Calibra Bio

In een klinisch onderzoek waren de verwerkingseigenschappen en de arbeids- en uithardingstijd voor Calibra Bio-cement gunstig tijdens het cementeren.^1,3 De onderzoekers werden aangetrokken door het gemak van het verwijderen van cement in een of enkele stukken zonder dat de reiniging moest worden gehaast. In totaal werden 38 kronen en bruggen gecementeerd op retentieve preparaten van 43 vitale en niet-vitale tanden. Bij de terugroeping na drie jaar werden geen verlies van retentie, secundaire cariës of marginale verkleuringen gevonden. Alle restauraties zijn uitstekend beoordeeld voor marginale integriteit. Daarnaast werd geen geassocieerde gingivale ontsteking of overgevoeligheid gemeld.

Wanneer het poeder wordt gemengd met de waterige vloeistof in een capsulemenger/triturator, vormen de resulterende chemische reacties van het calciumaluminium (CA) en de reactieve glasionomeerdelen een biocompatibel cementmateriaal. De hardingsreactie van Calibra Bio-cement volgt ruwweg twee verschillende zuur-basereacties:

1. Glasionomeerreactie van polyacrylzuur met elementair reactief glas
2. Hydratatie van CA met neerslag van kristallen, katoiet en gibbiet, tot gevolg

Beide reacties lopen gelijktijdig en kunnen in werkelijkheid niet individueel worden beschouwd, omdat ze met elkaar verbonden zijn en elkaar beïnvloeden, bijvoorbeeld door pH-effecten en de optredende initiële ionenafgifte.

Naast de bekende glasionomeerzettingsreactie speelt vooral de hydratatie van CA een belangrijke rol, omdat verschillende gunstige eigenschappen van Calibra Bio-cementen op dit proces zijn gebaseerd. De hydratatie begint wanneer CA contact maakt met water en begint op te lossen in de vloeibare fase, waardoor Ca²+, Al(OH)₄- en OH-ionen worden gevormd (oplossingsperiode). De oplossing van CA gaat gepaard met de neerslag van kleine hoeveelheden van een amorfe metastabiele AH₃-gel en andere hydraten. Op een bepaald moment is de Ca²+concentratie en de Ca²+/Al(OH)₄ verhouding voldoende wat leidt tot groei van kernen. In deze periode begint de oplossing te verdikken en wordt het basisch door het teveel aan OH-ionen (nucleatieperiode). Aan het einde van de nucleatieperiode begint massale neerslag (bulkprecipitatieperiode) gevolgd door transformatie van de metastabiele hydraten naar de thermodynamisch stabiele mineralen katoïet (Ca₃[Al(OH)₄]2(OH)₄) en gibbsiet (Al(OH)3) (voortgezette gelijktijdige neerslag-/oplossingsperiode). Het hydratatieproces gaat door totdat alle CA of water is geconsumeerd.

Tijdens de oplosperiode lost het CA-gedeelte van Calibra Bio-cement op tot de vloeistoffase en de resulterende ionhoudende oplossing dringt door in onvolkomenheden van de tandwand. De opkomende hydraten zullen neerslaan bij reeds bestaande kernen en vuldeeltjes op de tandwand. Tijdens dit proces worden de onregelmatigheden in het oppervlak gevuld door opkomende CA-hydraten, wat leidt tot een naadloze aanpassing van het oppervlak van Calibra Bio-cement aan de tandstructuur.

Het primaire mineraal van menselijk tandglazuur en dentine is hydroxyapatiet (HA), een kristallijn calciumfosfaat (Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂). De vorming van een HA-laag vindt plaats langs de preparatieranden waar Calibra Bio-cement in direct contact staat met de orale omgeving. De extra HA-laag draagt bij aan een uitstekende marginale afdichting en verbetert de integriteit van de restauratie. De HA-vormende reactie wordt veroorzaakt door het vrijkomen van ionen uit het cement (Ca²⁺ ,OH-) in combinatie met fosfaationen uit speeksel, maar ontstaat ook wanneer katoïet (product van CA-hydratatie) in contact komt met lichaamsvocht. De groei van HA vertraagt met laagdikte en stopt op een bepaald moment dat er geen Ca²⁺/OHionen meer  door de bestaande laag doordringen. Als de HA-laag wordt verwijderd of beschadigd en er weer een relevante hoeveelheid ionen beschikbaar is, wordt er nieuw HA gevormd en neergeslagen. Daarom kan de HA-laag worden beschouwd als een zelfreparerende laag.