца И., Иованов Р.И., Леукута С.Е. Разработка и рецептура буккального мукоадгезивного препарата на основе олеогеля моностеарата сорбитана. Фармация. 2013;61(2):284-297
  44. 44. Calles JA, Tartara LI, Lopez-Garcia A, Diebold Y, Palma SD, Valles EM. Новые биоадгезивные сшитые пленки на основе гиалуроновой кислоты и итаконовой кислоты для глазной терапии. Международный фармацевтический журнал. 2013;455:48-56
  45. 45. Басси П., Каур Г. Полимерные пленки как перспективный носитель для биоадгезивной доставки лекарств: разработка, характеристика и оптимизация. Саудовский фармацевтический журнал. 2017;25:32-43
  46. 46. Jiao Y, Pang X, Liu M, Zhang B, Li L, Zhai G. Недавний прогресс в области биоадгезивных микросфер посредством чресслизистого введения. Коллоиды и поверхности, B: Биоинтерфейсы. 2016;140:361-372
  47. 47. Мако А., Чока Г., Пастор Э., Мартон С., Хорваи Г., Клебович И. Состав термочувствительного и биоадгезивного геля для лечения боли и воспаления пищевода. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2009 г.;72:260-265
  48. 48. Агравал П., Синг С., Сингх Р.П., Шарма Г., Мехата А.К., Сингх С., Раджеш К.В., Пандей Б.Л., Кох Б., Мутху М.С. Биоадгезивные мицеллы d-α-токоферола полиэтиленгликоля сукцината 1000: синергизм хитозана и трансферрина в адресной доставке лекарств. Коллоиды и поверхности, B: Биоинтерфейсы. 2017;152:277-288
  49. 49. Мортазави С.А., Smart JD. Метод in vitro для оценки продолжительности мукоадгезии. Журнал контролируемого выпуска. 1994;31:207-212
  50. 50. Dinte E, Bodoki E, Leucuta SE, Iuga CA. Исследования совместимости между лекарствами и вспомогательными веществами на этапе подготовки буккальных мукоадгезивных систем. Фармация. 2013;61(4):703-712
  51. 51. Todica M, Pop CV, Dinte E, Farcau C, Astilean S. Предварительное исследование с помощью рамановской спектроскопии некоторых полимерных матриц, применяемых в фармацевтике. Modern Physics Letters B. 2007;21(16):987-995
  52. 52. Todica M, Dinte E, Pop CV, Farcau C, Astilean S. Рамановское исследование некоторых полимерных гелей, представляющих фармацевтический интерес. Журнал оптоэлектроники и перспективных материалов. 2008;10(4):823-825
  53. 53. Guo J, Wang W, Hu J, Xie D, Gerhard E, Nisic M, Shan D, Qian G, Zheng S, Yang J. Синтез и характеристика анти- биоадгезивы на основе мидий на основе бактериальных и противогрибковых цитратов. Биоматериалы. 2016;85:204-217
  54. 54. Bassi P, Kaur G. Биоадгезивная вагинальная доставка лекарственного средства нистатина с использованием дериватизированного полимера: разработка и характеристика. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2015;96:173-184
  55. 55. Чиватанакорнкул К., Ниратисай С. , Шриаморнсак П. Биоадгезивность тиолированного пектина для трансбуккальной доставки карбеноксолона натрия. Азиатский журнал фармацевтических наук. 2016;11:124-125
  56. 56. Mayol L, Quaglia F, Borzacchiello A, Ambrosio L, La Rotonda MI. Новый полоксамеры/гиалуроновая кислота, образующий in situ гидрогель для доставки лекарств: реологические, мукоадгезивные свойства и свойства высвобождения in vitro. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2008;70:199-206
  57. 57. Хан И-К, Ким Ю.Б., Канг Х.С., Сул Д., Юнг В.В., Чо Х.Дж., О Ю.К. Термочувствительные и мукоадгезивные системы доставки мукозальных вакцин. Методы. 2006;38:106-111
  58. 58. Rowe RC, Sheskey PJ, Quinn ME. Справочник по фармацевтическим вспомогательным веществам. 6-е изд. Фармацевтическая пресса. Лондон, Великобритания; 2009
  59. 59. Доннели Р.Ф., Маккаррон П.А., Завислак А.А., Вулфсон А.Д. Дизайн и физико-химическая характеристика биоадгезивного пластыря для местной доставки имиквимода с регулируемой дозой. Международный фармацевтический журнал. 2006;307:318-325
  60. 60. Liu Y, Zhang J, Gao Y, Zhu J. Приготовление и оценка полых биоадгезивных микросфер, покрытых моноолеатом глицерина, для доставки лекарств с ретенцией в желудочно-кишечный тракт. Международный фармацевтический журнал. 2011;413(1-2):103-109
  61. 61. Нильсен Л.С., Хелледи Л.С., Шуберт Л. Кинетика высвобождения ацикловира из суспензии ацикловира, включенного в систему доставки с кубической фазой. Разработка лекарств и промышленная фармация. 2001;27(10):1073-1081
  62. 62. Spicer PT. Прогресс в жидкокристаллических дисперсиях: кубосомы. Текущее мнение в области науки о коллоидах и интерфейсах. 2005;10:274-279
  63. 63. Лопес Л.Б., Лопес Дж.Л., Оливейра Д.К., Томазини Дж.А., Гарсия М.Т., Фантини М.С., Коллетт Дж.Х., Бентли М.В. Жидкокристаллические фазы моноолеина и воды для местной доставки циклоспорина А: характеристика и изучение доставки in vitro и in vivo. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2006;63(2):146-155
  64. 64. Аннаби Н., Тамайол А., Шин С.Р., Гаеммагами А.М., Пеппас Н.А., Хадемхоссейни А. Хирургические материалы: современные проблемы и решения с использованием нанотехнологий. Нано сегодня. 2014;9:574-589
  65. 65. Пинкас О., Зильберман М. Новый желатин-альгинатный хирургический герметик с гемостатическими агентами. Международный журнал полимерных материалов. 2017;66(8):378-387
  66. 66. Маркес Д.С., Сантос Дж.М.С., Феррейра П., Коррейя Т.Р., Коррейя И.Дж., Гил М.Х., Баптиста CMSG. Фотоотверждаемый биоадгезив на основе молочной кислоты. Материаловедение и инженерия: C. 2016; 58:601-609
  67. 67. Duarte AP, Coelho JF, Bordado JC, Cidade MT, Gil MH. Хирургические клеи: систематический обзор основных видов и прогноз развития. Прогресс в науке о полимерах. 2012;37:1031-1050
  68. 68. Маффиоли Э., Ноннис С. , Поло Н.К., Негри А., Форселла М., Фуси П., Галли П., Тедески Г.А. Новый биоадгезивный материал из паразита рыб Neobenedenia giellae. Журнал протеомики. 2014;110:1-6
  69. 69. Сезинандо А. В поисках идеального клея – обзор. Revista Portuguesa de Estomatologia, Medicina Dentária e Cirurgia челюстно-лицевой. 2014;55(4):194-206
  70. 70. Да Сильва Авила Д.М., Занатта Р.Ф., Скарамуччи Т., Аоки И.В., Торрес К.Р.Г., Борхес А.Б. Влияние биоадгезивных полимеров на защитный эффект фторидной эрозии старения. Журнал стоматологии. 2017;56:45-52
  71. 71. Sofan E, Sofan A, Palaia G, Tenore G, Romeo U, Migliau G. Обзор классификации стоматологических адгезивных систем: от поколения IV к универсальному типу. Аннали Ди Стоматология (Рим). 2017;8(1):1-17
  72. 72. Milia E, Cumbo E, Cardoso RJA, Gallina G. Текущие стоматологические адгезивные системы. Повествовательный обзор. Текущий фармацевтический дизайн. 2012;18:5542-5552
  73. 73. Муньос М.А., Луке И., Хасс В., Рейс А., Логерсио А.Д., Bombarda NHC. Немедленная адгезия универсальных адгезивов к дентину. Журнал стоматологии. 2013;41:404-411
  74. 74. Маркези Г., Фрассето А., Маццони А., Аполонио Ф., Диолоза М., Каденаро М., Ди Ленарда Р., Пэшли Д.Х., Тай Ф., Брески Л. Адгезионные характеристики многорежимной адгезивной системы: 1 год in vitro исследование. Журнал стоматологии. 2014;42:603-612
  75. 75. Агарвал С., Агарвал С. Мукоадгезивная полимерная платформа для доставки лекарств: всесторонний обзор. Текущая доставка лекарств. 2015;12(2):139-156
  76. 76. Аннаби Н., Юэ К., Тамайол А., Хадемхоссейни А. Эластичные герметики для хирургического применения. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2015;95:27-39
  77. 77. Де’Нобили Курто Л.М., Дельфино Дж.М., Сориа М., Фиссоре Э.Н., Рохас А.М. Характеристики альгинатных пленок для удерживания 1-(+)-аскорбиновой кислоты. Международный фармацевтический журнал. 2013;450:95-103
  78. 78. Шиманска Э., Винницка К. Подготовка и оценка in vitro микрогранул хитозана с клотримазолом. Acta Poloniae Pharmaceutica. Исследование наркотиков. 2012;69(5):509-513
  79. 79. Сучаин В., Боненгель С., Гриссингер Дж. А., де Соуза И. П., Хуссейн С., Хак К. В., Бернкоп-Шнюрх А. Новые биоадгезивные полимеры в качестве внутрисуставных агентов: хондроитинсульфат- цистеиновые конъюгаты. Европейский журнал фармацевтики и биофармацевтики. 2016;101:25-32
  80. 80. Керн Н., Беренс А.М., Шринивасан П., Росси К.Т., Даристотель Дж.Л., Кофинас П., Сандлер А.Д. Полимер, формованный с раздувом раствора: новый доклинический хирургический герметик для кишечных анастомозов. Журнал детской хирургии. 2017;52:1308-1312
  81. 81. Ананд С., Сингисетти К., Шрикант К.Н., Бамфорт С., Асуму Т., Бух К. Влияние гиалуроната натрия на восстановление после артроскопической операции на колене. Журнал хирургии колена. 2016;29(6):502-509
  82. 82. Salzillo R, Schiraldi C, Corsuto L, D’Agostino A, Filosa R, De Rosa M, La Gatta A. Оптимизация составов глазных капель на основе гиалуроновой кислоты. Углеводные полимеры. 2016;153:275-283
  83. 83. Hahn SK, EJ O, Miyamoto H, Shimobouji T. Состав эритропоэтина с замедленным высвобождением с использованием гидрогелей гиалуроновой кислоты, сшитых добавлением Михаэля. Международный фармацевтический журнал. 2006;322:44-51
  84. 84. Ангуло А., Себастьян И., Мартинес Ф.Х., Торрегроса Р., Мартин-Мартинес Х.М., Мадариага А.М. Сравнительная эффективность цианоакрилатных биоадгезивов и шовного материала из монофиламента при заживлении ран: гистопатологическое и физико-химическое исследование новозеландского белого кролика. Журнал цитологии и гистологии. 2016;7:395
  85. 85. Zhu Z, Zhai Y, Zhang N, Leng D, Ding P. Разработка поликарбофила в качестве биоадгезивного материала в фармации. Азиатский журнал фармацевтических наук. 2013;8:218-227
  86. 86. Гош С., Кабрал Д.Д., Хантон Л.Р., Моратти С.К. Сильные гелевые клеи на основе полиэтиленоксида за счет оксимной сшивки. Акта Биоматериалы. 2016;29:206-214
  87. 87. Мельгар-Лесмес П., Моррал-Луис Г., Соланс С., Гарсия-Сельма М.Дж. Количественная оценка биоадгезивных свойств наночастиц полиуретана-мочевины с модифицированной поверхностью в сосудистой сети. Коллоиды и поверхности, B: Биоинтерфейсы. 2014;118:280-288
  88. 88. Yee W, Selvaduray G, Hawkins B. Характеристика тканевого клея с наночастицами серебра для офтальмологического применения. Журнал механического поведения биомедицинских материалов. 2016;55:67-74
  89. 89. Ай Й, Вэй Й, Ни Дж, Ян Д. Исследование синтеза и свойств поли(этиленгликолевого) биоадгезива-миметика мидий. Журнал фотохимии и фотобиологии B: Биология. 2013;120:183-190

Разделы

Информация об авторе

  • 1. Введение
  • 2. Адреса для промышленных применений
  • 3. Адреса для биомедицинских и фармацевтических применений
  • 4. Концевые и перспективы

Ссылки

. 2017 г. Отредактировано: 23 октября 2017 г. Опубликовано: 20 декабря 2017 г.

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

© 2017 Автор(ы). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Адгезионная функция ALCAM/CD166 регулируется тетраспанином CD9

. 2013 г., февраль; 70(3):475-93.

doi: 10. 1007/s00018-012-1132-0. Epub 2012 30 сентября.

Альваро Гилсанс 1 , Лорена Санчес-Мартин, Мария Долорес Гутьеррес-Лопес, Сусана Овалье, Есения Мачадо-Пинеда, Ракель Рейес, Гвидо В. Сварт, Карл Г. Фигдор, Эстер М. Лафуэнте, Карлос Кабаньяс

Принадлежности

принадлежность

  • 1 Молекулярный центр биологии Северо-Очоа (CSIC-UAM), Nicolás Cabrera 1, Campus de Cantoblanco, 28049, Мадрид, Испания.
  • PMID: 23052204
  • DOI: 10.1007/s00018-012-1132-0

Альваро Гилсанс и др. Cell Mol Life Sci. 2013 фев.

. 2013 г., февраль; 70(3):475-93.

doi: 10.1007/s00018-012-1132-0. Epub 2012 30 сентября.

Авторы

Альваро Гилсанс 1 , Лорена Санчес-Мартин, Мария Долорес Гутьеррес-Лопес, Сусана Овалье, Есения Мачадо-Пинеда, Ракель Рейес, Гвидо В. Сварт, Карл Г. Фигдор, Эстер М. Лафуэнте, Карлос Кабаньяс

принадлежность

  • 1 Молекулярный центр биологии Северо-Очоа (CSIC-UAM), Nicolás Cabrera 1, Campus de Cantoblanco, 28049, Мадрид, Испания.
  • PMID: 23052204
  • DOI: 10. 1007/s00018-012-1132-0

Абстрактный

ALCAM/CD166 является членом суперсемейства иммуноглобулинов молекул клеточной адгезии (Ig-CAM), которые опосредуют межклеточную адгезию посредством либо гомофильных (ALCAM-ALCAM), либо гетерофильных (ALCAM-CD6) взаимодействий. Адгезия, опосредованная ALCAM, имеет решающее значение при различных физиологических и патологических явлениях, особенно при экстравазации лейкоцитов, стабилизации иммунологического синапса, активации и пролиферации Т-клеток, росте и метастазировании опухоли. Хотя функциональное значение ALCAM в этих процессах хорошо известно, механизмы, регулирующие его адгезионную способность, остаются неясными. Используя конфокальную микроскопию, колокализацию, а также биохимический и функциональный анализы, мы обнаружили, что ALCAM напрямую связывается с тетраспанином CD9.на поверхности лейкоцитов в составе белковых комплексов, в состав которых также входит металлопротеиназа ADAM17/TACE. Функциональная значимость этих взаимодействий подтверждается CD9-индуцированной активацией как гомофильных, так и гетерофильных взаимодействий ALCAM, что отражается усилением ALCAM-опосредованной клеточной адгезии и миграции, активации и пролиферации Т-клеток. Усиление функции ALCAM, индуцированное CD9, опосредовано двойным механизмом, включающим (1) усиленную кластеризацию молекул ALCAM и (2) активацию поверхностной экспрессии ALCAM из-за ингибирования активности шеддазы ADAM17.

Похожие статьи

  • Молекулярная основа взаимодействия гомофильной активированной молекулы клеточной адгезии лейкоцитов (ALCAM) и ALCAM.

    van Kempen LC, Nelissen JM, Degen WG, Torensma R, Weidle UH, Bloemers HP, Figdor CG, Swart GW. ван Кемпен Л.С. и др. Дж. Биол. Хим. 2001 г., 13 июля; 276 (28): 25783-90. doi: 10.1074/jbc.M011272200. Epub 2001 16 апр. Дж. Биол. Хим. 2001. PMID: 11306570

  • Шеддазная активность ADAM17/TACE регулируется тетраспанином CD9.

    Гутьеррес-Лопес, М.Д., Гилсанс А., Яньес-Мо М., Овалье С., Лафуэнте Э.М., Домингес С., Монах П.Н., Гонсалес-Альваро I, Санчес-Мадрид Ф., Кабаньяс С. Гутьеррес-Лопес, доктор медицинских наук, и соавт. Cell Mol Life Sci. 2011 г., октябрь; 68 (19): 3275-92. doi: 10.1007/s00018-011-0639-0. Epub 2011 2 марта. Cell Mol Life Sci. 2011. PMID: 21365281

  • Активированная молекула лейкоцитарной клеточной адгезии (CD166/ALCAM): эволюционные и механистические аспекты кластеризации клеток и миграции клеток.

    Сварт ГВ. Сворт ГВ. Eur J Cell Biol. 2002 г., июнь; 81 (6): 313-21. дои: 10.1078/0171-9335-00256. Eur J Cell Biol. 2002. PMID: 12113472 Обзор.

  • Тетраспанин CD9модулирует ADAM17-опосредованное выделение LR11 в лейкоцитах.

    Цукамото С., Такеучи М., Кавагути Т., Тогасаки Э., Ямадзаки А., Сугита Й., Муто Т., Сакаи С., Такэда Й., Овада С., Сакаида Э., Симидзу Н., Нишии К., Цзян М., Ёкотэ К., Буджо Х., Накасеко С. Цукамото С. и др. Эксп Мол Мед. 4 апреля 2014 г .; 46 (4): e89. doi: 10.1038/emm.2013.161. Эксп Мол Мед. 2014. PMID: 24699135 Бесплатная статья ЧВК.

  • Модуляция клеточной адгезии и миграции посредством регуляции члена суперсемейства иммуноглобулинов ALCAM/CD166.

    фон Лерснер А., Дрозен Л., Зейлстра А. фон Лерснер А. и др. Clin Exp Метастаз. 2019 апр;36(2):87-95. doi: 10.1007/s10585-019-09957-2. Epub 2019 18 февраля. Clin Exp Метастаз. 2019. PMID: 30778704 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Антитело против Fab-фрагмента CD9 человека блокирует опосредованное внеклеточными везикулами увеличение злокачественности клеток рака толстой кишки.

    Сантос М.Ф., Раппа Г., Фонтана С., Карбанова Дж., Аалам Ф., Тай Д., Ли З., Пуччи М., Алессандро Р., Моримото С., Корбейл Д., Лорико А. Сантос М.Ф. и соавт. Клетки. 2022 10 августа; 11 (16): 2474. doi: 10.3390/ячейки11162474. Клетки. 2022. PMID: 36010551 Бесплатная статья ЧВК.

  • ALCAM/CD166 участвует в связывании и поглощении внеклеточных везикул ракового происхождения.

    Карденьес Б. , Кларес И., Безос Т., Торибио В., Лопес-Мартин С., Роча А., Пейнадо Х., Яньес-Мо М., Кабаньяс К. Карденьес Б. и др. Int J Mol Sci. 2022 20 мая; 23(10):5753. дои: 10.3390/ijms23105753. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35628559 Бесплатная статья ЧВК.

  • Влияние различных биомаркеров опухоли на лекарственную устойчивость и инвазивность клеточных линий первичного и метастатического колоректального рака.

    Санчес-Диес М., Алегрия-Аравена Н., Лопес-Монтес М., Кирос-Тронкосо Х., Гонсалес-Мартос Р., Менендес-Рей А., Санчес-Санчес Х.Л., Пастор Х.М., Рамирес-Кастильехо К. Санчес-Диес М. и соавт. Биомедицины. 2022 6 мая; 10 (5): 1083. дои: 10.3390/биомедицина10051083. Биомедицины. 2022. PMID: 35625820 Бесплатная статья ЧВК.

  • Клеточный интегрин α5β1 и экзосомальный ADAM17 опосредуют связывание и поглощение экзосом, продуцируемых клетками колоректальной карциномы.

    Карденьес Б., Кларес И., Торибио В., Паскуаль Л., Лопес-Мартин С., Торрес-Гомес А., Сайнс де ла Куэста Р., Лафуэнте Э.М., Лопес-Кабрера М., Яньес-Мо М., Кабаньяс К. Карденьес Б. и др. Int J Mol Sci. 2021 сен 14;22(18):9938. doi: 10.3390/ijms22189938. Int J Mol Sci. 2021. PMID: 34576100 Бесплатная статья ЧВК.

  • Роль тетраспанинов в гепатоцеллюлярной карциноме.

    Цай С., Дэн Ю., Пэн Х., Шен Дж. Кай С. и др. Фронт Онкол. 2021 3 сент.; 11:723341. doi: 10.3389/fonc.2021.723341. Электронная коллекция 2021. Фронт Онкол. 2021. PMID: 34540692 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

использованная литература

    1. Biochem J. 13 мая 2009 г . ; 420 (2): 133–54. — пабмед
    1. Инт Джей Рак. 2007 15 ноября; 121 (10): 2140-52 — пабмед
    1. Джей Селл Биол. 2002 24 июня; 157 (7): 1233-45 — пабмед
    1. Eur J Cell Biol. 2002 июнь; 81 (6): 313-21 — пабмед
    1. Перевод рез. 2008 март; 151 (3): 122-8 — пабмед

Типы публикаций

термины MeSH

  • 7

    вещества

    Клеи | Конструкция машины


    Различные способы соединения без крепежа. Альтернативные методы особенно важны для некоторых материалов.

    К методам соединения материалов без использования крепежных элементов относятся склеивание, сварка, пайка твердым припоем, пайка, заклепка и сборка методом литья под давлением. Кроме того, такие материалы, как пластмассы, композиты и металлокерамические комбинации, могут указывать на использование определенных методов соединения.


    Клеи часто используются в качестве альтернативы механическим креплениям. Однако при использовании клея следует уделять больше внимания всему стыку, чем при использовании механических крепежных деталей. В отличие от болта или заклепки, свойства клея могут меняться в зависимости от того, где он используется.

    Функции: Основная, хотя и не единственная, функция клея – скреплять детали между собой. Клеи передают напряжения от одного элемента соединения к другому с более равномерным распределением, чем обычные механические крепления. Следовательно, клеи часто позволяют создавать конструкции, которые механически эквивалентны или прочнее обычных сборок, с меньшими затратами и весом. Например, эпоксидные клеи могут достигать значения адгезии при растяжении до 3000 фунтов на квадратный дюйм, что сравнимо с точечной сваркой диаметром … дюймов на каждый квадратный дюйм низкоуглеродистой стали.

    Конструкции и изделия, соединенные клеем, изначально гладкие. Открытые поверхности не искажаются, а контуры не нарушаются, как при использовании других типов крепежных систем. Это важно как для функционирования, так и для внешнего вида.

    Легкие материалы часто являются хорошими кандидатами для клеевого соединения, поскольку равномерное распределение напряжения позволяет в полной мере использовать прочность и жесткость склеиваемых материалов без деформации, вызванной другими методами крепления.

    Многие клеи легко соединяют разнородные материалы, если используется надлежащая обработка поверхности. Металлические соединения, которые обычно подвержены коррозии из-за их электродвижущей последовательности, могут быть защищены от коррозии слоем непроводящего клея, который одновременно соединяет и изолирует их.

    Клеи также имеют преимущество, когда ожидается изменение температуры при эксплуатации продукта, содержащего разнородные материалы. Гибкий клей достаточной толщины может компенсировать различия в тепловом расширении склеиваемых материалов и предотвратить повреждения, которые могут возникнуть при использовании жесткой системы крепления.

    Термореактивные клеи, такие как эпоксидные и анаэробные, могут быть составлены таким образом, чтобы сохранять большую часть своей прочности в широком диапазоне температур, вплоть до 300°F. Выбор температуры отверждения, близкой к рабочей температуре, может уменьшить влияние различий теплового расширения между материалами.

    Непрерывное соединение клея также защищает от жидкостей или газов, при условии, что они не воздействуют на клей. Некоторые клеи используются вместо твердых или ячеистых прокладок.

    Некоторые клеевые составы могут придавать конструкции механическое демпфирование. Связанная с этим характеристика, сопротивление усталости, может быть улучшена за счет способности таких клеев выдерживать циклические деформации и ударные нагрузки без растрескивания. В правильно сконструированном соединении склеиваемые элементы обычно разрушаются из-за усталости раньше, чем клей.

    Клеи иногда используются с механическими крепежными элементами для герметизации фланцевых соединений или удержания деталей вместе во время формирования соединения.

    Тонкие или хрупкие детали можно склеивать. Клеевые соединения обычно не создают больших нагрузок на склеиваемые детали, как при клепке, или локального нагрева, как при сварке. Прилипатели также будут относительно свободны от тепловой деформации.

    Однако клеи не являются панацеей от всех проблем. Например, сам факт того, что доступно так много составов клея, делает выбор лучшего клея для конкретного применения более сложным, чем выбор системы механического крепления. Эти вариации также усложняют процедуры контроля поступающих материалов, обработки сборки и испытаний готовой продукции. Кроме того, хотя операции склеивания можно автоматизировать, для них может потребоваться более высококвалифицированный персонал, чем для других методов.

    Структурные клеи или специальные клеи являются несущими клеями. То есть они добавляют прочности склеиваемым изделиям. Эти клеи используются для создания таких разнообразных вещей, как офисная мебель и автомобили. Семь наиболее часто используемые структурные клеевые:

    • Эпоксии
    • Уретаны
    • Цианоакрилаты
    • Акрила
    • АНАЕРОБИКА
    • HOT DALTS
    • SILICONES
    • 96969696969696969696

    • Силоколи. 1055 Эпоксидные клеи являются старейшими и наиболее широко используемыми конструкционными клеями. Предлагая наибольшую прочность на сдвиг — до 10 000 фунтов на квадратный дюйм — они могут быть модифицированы для удовлетворения различных потребностей в склеивании. Как правило, эпоксидные связки жесткие; они хорошо заполняют щели с небольшой усадкой.

      Однако эпоксидные смолы отверждаются медленно, если их не нагревать в печи, хорошо работают при температурах только до 450°F, требуют точного оборудования для смешивания и являются относительно хрупкими.

      Акриловые клеи допускают более грязные и менее подготовленные поверхности, чем другие конструкционные клеи. Они превосходят эпоксидные смолы по прочности на сдвиг — до 6000 фунтов на квадратный дюйм — и обеспечивают гибкие связи и превосходную устойчивость к отслаиванию и ударопрочность.

      Хотя акриловые клеи представляют собой двухкомпонентные клеи, смола наносится на одну поверхность, а ускоритель или грунтовка – на другую. Части могут быть отложены в течение нескольких недель без каких-либо вредных последствий. После того, как они соединены, прочность при обращении обычно достигается за несколько минут. Отверждение может быть завершено при комнатной температуре.

      Акриловые краски, однако, имеют сильный запах, легко воспламеняются и страдают от отсутствия воспроизводимых связей в массовом производстве.

      Уретан клеи склеивают проницаемые и непроницаемые материалы. Они известны своей прочностью (до 2200 фунтов на квадратный дюйм) и гибкостью даже при низких температурах. Их прочность на сдвиг может приближаться к прочности эпоксидных смол. Они обладают отличной водо- и влагостойкостью, но неотвержденные уретаны чувствительны к влаге.

      Анаэробные клеи — это однокомпонентные клеи, которые легко наносятся вручную или автоматически. Они доступны в машинах и конструкционных сортах. Марки для машиностроения обеспечивают высокую когезионную прочность для цилиндрических сборок и диапазон прочности для резьбовых сборок. Конструкционные марки обеспечивают высокую прочность на растяжение/сдвиг для сборок с плоской поверхностью.

      Основным механизмом лечения является лишение кислорода (отсюда и название «анаэробный» — «без доступа воздуха»). Однако эту систему отверждения можно комбинировать с другими механизмами отверждения, такими как нагревание, грунтовка, ускоритель и ультрафиолетовое излучение, для индивидуальной обработки на конвейере.

      Анаэробные клеи заполняют зазоры до 0,040 дюйма, если они правильно разработаны с точки зрения вязкости и механизма отверждения, и обычно их применение ограничено служебными приложениями в диапазоне 300°F.

      Цианоакрилаты соперничает с анаэробными за простоту отверждения и адаптируемость к конвейерному производству. Некоторые из них имеют низкую вязкость, плохую ударопрочность и термостойкость, а также уязвимы для влаги и растворителей. Однако современные цианоакрилаты, модифицированные эластомером, обладают большей прочностью, вязкостью (вплоть до степени геля) и устойчивостью к влаге, растворителям и теплу. Модифицированные типы склеивают практически любые поверхности и имеют лучшие эксплуатационные характеристики благодаря более медленному времени отверждения.

      Оригинальные материалы по-прежнему являются одними из наиболее широко используемых связующих материалов. Они затвердевают за секунды при комнатной температуре из-за их реакции на следовые количества влаги на большинстве поверхностей. Эти клеи имеют переменную вязкость и превосходную прочность на растяжение.

      Термоклеи переместились в области сборки изделий с низким напряжением — даже из металлов. Они образуют гибкие и жесткие соединения, достигают 80% прочности соединения в течение нескольких секунд, склеивают проницаемые и непроницаемые материалы и обычно не требуют сложной подготовки поверхности. Термоклеи нечувствительны к влаге и большинству растворителей, но размягчаются при высоких температурах.

      Силиконовые клеи состоят из одного компонента и отверждаются при комнатной температуре. Они легко распределяются вручную или автоматически. Их диапазон рабочих температур по существу не имеет себе равных и особенно не имеет себе равных на верхнем уровне. Срок службы этих клеев длительный, они устойчивы к ультрафиолетовому излучению и воздействию озона. Способность силиконов заполнять зазоры делает их идеальными герметиками во многих областях применения.

      Силиконы затвердевают, когда они распыляются и контактируют с влагой воздуха. К недостаткам можно отнести довольно длительное время отверждения и относительно высокие материальные затраты. Прочность на растяжение и сдвиг, как правило, довольно низкая. Тем не менее, прочность на отрыв и ударопрочность хорошие.

      Выбор клея Выбор надлежащего клея включает рассмотрение

      • производственных условий,
      • склеиваемых материалов,
      • условий конечного использования и
      • факторы стоимости.

      Производственные условия: включает оборудование, методы обработки материалов и заводские условия.

      Оборудование: Инженер-проектировщик должен определить, какое оборудование уже установлено на производственном объекте. Инженер может порекомендовать подходящие аппликаторы для требуемого типа клея. Распылительные и экструзионные аппликаторы отлично подходят для нанесения жидких клеев с низкой вязкостью. Роликовые аппликаторы обычно наносят клеи средней вязкости. Горшечные аппликаторы подходят для высокой вязкости.

      Методы обработки материалов: Машины не ограничиваются аппликаторами. Обработка материалов производителем также важна. Например, сколько времени производственный процесс отводит на склеивание? Требуется ли при обращении с продуктом, чтобы начальная прочность сцепления была выше, чем обычно? Есть ли время для продукта, который связывается медленнее?

      Заводские условия: Производственные условия включают в себя больше, чем оборудование и методы обработки материалов на заводе. Следует также учитывать состояние предприятия, например, состояние оборудования и квалификацию персонала, занимающегося производством продукции.

      Склеиваемые основания: Открытость или пористость склеиваемого основания может предъявлять дополнительные требования к клеевой системе. Чрезмерное проникновение, твердость или непроницаемость могут сделать некоторые клеи непригодными.

      Адгезия к поверхности с покрытием, такой как окрашенная или плакированная сталь, должна учитывать покрытие поверхности, а не только основу. Покрытие оказывает сильное влияние на пригодность определенных клеевых систем для использования в данном случае.

      Например, многие формованные пластмассы имеют на поверхности остатки разделительных составов, и большинство попыток склеить эти пластмассы не увенчаются успехом, если поверхность не будет очищена. Протирки растворителем обычно достаточно, чтобы сделать поверхность пригодной для склеивания с наиболее подходящими клеями.

      Точно так же некоторые неблагородные металлы быстро окисляются, поэтому поверхность, которую они создают, на самом деле не металл, а оксид металла. Однако многие поверхности можно обработать для достижения более подходящего уровня адгезии.

      Важно знать, что такое покрытие. Характеристики основания предъявляют требования к выбору подходящей системы обработки.

      Среда конечного использования: Среда конечного использования включает все условия, которым будет подвергаться клеевое соединение в течение срока службы продукта. Соображения различаются в зависимости от применения и включают нагрузку, тип используемого соединения, температуру, воздействие влаги, гибкость, возраст, стабильность и эстетику.

      Напряжения: К ним относятся напряжения, оказываемые на клеевой шов во время строительства, а также напряжения, возникающие в результате конечного использования — условия, с которыми будет сталкиваться конструкция.

      Различают четыре вида напряжения:

      • Сдвиг, когда спайки движутся в параллельных плоскостях.
      • Натяжение, когда сращения раздвигаются в одной плоскости.
      • Расщепление, при котором два сращения отрываются друг от друга на конце соединения внахлестку.
      • Отслаивание, преувеличенная форма расщепления, возникающая, когда гибкий конец отгибается от линии соединения.

      Существует три типа нарушения склеивания:

      • Клей: клей отслаивается от поверхности подложки.
      • Когезионный: клей прилипает к поверхности подложки, но сам разрывается.
      • Отслоение: клей слипается с поверхностью подложки, но отрывает покрытие от металла.

      Соединения: Существует множество различных видов соединений, включая соединение встык, внахлест, внахлест со скошенным углом, внахлест внахлест и в перевернутом Т-образном соединении.

      Как правило, клеевые соединения в несущих конструкциях должны подвергаться преимущественно сдвиговым нагрузкам, сводя к минимуму напряжения, вызванные отслаиванием, расщеплением и ударными силами.

      Соединения должны быть разработаны специально для склеивания; Редко узел, предназначенный для другого метода крепления, может быть успешно склеен без модификации. Клеевые соединения должны подвергаться наибольшему напряжению в направлениях растяжения, сдвига и сжатия, а нагрузка должна быть минимизирована в направлениях отрыва и расщепления.

      Температура: Клей и подложка могут стать хрупкими из-за низких температур или расплавиться или разложиться в условиях сильной жары.

      Тепловая чувствительность клеев является важным фактором при их выборе и может быть одним из их наиболее серьезных ограничений. В то время как некоторые из них могут выдерживать температуры до 700°F, большинство ограничено работой при температуре ниже 200°F. Большинство высокотемпературных клеев требуют отверждения в печи, хотя некоторые из них отверждаются при комнатной температуре. Если клей не предназначен для эксплуатации при высоких температурах, его прочность в таких условиях значительно снижается. С другой стороны, низкие температуры делают многие клеи хрупкими и нагружают соединения внутри.

      Жесткое воздействие: Учитывайте воздействие воды и влажности, а также воздействие растворителей и т. п.

      Другие вопросы включают гибкость, устойчивость к старению и эстетические вопросы, например, каковы требования к гибкости сустава? И срок его жизни? Какой цвет требуется и какой уровень блеска?

      Факторы стоимости связывают стоимость клеевого соединения с другими стоимостями производственного процесса.

      Если несколько клеевых систем соответствуют требованиям для применения, но значительно различаются по цене, более подробный анализ может определить фактическую стоимость склеивания за единицу. Используемые критерии включают отходы, скорость процесса, брак/сбой, упаковку, надежность, доступность и обслуживание.

      Отходы: Отходы увеличивают стоимость одной облигации и влияют на оборудование. Более чистые характеристики применения приводят к сокращению времени простоя и увеличению использования производственного оборудования.

      Скорость обработки: Если один клей обеспечивает более высокую скорость производства, чем другие, это значение должно быть включено в соотношение цена/качество.

      Отказы и сбои в работе: Отказы — это факт жизни, и обычно устанавливается приемлемый уровень отказа. Если адгезивная система предлагает эксплуатационные характеристики, которые снижают процент брака, можно преодолеть более высокие первоначальные затраты и увеличить прибыль.

      Подсчитав затраты, связанные с упаковкой — согласованность продукта, надежность от партии к партии, доступность продукта и силу резервной службы поставщика — общая стоимость каждого конкурирующего клея представляет собой саму себя.

      Нанесение клея: Клеи можно наносить с помощью любого типа инструментов для работы с жидкостями, таких как кисть, шпатель, шпатель, погружной инструмент, распылитель, шторка, проточный пистолет или проточная кисть. Однако условия производственной линии обычно требуют использования автоматического или полуавтоматического дозирующего оборудования, которое может наносить точки, полосы или шарики. Большинство серьезных проектировщиков не будут рассматривать клей без рассмотрения подходящего метода нанесения.

      Покрытие окунанием и распыление также можно использовать для плоских деталей, но они особенно подходят для фигурных деталей. Для нанесения жидких и пастообразных клеев широко используется кисть: оборудование простое, отходы минимальны, а на ограниченные участки контурной формы можно наносить покрытие без маскирования. Однако трудно добиться высокой производительности и одинаковой толщины клея.

      Подготовка поверхности: Надлежащая подготовка поверхности необходима для достижения хорошей прочности сцепления с любым клеем. Степень подготовки зависит от типа основания, химической природы клея и требуемой прочности сцепления. Как правило, чем выше желаемая прочность, тем сложнее предварительная обработка.

      Предварительная обработка включает очистку, шлифовку и химическое изменение поверхностей. Как минимум, все поверхности должны быть чистыми. Это означает удаление масла, жира, ржавчины, окалины и остатков плесени с помощью растворителей, химических или абразивных средств. Для деталей, подвергающихся воздействию мягких условий окружающей среды и умеренных нагрузок, может потребоваться только очистка. Однако для критических применений обычно необходимо химически изменить поверхность подложки, чтобы сформировать промежуточный молекулярный слой с более высоким химическим сродством к используемому клею. Прочность и надежность соединения значительно повышаются, особенно в неблагоприятных условиях.

      Металлы: Протирка растворителем или обезжиривание паром подходит для многих некритических применений. Однако для достижения максимальной прочности и долговременной надежности требуется химическая обработка. Обработка каждого металла отличается, но все они требуют сильных окислительных растворов, которые химически создают прочно связанный поверхностный слой оксида металла. Большинство клеев будут связываться с такими слоями с гораздо большей прочностью, чем с чистыми металлическими поверхностями.

      Керамика и стекло: Химическая обработка поверхности обычно не требуется для этих материалов. Обычно достаточно очистки растворителем или моющим средством.

      Термопластичные материалы: Большинство термопластов можно успешно склеивать клеями. Однако тип выбранного клея зависит от химической природы пластика. Например, полистирол легко склеивается с помощью растворяющих клеев, полиэтилен можно склеивать с помощью термоклеев, а гибкий ПВХ хорошо склеивает с цианоакрилатами.

      Но с большинством термопластов самая высокая прочность сцепления достигается только в том случае, если поверхности сначала делаются более химически полярными. Полярные поверхности образуют очень сильные химические связи со многими клеями. Даже фторполимеры, к которым почти ничего не прилипает, легко склеиваются эпоксидными смолами после обработки их поверхности кислым раствором металлического натрия. Для различных пластмасс используются различные виды обработки поверхности, в том числе окислительное пламя, электрический коронный разряд и окислительные кислотные ванны.

      Все термопластичные материалы сначала требуют тщательной очистки и легкой шлифовки поверхности. На пластиковых поверхностях обычно присутствуют антиадгезивы, смазки и пластификаторы, которые, если их не удалить, будут препятствовать надлежащему смачиванию клеем.

      Термореактивные материалы: Эпоксидные, фенольные, полиэфирные, силиконовые и диаллилфталатные обычно требуют только очистки растворителем и легкой абразивной обработки для удаления отпечатков пальцев, остатков плесени и других обычных загрязнений. Однако для успешного склеивания необходим тщательный выбор надлежащего клея для каждой подложки.

      Механическая обработка поверхности, такая как шлифовка или пескоструйная обработка, иногда является лучшим способом подготовки поверхности. Этот метод не только очищает поверхность, но и придает ей шероховатость, что часто улучшает сцепление. Анаэробные соединения, например, при использовании в резьбовых соединениях полагаются на взаимосвязь микроскопических шероховатостей поверхности для их связующего действия.

      Можно полностью отказаться от подготовки поверхности при использовании акриловых клеев на основе технологии реактивной жидкости. Эти клеи содержат компоненты, которые прорезают поверхностную пленку и прикрепляются непосредственно к металлу. Сначала на соединяемые детали наносится грунтовка, затем добавляется клей и детали прижимаются друг к другу.

      Самоклеящиеся ленты: Самоклеящиеся ленты на основе каучука и акрила обычно используются для промышленного крепления. Силиконовые ленты также используются в специальных целях. Выбор клейкой ленты требует знания того, какие типы поверхностей будут скреплены, а также сил и условий, с которыми придется столкнуться.

      Ленты на основе каучука используются там, где не встречаются экстремальные температуры. Они достигают окончательной прочности соединения за короткое время. Ленты на каучуковой основе подходят для временного крепления, например, для крепления резиновых и фотополимерных пластин, которые удаляются после производственного цикла, или их можно использовать для постоянных применений, таких как монтажные крючки и отделка приборов. Ленты на каучуковой основе обеспечивают лучшую начальную адгезию, чем большинство акриловых материалов, и имеют лучшую долгосрочную адгезию к материалам с низкой поверхностной энергией, таким как полиэтилен и полипропилен. 9№ 0007

      Акриловые клеи сохраняют адгезию в широком диапазоне температур, лучше противостоят влаге и ультрафиолетовому излучению, чем клеи на основе каучука, и их легче наносить. Акриловые клеи бывают двух основных типов. В одном пенопласт с двух сторон покрыт акриловым клеем; защитный слой подкладочного материала разделяет слои ленты и при использовании снимается. Второй тип не имеет носителя, а представляет собой тонкую пленку чувствительного к давлению акрилового клея между одной или двумя силиконизированными разделительными прокладками.

      Ленты из вспененного материала используются там, где возможно относительное перемещение между поверхностями или где необходимо соединить неровные поверхности. Пена заполняет неровности, улучшая адгезионный контакт. Наиболее распространенными видами пенопластовых носителей являются полиуретан, полиэтилен и поливинилхлорид. Полиуретановые и полиэтиленовые пены важны при монтаже. Виниловые пены предназначены для общего использования. Необходимо соблюдать осторожность при выборе клея, препятствующего миграции пластификатора некоторых мягких виниловых материалов. Каждый тип носителя доступен с различной толщиной, обычно от 0,030 до 0,125 дюйма.

      Клейкие ленты для переноса без основы используются там, где одна или обе поверхности являются гибкими и обе поверхности относительно гладкие. Эти продукты обеспечивают тонкий клейкий профиль там, где важен окончательный внешний вид. Акриловые клеи в этих продуктах обычно имеют высокую прочность на сдвиг и устойчивы к растворителям и влаге. Ленты для переноса обычно имеют толщину от 0,001 до 0,002 дюйма. толщина. После того, как лента была нанесена на одну поверхность, защитная пленка снимается, обнажая клей для прикрепления ко второй поверхности.

      Силиконовые самоклеящиеся клеи исключительно хорошо выдерживают экстремальные температуры от -100 до 500°F, не становясь ломкими или мягкими. Этот диапазон почти вдвое больше, чем у обычных акриловых клеев (от -50 до 250°F). Как и клеи на основе каучука, силиконы хорошо прилипают к различным поверхностям с низкой и высокой энергией и химически инертны.

      Силиконовые клеи обычно выпускаются в двух формах. Покрытые полимерной пленкой силиконы используются для сращивания, маскировки или герметизации. Силиконы также действуют как клей для переноса в тех случаях, когда нельзя использовать акриловую пленку для переноса.

      Адгезивное соединение и коррозионные характеристики в зависимости от химического состава оксида алюминия и клеев

      Skip Nav Destination

      СЕКЦИЯ КОРРОЗИИ | 09 июня 2017 г.

      Шошан Т. Абраами;

      Том Хауфман;

      Джон М.М. де Кок;

      Герман Террин;

      Йоханнес М. К. Мол

      КОРРОЗИЯ (2017) 73 (8): 903–914.

      https://doi.org/10.5006/2391

      История статьи

      Получено:

      10 января 2017 г.

      Пересмотрено:

      13 марта 2017 г. Просмотры

      • Содержание статьи
      • Рисунки и таблицы
      • Видео
      • Аудио
      • Дополнительные данные
      • Экспертная оценка
    • Делиться
      • MailTo
      • Твиттер
      • LinkedIn
    • Инструменты
      • Получить разрешения

      • Иконка Цитировать Цитировать

    • Поиск по сайту

    Цитирование

    Шошан Т. Абрахам, Том Хауфман, Джон М.М. де Кок, Герман Террин, Йоханнес М.К. Мол; Адгезивное соединение и коррозионные характеристики исследованы в зависимости от химического состава оксида алюминия и клеев. КОРРОЗИЯ 1 августа 2017 г.; 73 (8): 903–914. doi: https://doi.org/10.5006/2391

    Скачать файл цитирования:

    • Рис (Зотеро)
    • Менеджер ссылок
    • EasyBib
    • Подставки для книг
    • Менделей
    • Бумаги
    • КонецПримечание
    • РефВоркс
    • Бибтекс
    панель инструментов поиска

    Долговременная прочность и долговечность клеевого соединения зависят от стабильности оксидно-адгезивного интерфейса. Таким образом, ожидается, что изменения в химическом составе оксида и/или клея изменят межфазные свойства и повлияют на рабочие характеристики соединения на практике. Предстоящий переход на предварительную обработку поверхности, не содержащую Cr(VI), делает крайне важной оценку того, как введение анионов сульфата и фосфата, полученных из электролита, соответственно, при анодировании фосфорной кислотой и анодировании серной кислотой, влияет на химические свойства поверхности раздела. Следовательно, в этом исследовании были получены различные типы безликих оксидов алюминия с четко определенным химическим составом поверхности. Относительные количества O 2- , OH , ⁠ и поверхностные частицы количественно определяли с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Затем склеивание с двумя типами коммерческих аэрокосмических клеевых пленок оценивали с помощью испытаний на отслаивание и коррозионную стойкость склеивания. Представленные результаты показывают, что долговечность интерфейса оксид-адгезив зависит от взаимодействия между химическими составами оксида и адгезива. На адгезию эпоксидной смолы сильно влияют изменения химического состава поверхности оксида, особенно количества поверхностных гидроксилов. Однако характеристики анодных оксидов с более низкой долей гидроксила могут быть значительно улучшены за счет присутствия ковалентных связей с использованием силанового связующего агента, γ-аминопропилтриэтокси. Напротив, результаты с клеем Redux 775 показывают очень низкую чувствительность к изменениям химического состава поверхности. Коррозионная стойкость соединений в основном определяется природой клея, независимо от химического состава оксидов.

    В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.

    У вас еще нет аккаунта? регистр

    Просмотр ваших токенов

    Обзор клеев – типы, плюсы и минусы и соображения по выбору

    Некоторые примеры доступных типов клеев.

    Изображение предоставлено: Anatolir/Shutterstock.com

    Краткий обзор

    • Введение
    • Общие типы клеев
    • Клеи и герметики
    • Основные механизмы, лежащие в основе клеев
    • Характеристики клеев
    • Рекомендации по выбору клеев
    • Применение клеев
    • Ключевой клей Терминология
    • Резюме

    Введение в клеи

    Адгезивы — это общий термин, который относится к любым веществам, которые при нанесении между поверхностями двух или более материалов или объектов (т. Прочность соединения (т. е. прочность связи), образованного клеем между подложками, во многом зависит от конкретных свойств клея, в частности, от его адгезии и когезии. Эти свойства являются основными механизмами, лежащими в основе адгезивов; поэтому расчет точки отказа обоих свойств для каждого доступного клея помогает определить наиболее подходящий клей для использования в конкретном приложении с учетом технических требований и спецификаций.

    Клеи

    широко используются в промышленности для постоянного, полупостоянного и временного крепления в различных жилых, коммерческих и промышленных целях. Некоторые из характеристик, по которым можно классифицировать и классифицировать широкий спектр доступных клеев, включают несущую способность, химический состав, реакционную способность или инертность и форму. Каждый из этих клеев демонстрирует разные свойства и предлагает разные преимущества, но, как и в случае с адгезией и когезионной прочностью, пригодность конкретного свойства или характеристики (и соответствующего клея) зависит от области применения.

    В этой статье основное внимание уделяется клеям, изучению различных доступных классификаций и категорий и объяснению их соответствующих характеристик, преимуществ и недостатков. Кроме того, в нем описываются некоторые распространенные используемые типы и соображения по выбору клея для конкретного применения.

    Общие типы клеев

    В зависимости от характеристик, описанных выше, существует несколько различных типов клеев. Некоторые из наиболее распространенных типов клеев, используемых в промышленности, включают:

    • Анаэробные клеи : Анаэробные клеи представляют собой клеи на акриловой основе, которые отверждаются в отсутствие воздуха. Присутствие металла ускоряет процесс отверждения. Этот тип клея обычно имеет низкую вязкость, доступен в виде жидких и пастообразных растворов и подходит для крепления, герметизации и удержания плотно прилегающих и конструкционных деталей.
    • Цианоакрилатные клеи : Цианоакрилатные клеи, также называемые «моментальными клеями», представляют собой клеи, которые отверждаются в присутствии влаги и ультрафиолетового (УФ) света (например, Krazy Glue ®, товарный знак Toagosei Co. , Ltd). Этот тип клея доступен в различных составах от низкой до высокой вязкости и подходит для пористых и непористых оснований. Он не подходит для конструкционных применений из-за его низкой прочности на сдвиг.
    • Эпоксидные клеи : Эпоксиды обычно доступны в виде однокомпонентных и многокомпонентных систем. Эти типы клеев демонстрируют высокую прочность на сдвиг и отслаивание (даже при экстремальных температурах и окружающих средах) и подходят для заполнения зазоров и склеивания разнородных материалов.
    • Горячий клей : Горячий клей представляет собой тип клея-расплава, обычно получаемого из термопластичных компаундов. Этот тип клея демонстрирует высокий уровень липкости и подходит для использования как на пористых, так и на непористых основаниях. Как правило, горячий клей затвердевает при охлаждении, но некоторые варианты можно отверждать в присутствии влаги или ультрафиолетового излучения.
    • Белый клей : Белый клей представляет собой обычный поливинилацетатный (ПВА) клей, традиционно используемый в декоративно-прикладном искусстве (например, клей Elmer’s®, торговая марка Elmer’s Products, Inc. ). Этот тип клея требует контакта и давления во время затвердевания и подходит для ткани, картона, бумаги, дерева и других пористых подложек.
    Крупный план клея ПВА.

    Изображение предоставлено: Nor Gal/Shutterstock.com

    Клеи и герметики

    Адгезивы состоят из аналогичных материалов, используют аналогичные механизмы, обладают схожими характеристиками и используются в тех же областях, что и герметики. Поэтому в разговоре о клеях неизменно всплывает тема герметиков.

    Как указывалось ранее, клеи представляют собой вещества, которые посредством поверхностного прикрепления могут использоваться для удерживания, скрепления или соединения двух или более подложек вместе. С другой стороны, герметики представляют собой вещества, которые путем поверхностного прикрепления можно использовать для заполнения пространства между двумя или более подложками для создания уплотнения или барьера, препятствующего проникновению различных элементов, например, жидкостей, пыли, огня, шум и т. д. Эти определения указывают на некоторое сходство между клеями и герметиками, поскольку оба вещества в первую очередь используют свойство адгезии для образования прикрепления к поверхности. К другим перекрывающимся характеристикам относятся некоторые материалы композиции, требования к нанесению и обработке, механизмы отказа, взаимодействие вещества с подложкой и, в зависимости от типа используемого клея или герметика, способность как к склеиванию, так и к герметизации.

    Несмотря на эти многочисленные сходства, промышленные стандарты обычно классифицируют клеи и герметики как два разных вещества. Это разграничение во многом связано с их различными основными функциями. В то время как основная функция клеев заключается в соединении двух или более подложек вместе, герметики в основном используются для заполнения пространства и создания барьера между двумя или более объектами. Хотя некоторые клеи, обычно называемые адгезивными герметиками, могут выполнять как адгезионные, так и герметизирующие функции, в целом их основная функция не обязательно заключается в заполнении пространств или создании барьеров между подложками. И наоборот, в то время как некоторые более сильные герметики могут считаться клеями, большинство герметиков демонстрируют более слабое сцепление и не подходят для целей склеивания или крепления. Поэтому в следующей статье речь пойдет только о клеях, а не о герметиках.

    Основные механизмы, лежащие в основе клеев

    Как указывалось ранее, адгезия и когезия являются основными механизмами, лежащими в основе адгезивов. Независимо от типа и конструкции, все клеи обладают одними и теми же фундаментальными свойствами, которые описывают взаимодействие между клеем, подложкой (также называемой адгезивом и после нанесения клея) и поверхностью подложки; компоненты клея; и компоненты субстрата.

    Адгезия

    Адгезия — это мера силы притяжения между двумя разными субстратами, которая связывает их вместе. Рассчитав уровень адгезии, продемонстрированный клеем, можно определить силу соединения, образованного между клеем и подложкой, и, в сочетании с мерой когезионных сил, прочность связи.

    Для определения и описания этого свойства было разработано несколько теорий, но до сих пор нет единой теории, которая бы точно и всесторонне объясняла адгезию для широкого спектра доступных клеев. Некоторые из наиболее распространенных теорий адгезии включают:

    • Адсорбция : Теория адсорбции утверждает, что адгезия возникает в результате межмолекулярного контакта между поверхностями двух веществ, т. е. между адгезивом и подложкой. Силы притяжения, возникающие в результате контакта, например, химические связи, силы Ван-дер-Ваальса и т. д., удерживают две подложки вместе.
    • Механическое зацепление : Теория механического зацепления утверждает, что адгезия является результатом затекания клея внутрь и вокруг полостей и выступов поверхностей обеих подложек. После затвердевания клей механически удерживает две подложки вместе.
    • Взаимная диффузия : Теория взаимной диффузии утверждает, что адгезия возникает в результате диффузии молекул в клей и подложку (подложки) и между ними. В некоторых случаях адсорбция молекул клея на поверхность(и) подложки(ей) может привести к химической реакции, например, к плавлению. Диффузия молекул и последующее отверждение клея приводит к образованию связи между клеем и подложкой (подложками), которая эффективно соединяет две подложки вместе.
    • Электростатическое притяжение : Теория электростатического притяжения утверждает, что адгезия возникает в результате развития электростатических сил в точке контакта (т. е. на границе раздела ) между клеем и подложкой при различной структуре электронных зон. Эти силы притяжения препятствуют разъединению — хотя бы временно, — которое образует связь между клеем и подложками и, следовательно, между двумя подложками.

    Сплоченность

    Когезия — это мера сил притяжения внутри вещества, которые удерживают его вместе. Это значение может относиться либо к прочности связей между компонентами клея, либо между компонентами подложки. Некоторыми из факторов, которые могут влиять на когезионные свойства клея, являются химические и межмолекулярные связи между атомами компонентов клея и сшивание молекул (от короткоцепочечных до длинноцепочечных). Аналогичным образом сцепление играет роль и между атомами и молекулами, из которых состоит вещество.

    Адгезионный и когезионный режимы разрушения

    В большинстве случаев нарушение клеевого соединения может быть связано с проблемой самого клея в отношении его адгезионных или когезионных свойств. Однако когезионное разрушение внутри адгезива также может привести к нарушению адгезионного соединения.

    • Разрушение адгезии происходит в результате невозможности установить адекватную связь между адгезивом и адгезивом. Например, при наличии двух подложек, прикрепленных клеем, а затем разъединенных, если клей остается полностью прикрепленным к одной подложке, а не к другой, это будет считаться нарушением адгезии.
    • Внутри клея когезионное разрушение происходит, когда связь клея с клеем сильнее, чем связи между атомами и молекулами клея. Например, возвращаясь к предыдущему случаю, когда два адгезива разделены, если некоторое количество клея остается на обеих поверхностях подложек, это будет считаться когезионным разрушением клея .
    • Внутри адгезива когезионное разрушение происходит, когда адгезионная связь между адгезивом и адгезивом и когезионные связи адгезива превышают связи между атомами и молекулами субстрата. Это состояние, называемое когезионное разрушение адгезива — обычно происходит в точке соединения, созданной между подложками, и представляет собой клей, остающийся неповрежденным, в то время как сама подложка подвергается структурной усталости, т. Е. Претерпевает некоторые разрывы или трещины.

    Три состояния, упомянутые выше и проиллюстрированные на рис. 1 ниже, представляют собой три основных типа режимов разрушения клеевого соединения. Из этих трех видов разрушения когезионное разрушение адгезива является наиболее идеальным, поскольку оно обычно указывает на правильный выбор и применение клея для данной подложки с заданной структурной целостностью.

    Рис. 1. Режимы отказа клеевого соединения

    Характеристики клеев

    Как указано выше, все клеи имеют одни и те же основные свойства. Тем не менее, существует несколько различных типов клеев, каждый из которых можно отличить по своим особым характеристикам. Некоторые из характеристик, по которым клеи обычно классифицируют и классифицируют, включают:

    • Грузоподъемность
    • Химический состав
    • Реактивность
    • Форма

    Допустимая нагрузка на клей

    Грузоподъемность клея относится к максимальной нагрузке, которую клеевое соединение может выдержать или выдержать без деформации или разрушения клея. В зависимости от несущей способности, продемонстрированной клеем, его можно дополнительно классифицировать как структурный, неструктурный или полуструктурный.

    Структурные клеи

    Конструкционные клеи обладают высокой прочностью сцепления и долговечностью, а также способны выдерживать высокие температуры и растворители, а также выдерживать высокие нагрузки. Прочность на сдвиг типичных конструкционных клеев составляет в среднем и превышает 1000 фунтов на квадратный дюйм. Из-за их высокой несущей способности эти типы клеев используются для долговременного или постоянного крепления, например, для соединения материалов в строительстве.

    Неструктурные клеи

    В отличие от конструкционных клеев, неструктурные клеи предназначены для легких нагрузок и обычно не способны выдерживать длительное воздействие окружающей среды. Из-за их низкой несущей способности эти типы клеев обычно используются для краткосрочных или временных целей крепления, например, для удержания подложек на месте, а не для их склеивания. Однако, в зависимости от типа используемого неструктурного клея, они также могут использоваться в некоторых долгосрочных или постоянных приложениях крепления и в качестве вторичных креплений, используемых наряду с механическими креплениями, такими как винты или болты.

    Полуструктурные клеи

    В зависимости от используемого типа полуструктурные клеи представляют собой клеи, которые могут подходить для структурных или неструктурных применений. Хотя эти типы клеев могут выдерживать более высокие нагрузки, чем неструктурные клеи, в отличие от конструкционных клеев они не могут выдерживать эти более высокие нагрузки непрерывно или в течение длительного времени без деформации или разрушения.

    Некоторые типы доступных полуструктурных клеев совпадают с типами неструктурных и конструкционных клеев и включают, например, термоклеи, полиуретаны и другие полимеры.

    Адгезивная химическая композиция

    В то время как в предыдущем разделе клеи классифицировались на основе их несущей способности, в этом разделе они классифицируются на основе их химического состава. Химические характеристики, по которым можно классифицировать клеи, включают:

    • Натуральный против синтетического
    • Органические и неорганические
    • Материал
    Натуральные и синтетические клеи

    Хотя исторически клеи изготавливались исключительно из природных компонентов, сегодня они могут состоять из природных или синтетических соединений.

    Натуральные клеи получают из материалов животного происхождения, растений и, в некоторых случаях, минералов.

    • Клеи на основе животных изготавливаются из таких компонентов, как альбумин, пчелиный воск, казеин, желатин, полученный из шкур, копыт или костей, и шеллак.
    • Клеи на растительной основе изготавливаются из таких компонентов, как декстрин, натуральные смолы (например, гуммиарабик, бальзам и т. д.), масла и воски (например, льняное масло), соевый белок и крахмал.
    • Клеи на минеральной основе изготавливаются из таких компонентов, как янтарь, асфальт, парафин, силикаты и сера.

    Хотя эти типы клеев относительно недороги в производстве и продолжают находить применение в промышленности, особенно для древесины, бумаги, пленки и пленочных материалов, большинство обычно используемых клеев относятся к недавно разработанной категории синтетических клеев.

    По большей части синтетические клеи получают из искусственных полимеров (т. е. не встречающихся в природе), включая термопласты, термореактивные полимеры и эластомеры (дополнительная информация об этих соединениях представлена ​​в следующем разделе этой статьи — см. 9).0609 Клейкий материал ). Хотя эти типы клеев более дорогие, чем натуральные клеи, они обеспечивают более высокую прочность и долговечность, а также предоставляют больше возможностей для индивидуальной настройки.

    Органические и неорганические клеи

    Хотя большинство типов клеев — как натуральных, так и синтетических — изготавливаются из органических соединений, для изготовления и производства клеев используются органические и неорганические материалы. В общем, органические соединения представляют собой материалы, которые содержат атомы углерода (и обычно водорода, кислорода или азота), в то время как неорганические соединения представляют собой материалы, не содержащие атомов углерода. Однако есть несколько исключений из этого разграничения. Например, четыреххлористый углерод (CCl 4 ), не содержащий водорода, кислорода или азота, считается органическим соединением, тогда как диоксид углерода (CO 2 ) и монооксид углерода (CO), содержащие углерод, — считаются неорганическими соединениями.

    Натуральные органические клеи включают клеи животного и растительного происхождения, а натуральные неорганические клеи включают клеи на минеральной основе. Синтетические органические клеи включают все три категории, упомянутые ранее, т. е. термопласты, термореактивные и эластомерные клеи, тогда как синтетические неорганические клеи включают клеи на неуглеродной основе, такие как цемент и строительные растворы.

    Пример неорганических клеев — раствор для укладки плитки.

    Изображение предоставлено: Bilanol/Shutterstock.com

    Клейкий материал

    Как указывалось выше, существует несколько различных типов соединений, из которых получают клеи, включая акрил, неопрен, полиуретан, силикон и уретан. Эти различные соединения можно разделить на более крупные зонтичные группы, наиболее часто используемыми из которых являются синтетические материалы, такие как:

    • Термопластичные клеи : Термопластичные клеи не требуют периода отверждения. Вместо этого после нанесения клея он либо охлаждается (например, в случае клеев-расплавов), либо высыхает (например, в случае клея), образуя адгезионную связь между подложками.

      Поскольку термопластичные материалы не требуют периода отверждения, они не претерпевают физических или химических изменений при воздействии тепла. Следовательно, их можно переплавить и переработать для будущих приложений навесного оборудования. Хотя эта способность дает некоторое преимущество в отношении долгосрочных затрат на клей, она также ограничивает подходящие рабочие температуры и условия окружающей среды (в частности, воздействие химических веществ и растворителей) для термопластичных клеев.

      Некоторые соединения, из которых изготавливают термопластичные клеи, включают производные целлюлозы, полиакрилаты, простые полиэфиры, полисульфоны, насыщенные сложные полиэфиры, а также виниловые полимеры и сополимеры.

    • Термореактивные клеи : В отличие от термопластичных клеев, термореактивные клеи требуют периода отверждения. При первом нанесении на подложку термореактивные клеи имеют короткие молекулы полимера. Однако в процессе отверждения эти клеи претерпевают необратимую химическую реакцию сшивки, которая связывает вместе длинные цепи полимерных молекул. Эта реакция изменяет физические свойства и химический состав термопластичных клеев, позволяя им затвердевать и затвердевать. В зависимости от типа используемого термореактивного клея существует несколько методов его отверждения, включая применение тепла и давления или воздействие влаги, радиации или катализатора.

      Поскольку термореактивные клеи требуют периода отверждения для схватывания адгезивного соединения, эти типы клеев не могут быть достаточно размягчены для изменения положения или регулировки, а также для повторного использования для будущих приложений крепления. Кроме того, хотя они, как правило, обладают большей устойчивостью к теплу и растворителям и обеспечивают более высокую прочность сцепления, чем термопластичные клеи (что делает их подходящими для структурных применений), экстремальные температуры все же могут привести к ухудшению или ослаблению клеевого соединения.

      Некоторые соединения, из которых изготавливаются термореактивные клеи, включают аминопластики, эпоксидные смолы, фураны, фенольные смолы, полиароматические соединения и ненасыщенные полиэфиры. Эти клеи доступны в нескольких формах, включая жидкости, пасты и твердые вещества, а также растворы, состоящие из одного или нескольких компонентов.

    • Эластомерные клеи : Эластомерные клеи, такие как каучуковые клеи, могут быть изготовлены из натуральных или синтетических эластомеров. Благодаря естественной эластичности, долговечности и способности этих соединений выдерживать напряжения растяжения и сжатия, эти типы клеев подходят для соединений, требующих высокой прочности соединения, особенно при неравномерных нагрузках.

      Эластомерные клеи доступны в нескольких формах, включая жидкости, пасты, ленты и растворы, состоящие из одного или нескольких компонентов. В зависимости от состава используемого типа может потребоваться период отверждения для закрепления клеевого соединения.

    • Гибридные клеи : Гибридные клеи получаются из амальгамы термопластичных, термореактивных и эластомерных компаундов, которые демонстрируют некоторое сочетание выгодных характеристик выбранных материалов. Например, гибридный клей может выражать устойчивость к отслаиванию и ударам, продемонстрированную эластомерными клеями, а также высокую устойчивость к теплу и растворителям, продемонстрированную термореактивными клеями. Эти клеи доступны в виде жидкостей, пленок и растворов, состоящих из одного или нескольких компонентов.
    • Добавки : В дополнение к стандартным соединениям, содержащимся в клеях определенного типа (как указано выше), для некоторых видов креплений могут также потребоваться добавки для улучшения свойств клея. Например, красители (такие как красители или пигменты) могут быть добавлены для эстетических целей, пластификаторы могут быть добавлены для повышения гибкости, а наполнители (такие как слюда, оксид алюминия, кремнезем и т. д.) могут быть добавлены для расширения формулы и улучшения конкретных свойств. рабочие характеристики.
    Нанесение клея на силиконовой основе на прозрачную стеклянную панель.

    Изображение предоставлено: noprati somchit/Shutterstock.com

    Адгезионная реактивность

    Реакционная способность клея относится к способу затвердевания клея и затвердевания клеевого соединения. В зависимости от используемого клея существует несколько различных методов отверждения, в том числе:

    • Химическая реакция
    • Потеря растворителя
    • Охлаждение
    Отверждение в результате химической реакции

    Что касается клеев, химическая реакция, в зависимости от используемого клея, относится к реакции клея на отвердитель или другой катализатор, такой как тепло, влага, ультрафиолетовое (УФ) излучение и недостаток кислорода.

    Клеи, затвердевающие в результате химической реакции, по своей природе являются термореактивными. Поэтому они, как правило, обладают высокой прочностью сцепления, обладают значительной устойчивостью к температуре и растворителям и подходят для структурных и неструктурных применений. Кроме того, их можно использовать для склеивания подложек с большей площадью поверхности.

    Химически активные клеи доступны в нескольких формах, включая однокомпонентные и многокомпонентные растворы, а также жидкости, пасты, ленты, пленки и порошки. Некоторые примеры клеев этого типа включают акриловые, анаэробные, цианоакрилатные и эпоксидные клеи.

    Пример химически активных клеев — цианоакрилатные «моментальные» клеи.

    Изображение предоставлено: Toagosei America, Inc.

    Отверждение из-за потери растворителя

    Клеи на основе растворителей, такие как латексы на водной основе или другие дисперсии на водной основе, затвердевают в результате испарения или диффузии растворителя. Растворители служат в качестве материалов-носителей в этих типах клеев, снижая их вязкость и позволяя наносить их на подложку. Как только клей на основе растворителя наносится на подложку, растворитель испаряется из клея в атмосферу или диффундирует в подложку, что приводит к увеличению вязкости, высыханию клея и, в конечном итоге, к затвердеванию клеевого соединения.

    Эти типы клеев доступны в нескольких формах, включая

    .
    • Контактные клеи : Обычно наносимые распылением или валиком, контактные клеи представляют собой клеи с высокой когезионной прочностью, которые необходимо наносить на обе подложки для образования адгезионной связи. После нанесения на подложку клей подвергается периоду высыхания, во время которого часть его растворителя испаряется (в некоторых случаях с добавлением тепла) для придания клею липкости. После достижения оптимального уровня липкости остается короткий промежуток времени, в течение которого два адгезива должны быть приведены в контакт. В пределах этого окна свойства клея и приложение давления позволяют формировать клеевое соединение.
    • Клеи, чувствительные к давлению (PSA): Хотя чувствительные к давлению клеи наносятся так же, как и контактные клеи (т. е. наносятся на подложку и дают высохнуть), в отличие от контактных клеев, они демонстрируют постоянную липкость даже после полного затвердевания. Благодаря этому качеству клеи этих типов можно предварительно наносить на подложку (например, пленку, форму или другой материал подложки) и распределять по мере необходимости. Одним из распространенных примеров клеев, чувствительных к давлению, являются клейкие ленты.
    • Клеи на основе смолистых растворителей : Клеи на основе смолистых растворителей, также известные как клеи на основе смол, представляют собой клеи, которые обычно наносят на пористые подложки. Пористость позволяет этим клеям затекать внутрь и вокруг полостей и выступов подложек. Когда растворитель испаряется или диффундирует в подложку, клей затвердевает и механически соединяет две подложки вместе.
    • Реактивируемые клеи : Реактивируемые клеи, также известные как клеи, активируемые растворителем, представляют собой клеи, которые предварительно наносят на подложку и дают высохнуть до нелипкого состояния для целей хранения и транспортировки. При необходимости эти клеи можно повторно активировать (т. е. сделать их снова липкими) путем нанесения растворителя, который позволяет склеивать подложки вместе при контакте и давлении. Одним из распространенных примеров клея этого типа являются штампы, активируемые влагой.
    Пример клеев, чувствительных к давлению — клейкие ленты.

    Изображение предоставлено: Мехмет Четин/Shutterstock.com

    Затвердевание путем охлаждения

    Затвердевание при охлаждении происходит в твердых клеях (обычно клеях на основе термопластов), которые подвергаются плавлению. Плавление клея позволяет ему размягчиться, растекаться и наноситься на подложку (подложки). После нанесения расплавленный клей остывает и затвердевает, образуя связь между подложками. Одним из примеров клеев, в которых используется этот метод нанесения методом нагревания и плавления, является горячий клей.

    Пример клеев, затвердевающих при охлаждении — горячие клеи.

    Изображение предоставлено: nanantachoke/Shutterstock. com

    Клейкая форма

    Как указывалось выше, существует несколько различных классификаций и категорий клеев, каждая из которых обладает различными свойствами и характеристиками. В зависимости от используемого клея они также доступны в различных физических формах, в том числе:

    • Жидкость (без растворителя)
    • Паста (без растворителя)
    • На основе растворителя
    • Твердый

    Как жидкие, так и пастообразные клеи доступны в виде однокомпонентных или многокомпонентных растворов, не содержащих растворителей. Клеи на основе растворителей обычно выпускаются в жидкой форме, но классифицируются отдельно от общей категории жидких клеев, поскольку для их использования требуются дополнительные условия, т. е. материалы и среда, способствующие затвердеванию за счет испарения или диффузии (потеря растворителя). Твердые клеи доступны в различных формах, включая листы, порошки, а также различные формы и преформы.

    В приведенной ниже Таблице 1 представлены некоторые характеристики клеев по форме, а также приведены некоторые примеры.

    Таблица 1 – Характеристики и примеры клеев по форме
    Примечание. Если применимо, «A» указывает на преимущества характеристик, а «D» указывает на недостатки
    Примечание 2: «A или D, в зависимости» указывает на то, что характеристика может быть выгодной или невыгодной в зависимости от спецификаций и требований приложения.

    Форма

    Характеристики

    Пример(ы)

    Жидкость

    • Наиболее распространенная форма
    • Без растворителя (А)
    • Доступны однокомпонентные или многокомпонентные решения
    • Легкотекучий, с низкой вязкостью (A или D, в зависимости)
    • Склонность к течению, растеканию и провисанию в период отверждения (D)
    • Простое нанесение с помощью распылителей, распылителей или кистей (A)
    • Требуется период отверждения (D)
    • Можно наносить тонким слоем (A)
    • Подходит для всех видов навесного оборудования
    • Суперклей
    • Анаэробные клеи
    • Некоторые эпоксидные смолы

    Паста

    • Без растворителя (А)
    • Доступны однокомпонентные или многокомпонентные решения
    • Тяжелое тело, высокая вязкость (A или D, в зависимости)
    • Устойчив к течению, растеканию и провисанию в период отверждения (A)
    • Нанесение с помощью разбрасывающего оборудования (например, шпателя, пистолета для герметика и т. д.)
    • Требуется период отверждения (D)
    • Высокая прочность на сдвиг и ползучести (A)
    • Подходит для крепления, требующего заполнения зазоров (A)
    • Мука/крахмальная паста
    • Строительные клеи
    • Некоторые эпоксидные смолы
    • Некоторые акриловые клеи

     

    На основе растворителя

    • Вода или другой растворитель действует как носитель
    • Доступен в нескольких составах (A)
    • Более низкая вязкость (А)
    • Требуются условия, способствующие испарению/диффузии (D)
    • Нанесение распылителями, погружениями или кистями
    • Для некоторых типов требуется период отверждения (D)
    • Выбросы ЛОС (D)
    • Контактный клей
    • Белый/деревянный клей
    • Термореактивные эпоксидные смолы
    • Эмульсии термопластов
    • СРП

     

    Твердый

    • Доступен в термопластичных/термоотверждаемых формулах
    • Не требует дозирования/смешивания (А)
    • Практически полное отсутствие отходов (A)
    • Более легкая транспортировка и хранение (A)
    • Длительный срок хранения (А)
    • Клейкие листы
    • Адгезивные порошки
    • Клеящиеся формы/твердые формы

    Лист

    • Доступны в виде лент или пленок
    • Поставляется в рулонах или высечках по длине/форме
    • Активируется под давлением, нагреванием или растворителем
    • Ленты с поддерживающими волокнами
    • Пленки не имеют поддерживающих волокон
    • Униформа (A)
    • Простое применение (A)
    • Высокая прочность на сжатие (А)
    • Подходит для крепления на большой площади (A)
    • Не подходит для крепления, требующего заполнения зазоров (D)
    • Клейкие ленты
    • Пленки клейкие

    Порошок

    • Также доступны преформы/полные формы
    • Не требует дозирования/смешивания (А)
    • Для нанесения/отверждения требуется активация нагреванием или растворителем (D)
    • Трудно нанести равномерно (D)
    • Клеи на растительной основе (например, соевый, декстриновый и т. д.)
    • Клеи животного происхождения (например, казеиновые клеи)

    Форма/ Формованная

    • Доступен в термопластичных/термоотверждаемых формулах
    • Доступны в нескольких формах: листы, кольца, палочки и т. д.
    • Не требует дозирования/смешивания (A)
    • Требуется термическая активация для применения (D)
    • Требуется давление во время затвердевания (D)
    • Клеи-расплавы

    Рекомендации по выбору клеев

    Несмотря на то, что доступно несколько типов клеев, пригодность каждого типа для крепления или склеивания подложек зависит от технических характеристик и требований конкретного применения. Некоторые из факторов, которые профессионалы отрасли должны учитывать при выборе клея для своего применения, включают:

    • Заявка : Спецификации и требования заявки на крепление во многом определяют классификацию клеев, наиболее подходящих для использования. Например, если приложение требует поддержки больших нагрузок, может потребоваться конструкционный клей; в то время как если применение в основном эстетическое или предполагает более легкие нагрузки, может быть достаточно неструктурного или полуструктурного клея. Некоторые из других требований к применению, которые следует иметь в виду, — это типы нагрузки, которую должен выдерживать клей (например, сдвиг, растяжение, сжатие, отслаивание, расщепление и т. д.), поскольку они могут повлиять на разрыв клеевого соединения.
    • Окружающая среда : Условия окружающей среды, в которых находится клей, могут ослабить прочность клеевого соединения. Некоторые из факторов окружающей среды, которые могут повлиять на характеристики и характеристики клея, включают температуру, влажность, погоду, радиацию, кислотность и щелочность, а также биологические агенты. В зависимости от условий окружающей среды доступны клеи, способные противостоять им, такие как огнестойкий клей и высокотемпературные клеи.
    • Производство : Этапы производства, связанные с клеями, включают не только этапы нанесения и отверждения, но также этапы хранения, обработки и утилизации. Некоторые из производственных факторов, о которых следует помнить, включают срок годности клея и срок службы , условия и методы, необходимые для нанесения и, если применимо, отверждения, а также стандарты и протоколы, необходимые для безопасного использования и утилизации.
    • Материал подложки : Чтобы должным образом установить адгезионную связь, клей должен быть совместим с подложкой (подложками), т. е. клей притягивается и может прилипать к подложке (подложкам) с помощью одного или нескольких методов адгезии. Некоторые клеи даже классифицируются по типу подложек, с которыми они совместимы. Например, пенопластовые клеи используются для склеивания вспененных подложек друг с другом, металлические скрепляющие клеи для склеивания металлических подложек вместе и клеи для склеивания резины с металлом для склеивания резины с металлическими подложками.
    • Стоимость : Стоимость клея включает не только начальную цену вещества, но и стоимость рабочей силы, оборудование для дозирования, нанесения и (если применимо) отверждения, а также время отверждения и обработки (время простоя). . Хотя необходимо выбрать клей, который эффективно соответствует требованиям применения, также важно учитывать общие затраты на выбранный клей, чтобы лучше определить, стоит ли он инвестиций.
    • Прочее : Помимо упомянутых выше, другие факторы, которые следует учитывать, включают размеры зоны склеивания и стандартные требования или требования к качеству.

    Применение клеев

    Клеи и оборудование для дозирования клея для упаковки.

    Изображение предоставлено: Glue Dots International

    Клеи

    используются в промышленности для склеивания и крепления различных материалов. Доступны несколько типов клеев, которые используются (и классифицируются) в широком диапазоне отраслей и областей применения, в том числе:

    • Аэрокосмические клеи
    • Одежда, одежда и клеи для одежды
    • Клеи для бытовой техники
    • Автомобильные клеи
    • Клеи для тканей, тканей и текстиля
    • Клеи HVAC
    • Клеи для медицинских устройств
    • Оптические клеи
    • Упаковочные клеи

    Ключевой клей Терминология

    Adherend : Термин, используемый для обозначения основания после нанесения клея

    Адгезия : Мера прочности соединения между клеем и подложкой

    Разрушение адгезии : Термин, используемый для описания нарушения адгезионной связи в результате невозможности установить адекватную связь между адгезивом и адгезивом

    Сила сцепления : Мера долговечности соединения, основанная на кумулятивных силах, препятствующих разделению двух субстратов, скрепленных клеем, включая адгезию и когезию, и общей сумме напряжений, включая растяжение, сжатие, отслаивание, сдвиг и т. д. — необходимые для преодоления этих сил

    Когезия : Мера прочности соединения внутри клея (т. е. химических и межмолекулярных связей между компонентами клея)

    Когезионное разрушение : Термин, используемый для описания нарушения адгезионной связи в результате того, что прочность связи между адгезивом и адгезивом превышает прочность связей между атомами и молекулами адгезива (когезионное разрушение клей) или прилипателя (когезионное разрушение прилипателя).

    Интерфейс : В клеевом соединении площадь контакта между клеем и адгезивом

    Соединение : Место, в котором две подложки соединяются вместе с помощью клея

    Срок годности : количество времени, в течение которого клей может храниться после изготовления и оставаться пригодным для использования в приложениях для прикрепления

    Подложка : Материал или вещество, на которое наносится клей

    Срок службы : Количество времени между смешиванием и дозированием клея и моментом, когда он становится непригодным для прикрепления

    Резюме

    Это руководство дает общее представление о клеях, доступных типах и рекомендациях по их использованию.

    Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к руководствам и официальным документам Thomas или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

    Источники
    1. https://www.britannica.com/technology/adhesive
    2. http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Adhesive
    3. https://science.jrank.org/pages/91/Adhesive.html
    4. https://www.adhesives.org/adhesives-sealants/science-of-adhesion/design-of-adhesives-bonds/types-of-adhesives
    5. https://www.adhesives.org/adhesives-sealants/adhesive-selection/types-of-glue-glue-tips
    6. https://www.gvsu.edu/arttech/glue-and-adhesives-12.htm
    7. https://d-lab.mit.edu
    8. https://polymerinnovationblog.com/wp-content/uploads/2015/02/handbook-of-adhesive-technology.pdf
    9. http://users.fs.cvut.cz/libor.benes/vyuka/lepeni/Handbook%20of%20Adhesives%20and%20Sealants. pdf
    10. https://www.adhesives.org/adhesives-sealants/science-of-adhesion/adhesion-cohesion
    11. http://theadhesivesexpert.com/adhesives-failure-epoxy-failure/
    12. http://www.uobabylon.edu.iq
    13. http://www.adhesionassociates.com/papers/46%20Importance%20of%20Failure%20Mode%20Indentification%20ICCM%2012%20Paris.pdf
    14. https://www.pharosproject.net/uploads/files/sources/1828/ASCouncil-AdhesiveGlossary.pdf
    15. https://books.google.com/books?id=CRt97aa7cnMC&pg=PA182&lpg=PA182&dq=%22synthetic+inorganic+adhesives%22&source=bl&ots=QPfnxFsiA4&sig=ACfU3U1gzG9sNDyY99sqLLj-6yavSGPn7w&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiDx-D1qNfhAhUKT98KHWO-AOcQ6AEwAHoECAIQAQ#v= onepage&q=%22синтетика%20неорганика%20адгезивы%22&f=false
    16. https://info.aronalpha.net/blog/a-starters-guide-to-automobile-super-glue

    Прочие клеи Артикул

    • Основы эпоксидной смолы
    • Что такое пистолеты для горячего клея?
    • Типы клеев, чувствительных к давлению

    Другие товары от Клеи и герметики

    Адгезионное покрытие | Обзор промышленных покрытий | Технология нанесения покрытий и дозирования

    Адгезия — это состояние, при котором две поверхности соединены химическим или физическим воздействием или их комбинацией через клейкую среду. В этом разделе объясняются механизмы адгезии, а также типы и функции клеев.

    • Механизмы сцепления
    • Типы и функции клеев

    Механизмы адгезии можно разделить на следующие три основные подкатегории.

    Две поверхности соединяются клеем, который отверждается после заполнения отверстий и неровностей на поверхностях. Это называется «эффектом якоря» (или «эффектом застежки»).

    1. Материал мишени
    2. Клей

    Физическое взаимодействие – это принцип сцепления, основанный на силе Ван-дер-Ваальса (межмолекулярной силе), которая представляет собой силу притяжения между всеми молекулами. Эту силу также называют «вторичной связующей силой».

    1. Материал мишени
    2. Клей

    Химическое взаимодействие между целевым материалом и клеем вызывает химическую связь между атомами, что приводит к относительно прочной адгезии. Это также называется «силой первичной связи» и включает ковалентную и водородную связь.

    1. Материал мишени
    2. Клей
    3. Химическая связка

    Приведенные выше классификации приведены только для примера. Существует множество способов классификации типов адгезии, и некоторые из них могут отличаться от описанных выше.

    Скачать

    Адгезия путем нанесения покрытия — это процесс соединения объектов с помощью клея, который смачивает объект, а затем затвердевает. Существуют различные типы клеев, в том числе жидкие и твердые типы. Твердые клеи должны расплавляться под действием тепла, и объекты склеиваются, когда клей затвердевает. Клеи можно разделить на следующие три основных типа.

    Однокомпонентные и двухкомпонентные клеи (такие как уретановые или эпоксидные)
    Классифицируемые как жидкие клеи, однокомпонентные клеи отверждаются под воздействием влаги воздуха или тепла. Двухкомпонентные клеи отверждаются при смешивании двух типов жидкости — смолы и отвердителя. По сравнению с клеями-расплавами двухкомпонентные клеи обычно обладают более высокой адгезионной способностью.
    Клеи-расплавы
    Эти твердые клеи (в блоках или гранулах) перед использованием необходимо расплавить при нагревании. Этот тип характеризуется более коротким временем отверждения при меньшем количестве условий. Обычные материалы включают полиэфир, олефин, каучук, ЭВА и полиамид.
    Реактивные клеи-расплавы
    Реактивные клеи-расплавы представляют собой клеи с термостойкими свойствами. Клей отверждается под воздействием влаги в окружающем воздухе. Эти клеи характеризуются низкими температурами плавления и покрытия и используются для различных типов целей.

    Приведенные выше классификации приведены только для примера. Существует множество способов классификации типов адгезии, и некоторые из них могут отличаться от описанных выше.

    В то время как основная цель клеев состоит в том, чтобы склеивать объекты вместе, существуют «функциональные клеи», которые предлагают различные свойства склеивания, такие как различные процессы отверждения и скорости склеивания. Также могут быть достигнуты дополнительные функции материала, такие как удельная проводимость, долговечность, прозрачность или эластичность.

    Примеры функциональных клеев с отвердевающими свойствами
    Тип Функция
    Клей мгновенного отверждения Быстросохнущие клеи (за 5 секунд или меньше).
    Клей контактного отверждения Одна поверхность покрыта средством А, а другая — средством Б. Отверждение начинается, когда средство А вступает в контакт с средством В. Это делает ненужным предварительное смешивание средств.
    УФ-отверждаемый клей Эти клеи используются для склеивания светопроницаемых материалов. Клей мгновенно отверждается при воздействии УФ (ультрафиолетового) света.
    Клей анаэробного отверждения Этот клей проникает через зазоры, например, вокруг винтов, и отверждается в отсутствие воздуха (кислорода).
    Примеры функциональных клеев с особыми свойствами после отверждения
    Собственность Функция
    Прозрачность Обеспечивает прозрачность с показателем преломления, эквивалентным показателю стеклянных линз.
    Проводимость Обладает способностью поглощать электромагнитные волны для предотвращения радиопомех.
    Термостойкость Обладает высокой термостойкостью (например, оксид алюминия, цирконий или другие неорганические вещества).
    Эластичность Обеспечивает очень высокий уровень эластичности. Используется для склеивания материалов с различными коэффициентами теплового расширения или для склеивания, требующего большей прочности.
    Жесткость Обеспечивает высокую жесткость соединяемой секции за счет использования как «точечного» соединения резистивной сваркой, так и «площадного» соединения клеями (сварное соединение).

    В дополнение к вышеперечисленному существуют также клеи, обладающие различными другими свойствами и функциями, такими как герметизация, изоляция, огнестойкость, теплопроводность и пенообразование.

    В то время как клеи и оборудование для нанесения покрытий стали более разнообразными и сложными, применение клеевого соединения также расширяется в более широком спектре областей. В частности, для конструкционных клеев растет спрос на точное применение клея, такое как клеевое покрытие небольшого количества, которое удовлетворяет требованиям к более тонким конструкциям для дисплеев (ЖК-дисплеев и органических электролюминесцентных материалов) и интеллектуальных устройств (смартфонов, планшетов), а также для более прочного склеивания различных материалов. материалы в поисках более легкого веса и большей жесткости в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

    В общем, конструкционный клей представляет собой клей, предназначенный для высокопрочного склеивания. Использование покрытия с такими адгезионными свойствами обеспечивает «площадное» склеивание, в результате чего получается легкое и прочное соединение. Комбинируя склейку по площади с «точечной» склейкой, такой как точечная сварка, болты или заклепки, можно создать соединение с еще большей жесткостью. Типичным примером является «сварка», при которой используется точечная сварка в процессе сборки кузова автомобиля.

    Конструкционные клеи

    уже более полувека широко используются в аэрокосмической промышленности, в том числе для самолетов, вертолетов, сверхзвуковых самолетов, космических кораблей «Аполлон» и космических челноков.

    Сегодня потребность в склеивании различных материалов растет в связи с более широким использованием композитных материалов (мультиматериалов) в кузовах автомобилей и других продуктах для снижения нагрузки на окружающую среду и повышения производительности. В результате легкие конструкционные и высокопрочные клеи привлекают внимание не только в современных передовых областях, таких как развитие космоса, но и в областях массового производства, таких как автомобильная промышленность.

    Применение конструкционных клеев для склеивания различных материалов
    Автомобилестроение
    Требование Склеивание композитных материалов для снижения веса и повышения жесткости кузовов автомобилей
    Материал Алюминиевое шасси + внутренняя часть из углепластика
    Способ склеивания Конструкционный клей на уретановой основе + небольшое количество болтов
    Крепление различных магнитов двигателей (например, серводвигателей FA)
    Требование Склеивание различных материалов с высокой термостойкостью и прочностью
    Материал Nd (неодимовый) магнит + многослойный сердечник
    Способ склеивания Клей SGA (реактивный акриловый клей)
    г.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    Панель солнечной батареи (для искусственных спутников)