Actual problems in dentistry Actual problems in dentistry Проблемы стоматологии 2077-7566 2412-9461 100272 10.18481/2077-7566-2025-21-2-189-196 ОРТОПЕДИЧЕСКАЯ И ЦИФРОВАЯ СТОМАТОЛОГИЯ ORTHOPEDIC AND DIGITAL DENTISTRY ОРТОПЕДИЧЕСКАЯ И ЦИФРОВАЯ СТОМАТОЛОГИЯ COMPARATIVE ANALYSIS OF THE ELEMENTAL COMPOSITION OF THE ADHESIVE BONDING INTERFACE OF FOURTH-GENERATION ADHESIVE SYSTEMS TO CERAMIC RESTORATIONS BY ELECTRON PROBE MICROANALYSIS (EPMA) СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ЗОНЫ АДГЕЗИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ АДГЕЗИВНЫХ СИСТЕМ IV ПОКОЛЕНИЯ С КЕРАМИЧЕСКИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОВСКОГО МИКРОЗОНДОВОГО АНАЛИЗА Сахабутдинова Диана Рамильевна Sakhabutdinova Diana R. SDDianka@yandex.ru Демин Ярослав Дмитриевич Demin Yaroslav D. yaroslav-demin@yandex.ru

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Тиунова Наталья Викторовна Tiunova Natalia V. natali5_@list.ru

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Жданова Мария Леонидовна Zhdanova Maria L. mariya.zhdanova@unn.ru

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Сазонов Игорь Александрович Sazonov Igor A. sazonov.igor.1987@yandex.ru Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Нижний Новгород Россия Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, Nizhny Novgorod, Russia Nizhny Novgorod Russian Federation Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Нижний Новгород Россия Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod Nizhny Novgorod Russian Federation Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Нижний Новгород Россия Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod Nizhny Novgorod Russian Federation Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Нижний Новгород Россия Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod Nizhny Novgorod Russian Federation Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Нижний Новгород Россия Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod Nizhny Novgorod Russian Federation 28 07 2025 28 07 2025 21 2 189 196 23 06 2025 https://dental-press.ru/en/nauka/article/100272/view

Введение. Развитие адгезивной стоматологии значительно изменило клиническую практику, позволив достигать высоких показателей прочности между реставрационными материалами и зубными тканями. Особую актуальность сохраняют адгезивные системы IV поколения, зарекомендовавшие себя как надежный стандарт благодаря высокой прочности связи и минимальному краевому микроподтеканию. В условиях ограниченного импорта возрастает потребность в объективной оценке отечественных аналогов зарубежных материалов. Отечественная адгезивная система позиционируется как конкурентоспособная альтернатива зарубежному варианту, однако сравнительных данных о химических особенностях взаимодействия с керамикой недостаточно. В связи с этим актуальны исследования, основанные на рентгеновском микрозондовом анализе (РМА) для оценки формирования межфазных соединений. Цель исследования. Сравнительное исследование элементного состава зоны адгезии отечественной и зарубежной адгезивной систем с керамическими конструкциями методом рентгеновского микрозондового анализа (РМА) для выявления особенностей химических взаимодействий на границе раздела материалов и оценки эффективности формирования адгезионного соединения. Материалы и методы. Проведено сравнительное лабораторное исследование адгезионного соединения двухкомпонентных адгезивных систем IV поколения отечественного и зарубежного производителей с литийдисиликатной керамикой. Поверхности керамических образцов протравливались, после чего наносился адгезивный слой с последующей полимеризацией и послойным нанесением наногибридного композитного материала светового отверждения. Микроструктура зон адгезии исследовалась с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-IT300LV (JEOL, Япония). Элементный состав и распределение компонентов в зоне адгезионного соединения определяли методом энергодисперсионного рентгеновского микрозондового анализа (РМА) с использованием детектора X-MaxN 20 (Oxford Instruments). Результаты. Проведённое лабораторное исследование показало высокую эффективность отечественной адгезивной системы. Отечественная система продемонстрировала сопоставимые показатели, подтвердив надёжную инфильтрацию и адгезию, что свидетельствует о её потенциале как конкурентоспособной альтернативы зарубежным материалам.

Introduction. The development of adhesive dentistry has significantly transformed clinical practice, enabling high levels of bond strength between restorative materials and dental tissues. Fourth-generation adhesive systems remain especially relevant, having established themselves as a reliable standard due to their high bond strength and minimal marginal microleakage. In the context of restricted imports, there is an increasing need for objective evaluation of domestic alternatives to foreign materials. The domestic adhesive system is positioned as a competitive alternative to foreign counterparts; however, comparative data on its chemical interaction with ceramic materials remain insufficient. Therefore, studies based on Electron Probe X-ray Microanalysis (EPMA) are particularly valuable for assessing the formation of interfacial bonds. Aim. A comparative study of the elemental composition in the adhesive interface zone between domestic and foreign adhesive systems with ceramic restorations using X-ray microprobe analysis (EPMA) to identify the specific features of chemical interactions at the material interface and to assess the effectiveness of adhesive bond formation. Materials and Methods. A comparative in vitro study was conducted to assess the adhesive interface of two-component fourth-generation adhesive systems produced by domestic and foreign manufacturers with lithium disilicate ceramics. The surfaces of the ceramic specimens were etched, followed by the application of an adhesive layer, polymerization, and subsequent incremental placement of a light-cured nanohybrid composite material. The microstructure of the adhesive interface zones was examined using a scanning electron microscope JSM-IT300LV (JEOL, Japan). The elemental composition and distribution of components within the adhesive interface were determined by Electron Probe X-ray Microanalysis (EPMA) using an X-MaxN 20 detector (Oxford Instruments). Results. The laboratory study demonstrated the high performance of the domestic adhesive system. The domestic system exhibited comparable characteristics to the foreign material, confirming reliable infiltration and adhesion to the ceramic surface. These findings indicate its potential as a competitive alternative to imported adhesive systems.

 адгезивные системы адгезия керамические реставрации адгезионное соединение рентгеновский микрозондовый анализ элементный состав сканирующая электронная микроскопия стоматологические материалы импортозамещение в стоматологии adhesive systems adhesion ceramic restorations adhesive bond energy-dispersive X-ray microanalysis elemental composition scanning electron microscopy dental materials import substitution in dentistry

Subramani K., Ahmed W., Hartsfield J.K. eds. Nanobiomaterials in Clinical Dentistry. Waltham: William Andrew Publishing; 2013. 519 p. https://doi.org/10.1016/C2012-0-01361-0 Subramani K., Ahmed W., Hartsfield J.K. eds. Nanobiomaterials in Clinical Dentistry. Waltham: William Andrew Publishing; 2013. 519 p. https://doi.org/10.1016/C2012-0-01361-0 Sruthi Y.S.S., Rao B.L., Chakradhar V., Sravanthi T.L.G., Parvathi P.S.H.L. Long way of adhesives in prosthodontics. Indian Journal Of Applied Research. 2020;10(8):79-81. https://doi.org/10.36106/ijar/9309124 Sruthi Y.S.S., Rao B.L., Chakradhar V., Sravanthi T.L.G., Parvathi P.S.H.L. Long way of adhesives in prosthodontics. Indian Journal Of Applied Research. 2020;10(8):79-81. https://doi.org/10.36106/ijar/9309124 Bourgi R., Kharouf N., Cuevas Suárez C., Łukomska-Szymańska M., Haikel Y., Hardan L. A literature review of adhesive systems in dentistry: key components and their clinical applications. Applied Sciences. 2024;14(18):8111. https://doi.org/10.3390/app14188111. Bourgi R., Kharouf N., Cuevas Suárez C., Łukomska-Szymańska M., Haikel Y., Hardan L. A literature review of adhesive systems in dentistry: key components and their clinical applications. Applied Sciences. 2024;14(18):8111. https://doi.org/10.3390/app14188111. Борисенко Л.Г., Редер А.С. Сравнительный анализ и эффективность адгезивных систем различных поколений. Методы адгезивной подготовки зубов: учебно-методическое пособие. Минск: БГМУ; 2023. 43 с. [Borisenko L.G., Reder A.S. Comparative analysis and effectiveness of adhesive systems of different generations. Methods of adhesive preparation of teeth: an educational and methodical manual. Minsk: BSMU; 2023. 43 p. (In Russ.)]. https://rep.bsmu.by/bitstream/handle/BSMU/37731/978-985-21-1268-0.pdf?sequence=1&isAllowed=y Borisenko L.G., Reder A.S. Sravnitel'nyy analiz i effektivnost' adgezivnyh sistem razlichnyh pokoleniy. Metody adgezivnoy podgotovki zubov: uchebno-metodicheskoe posobie. Minsk: BGMU; 2023. 43 s. [Borisenko L.G., Reder A.S. Comparative analysis and effectiveness of adhesive systems of different generations. Methods of adhesive preparation of teeth: an educational and methodical manual. Minsk: BSMU; 2023. 43 p. (In Russ.)]. https://rep.bsmu.by/bitstream/handle/BSMU/37731/978-985-21-1268-0.pdf?sequence=1&isAllowed=y Zhao Z., Wang Q., Zhao J., Zhao B., Ma Z., Zhang C. Adhesion of teeth. Frontiers in Materials. 2021;7:615225. https://doi.org/10.3389/fmats.2020.615225. Zhao Z., Wang Q., Zhao J., Zhao B., Ma Z., Zhang C. Adhesion of teeth. Frontiers in Materials. 2021;7:615225. https://doi.org/10.3389/fmats.2020.615225. Робакидзе Н.С., Жидких Е.Д., Зайцева А.Г. Современные концепции адгезивной стоматологии. Институт стоматологии. 2021;(3):76-79. [Robakidze N.S., Zhidkikh E.D., Zaitseva A.G. Modern concepts of adhesive dentistry. The Dental Institute. 2021;(3):76-79. (In Russ.)]. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46652207 Robakidze N.S., Zhidkih E.D., Zayceva A.G. Sovremennye koncepcii adgezivnoy stomatologii. Institut stomatologii. 2021;(3):76-79. [Robakidze N.S., Zhidkikh E.D., Zaitseva A.G. Modern concepts of adhesive dentistry. The Dental Institute. 2021;(3):76-79. (In Russ.)]. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46652207 Călinoiu Ș.G., Bîcleșanu C., Florescu A., Stoia D.I., Dumitru C., Miculescu M. Comparative study on interface fracture of 4th generation 3-steps adhesive and 7th generation universal adhesive. Materials. 2023;16(17):5834. https://doi.org/10.3390/ma16175834 Călinoiu Ș.G., Bîcleșanu C., Florescu A., Stoia D.I., Dumitru C., Miculescu M. Comparative study on interface fracture of 4th generation 3-steps adhesive and 7th generation universal adhesive. Materials. 2023;16(17):5834. https://doi.org/10.3390/ma16175834 Шестакова С.П. Импортозамещение в отечественной стоматологии: достижения, перспективы, проблемы и пути их решения. В: Cтуденческая наука: актуальные вопросы, достижения и инновации: сборник статей V Международной научно-практической конференции; Пенза; 12 декабря 2021 года. Пенза: Наука и Просвещение; 2021. С. 304-309. [Shestakova S.P. Import substitution in domestic dentistry: achievements, prospects, problems and ways to solve them. In: Student science: current issues, achievements and innovations: collection of articles of the V International Scientific and Practical Conference; Penza; December 12, 2021. Penza: Science and Education; 2021. pp. 304-309. (In Russ.)]. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47355830 Shestakova S.P. Importozameschenie v otechestvennoy stomatologii: dostizheniya, perspektivy, problemy i puti ih resheniya. V: Ctudencheskaya nauka: aktual'nye voprosy, dostizheniya i innovacii: sbornik statey V Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii; Penza; 12 dekabrya 2021 goda. Penza: Nauka i Prosveschenie; 2021. S. 304-309. [Shestakova S.P. Import substitution in domestic dentistry: achievements, prospects, problems and ways to solve them. In: Student science: current issues, achievements and innovations: collection of articles of the V International Scientific and Practical Conference; Penza; December 12, 2021. Penza: Science and Education; 2021. pp. 304-309. (In Russ.)]. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47355830 Паршоев А.Ш., Паршоева Л.Ш. Импортозамещение стоматологических материалов в условиях санкций. Трибуна ученого. 2022;(6):339-344. [Parshoev A.Sh., Parshoeva L.Sh. Import substitution of dental materials under sanctions. Tribuna učënogo. 2022;(6):339-344. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=49167272 Parshoev A.Sh., Parshoeva L.Sh. Importozameschenie stomatologicheskih materialov v usloviyah sankciy. Tribuna uchenogo. 2022;(6):339-344. [Parshoev A.Sh., Parshoeva L.Sh. Import substitution of dental materials under sanctions. Tribuna učënogo. 2022;(6):339-344. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=49167272 Пермякова А.В. Николаев А.И. Исследование прочностных характеристик композитного реставрационного материала российского производства. Прикладные информационные аспекты медицины. 2020;23(2):64-69. [Permyakova A.V., Nikolaev A.I. Research of strength characteristics of composite restoration material of russian production. Applied Information Aspects of Medicine. 2020;23(2):64-69. (In Russ.)]. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43844624 Permyakova A.V. Nikolaev A.I. Issledovanie prochnostnyh harakteristik kompozitnogo restavracionnogo materiala rossiyskogo proizvodstva. Prikladnye informacionnye aspekty mediciny. 2020;23(2):64-69. [Permyakova A.V., Nikolaev A.I. Research of strength characteristics of composite restoration material of russian production. Applied Information Aspects of Medicine. 2020;23(2):64-69. (In Russ.)]. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43844624 Enuh B.M. Why is the Elemental Analysis of Dental Materials Important? AZoM. 12.01.2023. Available from: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=22328 Enuh B.M. Why is the Elemental Analysis of Dental Materials Important? AZoM. 12.01.2023. Available from: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=22328 Демин Я.Д. Клинико-экспериментальное обоснование оптимизации протокола адгезивной фиксации при протезировании керамическими конструкциями; диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Нижний Новгород; 2019. 158 с. [Demin Ya.D. Clinical and experimental substantiation of the optimization of the protocol of adhesive fixation in prosthetics with ceramic structures; dissertation for the degree of candidate of medical sciences. Nizhny Novgorod; 2019. 158 p. (In Russ.)]. https://www.dissercat.com/content/kliniko-eksperimentalnoe-obosnovanie-optimizatsii-protokola-adgezivnoi-fiksatsii-pri-protezi Demin Ya.D. Kliniko-eksperimental'noe obosnovanie optimizacii protokola adgezivnoy fiksacii pri protezirovanii keramicheskimi konstrukciyami; dissertaciya na soiskanie uchenoy stepeni kandidata medicinskih nauk. Nizhniy Novgorod; 2019. 158 s. [Demin Ya.D. Clinical and experimental substantiation of the optimization of the protocol of adhesive fixation in prosthetics with ceramic structures; dissertation for the degree of candidate of medical sciences. Nizhny Novgorod; 2019. 158 p. (In Russ.)]. https://www.dissercat.com/content/kliniko-eksperimentalnoe-obosnovanie-optimizatsii-protokola-adgezivnoi-fiksatsii-pri-protezi Buser R., Dönmez M.B., Hoffmann M., Hampe R., Stawarczyk B. Fatigue behavior and reliability of pressed lithium disilicate ceramics compared to 5Y-TZP zirconia under different loading protocols. Dental Materials. 2025;41(2):134-140. https://doi.org/10.1016/j.dental.2024.11.005 Buser R., Dönmez M.B., Hoffmann M., Hampe R., Stawarczyk B. Fatigue behavior and reliability of pressed lithium disilicate ceramics compared to 5Y-TZP zirconia under different loading protocols. Dental Materials. 2025;41(2):134-140. https://doi.org/10.1016/j.dental.2024.11.005 Lubauer J., Belli R., Peterlik H., Hurle K., Lohbauer U. Grasping the Lithium hype: Insights into modern dental Lithium Silicate glass-ceramics. Dental materials. 2022;38(2):318-332. https://doi.org/10.1016/j.dental.2021.12.013 Lubauer J., Belli R., Peterlik H., Hurle K., Lohbauer U. Grasping the Lithium hype: Insights into modern dental Lithium Silicate glass-ceramics. Dental materials. 2022;38(2):318-332. https://doi.org/10.1016/j.dental.2021.12.013 Stawarczyk B., Mandl A., Liebermann A. Modern CAD/CAM silicate ceramics, their translucency level and impact of hydrothermal aging on translucency, Martens hardness, biaxial flexural strength and their reliability. JJournal of the mechanical behavior of biomedical materials. 2021;118:104456. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2021.104456 Stawarczyk B., Mandl A., Liebermann A. Modern CAD/CAM silicate ceramics, their translucency level and impact of hydrothermal aging on translucency, Martens hardness, biaxial flexural strength and their reliability. JJournal of the mechanical behavior of biomedical materials. 2021;118:104456. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2021.104456 Montazerian M., Baino .F, Fiume E., Migneco C., Alaghmandfard A., Sedighi O. et al. Glass-ceramics in dentistry: Fundamentals, technologies, experimental techniques, applications, and open issues. Progress in Materials Science. 2023;132:101023. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.101023 Montazerian M., Baino .F, Fiume E., Migneco C., Alaghmandfard A., Sedighi O. et al. Glass-ceramics in dentistry: Fundamentals, technologies, experimental techniques, applications, and open issues. Progress in Materials Science. 2023;132:101023. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2022.101023 Alves M.F.R.P., Ferrandez-Montero A., Ferrari B., Fernandes M.H.F.V., Olhero S.M., Sanchez-Herencia A.J. Manufacturing of lithium disilicate glass-ceramics by Vat-photopolymerization of water-based photocurable suspensions. Open Ceramics. 2025;21:100742. https://doi.org/10.1016/j.oceram.2025.100742. Alves M.F.R.P., Ferrandez-Montero A., Ferrari B., Fernandes M.H.F.V., Olhero S.M., Sanchez-Herencia A.J. Manufacturing of lithium disilicate glass-ceramics by Vat-photopolymerization of water-based photocurable suspensions. Open Ceramics. 2025;21:100742. https://doi.org/10.1016/j.oceram.2025.100742. Palla E-S., Kontonasaki E., Kantiranis N., Papadopoulou L., Zorba T., Paraskevopoulos K.M. et al. Color stability of lithium disilicate ceramics after aging and immersion in common beverages. The Journal of prosthetic dentistry. 2018;119(4):632-642. https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2017.04.031 Palla E-S., Kontonasaki E., Kantiranis N., Papadopoulou L., Zorba T., Paraskevopoulos K.M. et al. Color stability of lithium disilicate ceramics after aging and immersion in common beverages. The Journal of prosthetic dentistry. 2018;119(4):632-642. https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2017.04.031 Honma T., Maeda K., Nakane S., Shinozaki K. Unique properties and potential of glass-ceramics. Journal of the Ceramic Society of Japan. 2022;130(8):545-551. https://doi.org/10.2109/jcersj2.22037 Honma T., Maeda K., Nakane S., Shinozaki K. Unique properties and potential of glass-ceramics. Journal of the Ceramic Society of Japan. 2022;130(8):545-551. https://doi.org/10.2109/jcersj2.22037 Кузнецова Е.Д. Применение современных адгезивных систем в клинической стоматологии. Молодой ученый. 2019;(44):143-147. [Kuznetsova E.D. Application of modern adhesive systems in clinical dentistry. Young scientist. 2019;(44):143-147. (In Russ.)]. https://moluch.ru/archive/282/63559/ Kuznecova E.D. Primenenie sovremennyh adgezivnyh sistem v klinicheskoy stomatologii. Molodoy uchenyy. 2019;(44):143-147. [Kuznetsova E.D. Application of modern adhesive systems in clinical dentistry. Young scientist. 2019;(44):143-147. (In Russ.)]. https://moluch.ru/archive/282/63559/ Уруков Н.Ю., Яковлева М.В., Назаров А.В. Применение современных адгезивных систем и их роль в клинической стоматологии. Здравоохранение Чувашии. 2022;(4):83-91. [Urukov N.Yu., Yakovleva M.V., Nazarov A.V. The use of modern adhesive systems and their role in clinical dentistry. Healthcare of Chuvashia. 2022;(4):83-91. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=50050357 Urukov N.Yu., Yakovleva M.V., Nazarov A.V. Primenenie sovremennyh adgezivnyh sistem i ih rol' v klinicheskoy stomatologii. Zdravoohranenie Chuvashii. 2022;(4):83-91. [Urukov N.Yu., Yakovleva M.V., Nazarov A.V. The use of modern adhesive systems and their role in clinical dentistry. Healthcare of Chuvashia. 2022;(4):83-91. (In Russ.)]. https://elibrary.ru/item.asp?id=50050357