Glass ionomer cement

Pendahuluan

Tambalan utk perlindungan karies

Melepaskan fluoride

Utk pasien dgn resiko karies yang tinggi

Nama lain: glass polyalkenoate cement

Water- based cement

Komposisi

fluoroaluminosilicate glass (kandungan

fluoride >>) + poly(alkenoic acid)

Cement yg mengandung partikel glass

disekelilingnya dan didukung oleh

matriks yg merpkn dissolusi permukaan

glass dgn asam

Struktur

Filler

Fuoroalumino silikat glass

Tetrahedron dgn struktur silikat glass tiga

dimensi

Ion aluminum dpt menggantikan ion silika

Ion alkaline (Na+, K+, Ca2+ dan Sr2+) berada

didekat ion Al3+ utk menetralisir elektrik

Ion F- berada di struktur glass ttp tidak

termasuk di struktur tetrahedron

Matriks

Polyacrylic acid, polymaleic acid, acrylic

acid-itaconic acid copolymer, acrylic acid-

maleic acid colpymer, acrylic acid-2 butene

dicarboxylic acid copolymer dan polyvinyl

phosphonic acid

GIC dpt melekat pada struktur gigi dan

metal tanpa penambahan bahan lainnya

Powder: fluoroalumino silikat

Liquid: polyarylic acid

P+L

ion H+ dilepaskan dr polyacrylic acid dan menyerang permukaan glass

Ion metal dilepaskan dr glass

Metal bereaksi dgn polyacrylic acid dan permukaan partikel glass membentuk layer gel silika

Setting chemistry

Kimiawi dari pembentukan semen: Initial stage

Dekomposisi glass dan pelepasan ion metal (Al3+ dan Ca2+)

Migrasi ion metal ke phase aqueous semen

Gelasi poliacid oleh ion metal set

Post-set hardening Saat ion metal banyak berikatan dgn rantai poliacid

Dgn kondisi kelembaban yg tinggi semen ekspand

Semen rentan terhadap moisture sampai tejadi kekerasan yg cukup 1 jam

Pengerasan berlanjut sampai 24 jam tjd translusensi

Maturasi lebih lanjut dgn lambat Setelah 24 jam bbrp hari translusensi >>tahan pengeringan

dan serangan asam

Dlm bulan semen mjd kaku, kekuatan >>

Reaksi eksotermik setting shrinkagedihapuskan dgn hydroscopic expansion

Penyebab terbentuknya gel

Pembentukan gel disebabkan oleh

kinerja aluminium multivalen dan ion

kalsium yang menggantikan seluruh atau

sebagian ikatan hydrasi dan berikatan

antara pasangan ion anion-kation.

Air

Utk melarutkan asam

Dapat memisahkan grup asidik

Hidrasi partikel semen dan melepaskan

ion alkaline dr permukaan semen

Efek air

Air merupakan bagian paling penting

Merupakan medium reaksi dan juga mememegang peranan untuk membentuk produk hydrasi dalam bentuk metal polyalkenoat salt dan silica gel

Air yang berlebihsemen lemah dan slow setting

Pengurangan air: Setting lebih cepat, lebih kuat dan tahan lama

tetapi saat limit optimum tercapai masih terdapat sisa air mengakibatkan semen menjadi lemah

Penambahan Tartaric acid

Dapat mengurangi kandungan

fluoridepenting dalam menghasilkan

glass yang jernih atau sedikit opal

Hasil: GIC lebih translucent

Working time lama; setting time pendek

Bahan tambahan lainnya

Polyphospate untuk memperpanjang

working timesetting time lebih lama

Stannous Fluoride: mempercepat

settingmengurangi working time

Catatan: bahan-bahan tersebut dapat

bekerja apabila dikonjugasi dengan tartaric

acid

Adhesi GIC dgn enamel& dentin

Enamel ion exchanger

Dentin substrate idup yg dpt berubah

Ikatan dgn enamel & dentin ikatan yg

dinamis ada perubahan rusak & hrs dpt di

re- formed

Ikatan kimia

Struktur gigi: enamel 98% hidroksi apatit

dentin 70% hidroksi apatit

kolagen hy pd dentin

Prinsip ikatan GIC – gigi : ikatan hidroksi

apatit enamel > dentin

GIC tdk berlekatan pd kolagen

Mekanisme:

Saat adsorpsi poliakrlat memasuki permukaan

molekuler hidroksi apatit; memindahkan dan

menggantikan ion fosfat.

Ion Ca dan fosfat hidroksi apatit diganti ion

exchange terbentuk layer kalsium dan aluminum

fosfat dan poliakrilat pd interface

Perlekatan dgn enamel dan dentin

Ion exchange antara GIC dgn permukaan

gigi

• rantai polialkenoat acid telah masuk ke

permukaan enamel dan dentin dan

memindahkan ion fosfat dan melepaskannya

ke semen.

•Tiap ion fosfat disertai oleh ion Ca utk

keseimbangan elektrolitikhslnya layer yg

kaya ion pd permukaan

• saat asam di buffer oleh pelepasan ion

pH akan naik dan interface akan set sbg

material baru yg kaya ion antara gigi dan

restorasi

Klassifikasi GIC (Wilson & McLean,1988)

Tipe I: Luting and bonding Sifat flow yang baik dan ketebalan minimal

Ukuran grain max: 15 μm

Radio-opacity dapat diperoleh dengan menggantikan kalsium dalam glass dengan strontium atau lanthanum

Utk sementasi crown, bridge, inlays & alat ortho

P/L ratio: 1,5 : 1 atau 3,8 : 1

Fast set

Ultimate film thickness 20 μm atau kurang

Radiopaque

Tipe II : Restorative II.1: restorative (estetik) auto cured dan resin

modified Utk aplikasi estetik dgn beban oklusal minimal

P/L rasio 3:1 sampai 6,8:1

Shade range excellent dan translucency

Auto cure cement prolonged setting reaction dan kehilangan air sampai 24 jam setelah peletakan memerlukan perlindungan thdp lingkungan mulut

Resin- modified tahan thdp uptake air atau kehilangan air

Radiopaque

II.2: restorative material

Estetik tidak diperlukan, ttp diperlukan setting yg

cepat dan sifat fisik >>

P/L ratio 3:1 sampai 4:1

Fast set

Radiopaque

Lebih tahan terhadap abrasi

Tipe III; Lining atau base cement Sifat utama: strength dan radiopasitas

Auto cured atau resin modified

Lining atau base tergantung P/L ratio

Lining P/L ratio 1,5:1

Beberapa bahan lining mengandung zinc oxide yang cenderung meningkatkan radiopasitas

Base atau pengganti dentin P/L ratio 3:1 sampai 6,8:1

Powder >> Sifat fisik >>

Setting time cepat karena sering digunakan dalam tumpatan “double laminate” atau “sandwich”

Radiopaque

Klasifikasi type III dapat diperluas dengan melibatkan GIC nonestetik

Fissure protection

Sbg pit & fissure proteksi

Mengandung fluoride dalam konsentrasi

tinggi

Retensi < resin sealent

Kontaminasi dini air

GIC rentan thdp moisture saat setting dan pengerasan

Kepekaan ini terjadi ketika ion cement-forming ( Ca2+ dan Al3+) sedang ditransfer ke poliacid sampai akhirnya terkurung di dlm gel

Jk air berkontak dgn semen tersebut sebelum semen mengeras ion Ca dan Al akan tersapu dan hilang tjd kerusakan permanen air akan terabsorb dan translucency akan hilang serta permukaan yg lemah akan tererosi

Perlindungannya: varnish atau resin bonding

Sifat fisik dan mekanik

Penambahan fasa disperse flexural strength

>>

Sintering very fine silver sphere pd permukaan

partikel powder utk membentuk cermet

ketahanan abrasi >>

Penambahan resin (cth. Resin-modified

material) kekuatan kompresi dan tarik >>

Kandungan asam >> stabilitas di air >>

Faktor yang mempengaruhi sifat

semen

Komposisi semen Fluoride

Menurunkan temperatur fusion

Meningkatkan karakteristik working pasta semen

Meningkatkan kekuatan semen yg telah set

Jlh sedang meningkatkan translucency

Efek terapeutik prolonged fluoride release

Aluminum glass pembentukan semen >>

Glass high silika transparant

Glass high alumina opaque

Rasio alumina/silika mempengaruhi Setting time & opasiti

Alumina>>Kekuatan kompresi >>

Ukuran partikel semen

Finer partikel setting time cepat; semen

lebih kuat

Temperatur

Temp. <> setting time lama

P/L ratio

Campuran tipis setting time cepat; lebih

kuat; tahan lama

Penggunaan klinik/ indikasi

Restorasi material:

Lesi abrasi/erosi tanpa preparasi kavitas

Sealing dan filling oklusal pit&fissure

Restorasi gigi desidui

Lesi karies klas V

Lesi karies klas III

Memperbaiki cacat margin pd restorasi

Preparasi kavitas minimal; lesi bukal aproksimal dan oklusal (preparsi tunnel)

Core build-up

Restorasi sementara veneer crown

Sealing permukaan akar utk overdenture

Penggunaan klinik/ indikasi

Fast-setting lining cement & base

Lining utk segala tipe kavitas yg membutuhkan biologikal seal dan aksi kariostatik

Penggantian dentin yg karies utk perlekatan resin komposit yg menggunakan teknik etsa asam

Sealing dan filling fissur oklusal yg menunjukkan tanda awal karies

Penggunaan klinik/ indikasi

Luting cement

GIC dgn fine grain

Pelepasan fluor utk pasien dgn insiden

karies tinggi

Translucencysemen utk

porselenestetis

Kontraindikasi

GIC material rapuh; tensile strength << digunakan pd low stress-bearing kavitas

Translucency yg tdk memadai dan ketidak mampuan utk dipolish kurang cocok dipakai di area labial yg luas

Lesi karies klas IV atau fraktur insisal

Lesi yg melibatkan area labial enamel yg luas diperlukan faktor estetis

Lesi karies klas II

Kehilangan daerah tonjol/cups

Reaksi Setting dari semen auto cure

Setelah pengadukan kedua konstituen

polyalkenoic acid akan masuk kedalam glass

yang mengakibatkan dekomposisi dari partikel

glass dan melepaskan ion metal, flouride dan

asam silika.

Dengan meningkatnya pH fase aqueus,

polyalkenoic acid akan mengionosasi dan

menghasilkan ladang elektrostatik yang akan

membantu pergerakan kation yang dibebaskan

kedalam fase aqueus

Rantai polimer akan terlepas dengan adanya peningkatan arus negatifviskositas meningkat. Konsentrasi kation akan terus meningkat, dan akan memadat pada rantai polyacid. Pengerasan akan terjadigaram2 akan mempercepat rekasi, dari sol menjadi gel. Setting awal ini terjadi dalam waktu 4 menit baik dengan luthing cement maupun bahan restoratif lain.

Setelah pembentukan gel, semen akan terus mengeras sebagaimana kation terus berikatan dengan rantai polyanion dan reaksi hydrasi berlanjut. Hydrogel yang kasar akan mulai terbentuk di sekeliling permukaan partikel glass. Maturitas dan stabilitas yang sempurna akan tercapai dalam waktu paling sedikit 2 minggu untuk jenis fast setting dan kemungkinan 6 bulan untuk jenis slow setting, semen estetik konvensional.