Glass ionomer cement

Pendahuluan



Tambalan utk perlindungan karies

 Melepaskan fluoride



Utk pasien dgn resiko karies yang tinggi



_{Nama lain: glass polyalkenoate 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



Matriks

 Polyacrylic acid, polymaleic acid, acrylic

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



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 shrinkagedihapuskan dgn

Penyebab terbentuknya gel



Pembentukan gel disebabkan oleh

kinerja aluminium multivalen dan ion

kalsium yang menggantikan seluruh atau

sebagian ikatan hydrasi dan berikatan

Air



Utk melarutkan asam



Dapat memisahkan grup asidik



Hidrasi partikel semen dan melepaskan

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 berlebihsemen 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

fluoridepenting dalam menghasilkan

glass yang jernih atau sedikit opal



Hasil: GIC lebih translucent

Bahan tambahan lainnya



Polyphospate untuk memperpanjang

working timesetting time lebih lama



Stannous Fluoride: mempercepat

settingmengurangi 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 elektrolitikhslnya 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

 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

 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



Fissure protection

 Sbg pit & fissure proteksi

 Mengandung fluoride dalam konsentrasi

tinggi

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

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 >>

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



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

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

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}

Penggunaan klinik/ indikasi

Luting cement



GIC dgn fine grain



Pelepasan fluor utk pasien dgn insiden

karies tinggi



Translucencysemen utk

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

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 negatifviskositas meningkat. Konsentrasi kation akan terus meningkat, dan akan memadat pada rantai polyacid. Pengerasan akan terjadigaram2 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.