UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE

CURSO DE ODONTOLOGIA

MARIA AUGUSTA LUZ

TARIK TARABAINE

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UNIÃO DE SISTEMAS ADESIVOS

AUTOCONDICIONANTES EM ESMALTE HÍGIDO

Itajaí (SC) 2007

MARIA AUGUSTA LUZ

TARIK TARABAINE

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UNIÃO DE SISTEMAS ADESIVOS

AUTOCONDICIONANTES EM ESMALTE HÍGIDO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial para obtenção do título de cirurgião-dentista do Curso de Odontologia da Universidade do Vale do Itajaí. Orientador: Prof. Dr. Rubens Nazareno Garcia

Itajaí (SC) 2007

AGRADECIMENTOS

Agradecemos inicialmente a Deus, por ter concedido o dom da vida.

Agradecemos aos nossos pais, sem os quais não teríamos alcançado a vitória

em mais uma batalha de nossas vidas.

Agradecemos aos nossos colegas, cuja participação em nossa formação foi

fundamental. Agradecemos também os grandes amigos e parceiros que nos deram

força e apoio: Serginho e Josué.

Agradecemos ao nosso orientador, Prof. Dr. Rubens Nazareno Garcia, pela

paciência, pela sabedoria em orientar, pelos conhecimentos transmitidos.

Agradecemos ao Ivan, que não mediu esforços para ajudar-nos no decorrer dos

momentos mais decisivos da pesquisa, mesmo estando muito atarefado.

Agradecemos aos funcionários pela colaboração na execução da pesquisa,

agendando horários para a ocupação do espaço físico como clínica e pré-clínica.

AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UNIÃO DE SISTEMAS ADESIVOS AUTOCONDICIONANTES EM ESMALTE HÍGIDO

Maria Augusta LUZ e Tarik TARABAINE Orientador: Prof. Dr. Rubens Nazareno GARCIA Data de defesa: setembro de 2007

Resumo: O conceito de união aos tecidos duros dentais é baseado na infiltração de sistemas adesivos em esmalte e dentina, no processo chamado de hibridização. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união ao microcisalhamento de sistemas adesivos autocondicionantes em esmalte bovino hígido e discutir alguns conceitos que envolvem esses adesivos no substrato esmalte. Trinta e nove incisivos bovinos foram preparados com auxílio de lixas de carbeto de silício até obtenção de amostras de aproximadamente 150mm2, que foram divididas aleatoriamente em 3 grupos (n=13). O sistema adesivo convencional Adper Single Bond 2 (3M Espe) de dois passos clínicos, os sistemas adesivos autocondicionantes One-Up Bond F Plus (Tokuyama Dental) e Hybrid Bond (Sun Medical) de um passo clínico, e o compósito restaurador Filtek Z250 foram aplicados segundo as instruções dos fabricantes. Matrizes transparentes (Tygon tubing) foram posicionadas sobre cada amostra de esmalte hibridizado e preenchidas em seu volume interno com o compósito restaurador Filtek Z250 (3M Espe). Após fotoativação, as matrizes foram removidas e expostos os corpos-de-prova que foram armazenados em água destilada a 37ºC por uma semana. Decorrido esse período, os corpos-de-prova foram unidos ao dispositivo de teste e ensaiados em uma máquina universal de ensaios (EMIC DL 500), a uma velocidade de 0,5mm/min. A resistência de união foi calculada em MPa±DP e os dados analisados estatisticamente pela ANOVA e teste de Tukey ao nível de 5% de significância. Os resultados indicaram que a aplicação do sistema adesivo Adper Single Bond 2 resultou em maior média de resistência de união (7,02±2,47), sem diferença estatisticamente significativa em relação ao adesivo One-Up Bond F Plus (5,81±1,42). O adesivo Hybrid Bond apresentou a menor média entre os produtos pesquisados, porém, sem diferença estatisticamente significativa em relação ao adesivo One-Up Bond F Plus. Os resultados sugerem que a união ao esmalte hígido parece ser mais instável quanto menos ácido for o produto. Palavras-chave: esmalte, microcisalhamento, sistemas adesivos odontológicos.

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO........................................................................................................ 05 2 REVISÃO DE LITERATURA.................................................................................. 07 2.1 Esmalte dental................................................................................................... 07 2.2 Estratégias de união.......................................................................................... 09 2.3 Ensaios de resistência de união...................................................................... 13 3 MATERIAIS E MÉTODOS...................................................................................... 15 4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS................................................................ 19 5 DISCUSSÃO........................................................................................................... 20 6 CONCLUSÕES.......................................................................................................

24

1 INTRODUÇÃO

Um dos grandes desafios da Odontologia tem sido promover uma união forte e

duradoura entre os substratos dentais e os compósitos restauradores. Buonocore

(1955) introduziu a técnica de condicionamento do esmalte dental usando o ácido

fosfórico a 85% por 1 minuto, e esse procedimento proporcionou a retenção de resina

acrílica ao esmalte. A maioria dos condicionadores ácidos disponíveis atualmente no

mercado, que são utilizados conjuntamente com os sistemas adesivos convencionais,

utiliza o ácido fosfórico na concentração de 30 a 40%, aplicados por 15 a 30 segundos.

No esmalte, esse procedimento resulta em microporosidades que variam de 5 a 50µm

de diâmetro. (SILVERSTONE et al., 1975).

Os sistemas adesivos dentários vêm sofrendo inúmeras modificações de

conteúdo e técnica desde 1956, quando Buonocore et al. idealizaram o primeiro agente

de união. Meio século de estudos laboratoriais e clínicos, associados à valorização dos

procedimentos restauradores estéticos, têm aumentado o número de indicações das

restaurações adesivas, apesar da dificuldade em se promover uma união mais confiável

aos substratos dentais. (GIANNINI et al., 2003).

Os substratos esmalte e dentina ‘podem receber um tratamento simplificado

usando monômeros mais ácidos e hidrófilos para condicionar suas superfícies e

penetrá-las simultaneamente. Monômeros com estas características ácidas são

empregados nos sistemas adesivos autocondicionantes. Em 1999 foi introduzido no

mercado odontológico o conceito do sistema adesivo all-in-one ou “todos em um”. Essa

denominação refere-se à incorporação de monômeros ácidos, solventes, diluentes e

água em uma única solução (ou em duas soluções, mas somente um passo clínico) que

desempenha as funções de desmineralização, primer, adesivo e posterior

copolimerização com o material restaurador. De acordo com este conceito, a solução

ácida é aplicada através de um único passo clínico sobre a superfície do esmalte para

promover a dissolução da hidroxapatita e criar o padrão de condicionamento.

(MIYAZAKI et al., 2000). Após leve secagem, forma-se uma fina camada do adesivo na

superfície do esmalte, suficiente para promover a retenção micromecânica do material

restaurador. (FREY, 2000).

Segundo os autores Pashley e Tay (2001) e Van Meerbeek et al. (2003), o

padrão de condicionamento nos sistemas adesivos chamados de “todos em um”, tanto

em esmalte hígido quanto desgastado, tem mostrado ser similar àquele obtido com o

ácido fosfórico em análise de microscopia eletrônica de varredura. Apesar disso, outros

trabalhos têm relatado que esses produtos resultam em valores de resistência de união

inferiores aos obtidos com os adesivos convencionais que utilizam o ácido fosfórico

como condicionador. (DE MUNCK et al., 2003; LOPES et al., 2004). Como o bom

desempenho clínico de restaurações em compósitos restauradores é dependente

também de uma efetiva união ao esmalte, os testes de resistência de união podem

representar um bom recurso laboratorial para predizer e fundamentar indicações

clínicas.

O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união ao microcisalhamento

de sistemas adesivos autocondicionantes em esmalte bovino hígido e discutir alguns

conceitos que envolvem esses adesivos no substrato esmalte.

6

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Esmalte dental A composição do esmalte, substância protetora que recobre a coroa dentária é o

mais duro dentre os tecidos biológicos mineralizados do corpo humano. (GWINNETT,

1992). Ele propicia a forma e o contorno para as coroas dentárias e consiste

principalmente de material inorgânico (96%) e apenas uma pequena quantidade de

substância orgânica e água (4%). (SHARAWY;YAEGER, 1989).

Segundo Gwinnett (1992), o principal componente inorgânico do esmalte é a

apatita que se apresenta nas formas de hidroxapatita, fluorapatita e carbonoapatita. Os

elementos químicos que compõem a base deste tecido são o cálcio e o fosfato; e

variações secundárias ocorrem na composição do esmalte, nas quais elementos

químicos como alumínio, bário, estrôncio, rádio e vanádio também podem ser

encontrados.

O esmalte dentário é composto por unidades microscópicas denominadas

prismas que seguem desde a junção amelodentinária até a superfície do dente.

Quando submetidos a uma secção transversal, os prismas de esmalte se assemelham

a um padrão chamado de “buraco de fechadura”. Estes prismas medem

aproximadamente 5µm de largura em média, correspondente à porção central

denominada corpo do prisma, e 9µm de comprimento, que se estende do corpo até a

região mais inferior do prisma denominada cauda. A porção do corpo dos prismas está

próxima da superfície oclusal ou incisal do esmalte, enquanto que a cauda aponta mais

cervicalmente. O diâmetro dos prismas aumenta, desde a superfície amelodentinária

até a porção mais externa, numa relação de 1:2. (SHARAWY;YAEGER, 1989). Uma

substância interprismática pode ser observada em algumas regiões. Acreditava-se que

essa substância apresentava características cimentantes mantendo os prismas de

esmalte unidos. Porém, parece que a própria estrutura cristalina única dos prismas é

responsável pelo seu caráter coesivo. (GWINNETT, 1992).

A composição e estrutura do esmalte proporcionam propriedades físicas

particulares a este tecido. Devido ao alto conteúdo inorgânico, a dureza do esmalte,

expressa em relação à deformação, varia entre 200 e 500 Knoop. Tal variação pode ser

atribuída aos diferentes planos do esmalte utilizados nos testes de dureza, o que

implica no fato de que os prismas são submetidos aos testes mediante diferentes

orientações. (SHARAWY;YAEGER, 1989).

O esmalte possui um alto módulo de elasticidade e uma resistência à tração

relativamente baixa, conferindo-lhe características de friabilidade. As forças complexas

que atuam sobre o esmalte durante a ação fisiológica da mastigação são dissipadas em

direção à dentina através da forma e da natureza da junção amelodentinária. Esta inter-

relação estrutural e física entre um tecido friável e um tecido resiliente (dentina), através

da junção amelodentinária, proporciona ao dente um comportamento biomecânico

característica em que a dentina protege o esmalte. Desta forma, os dentes são capazes

de absorver e dissipar as forças provenientes da ação fisiológica da mastigação e da

flutuação térmica a que a estrutura dental é submetida durante toda a vida. (TEN CATE,

1994).

Estudos de Coradazzi et al. (1998) avaliaram o uso de dentes bovinos para

ensaios de resistência de união, e não encontraram diferenças significativas entre

8

dentina humana e dentina bovina. Mais recentemente, Reis et al. (2004) também

avaliaram, em ensaios de resistência de união, esmalte e dentina de dentes humanos,

bovinos e suínos. Concluíram que estudos realizados com dentes bovinos têm gerado

importantes informações no que se refere aos conceitos de união à estrutura dental e

que, embora dentes humanos sejam preferidos, dentes bovinos são os melhores

substitutos nesse tipo de ensaio.

2.2 Estratégias de união

A efetividade de união à superfície do esmalte (GWINNETT;MATSUI, 1967) e à

dentina (NAKABAYASHI et al., 1982) com o uso dos condicionadores ácidos promoveu

mudanças significativas nos conceitos restauradores. As estratégias de união dos

diferentes materiais à estrutura dental têm se estabelecido como o fator mais importante

no procedimento restaurador; e os primeiros sistemas adesivos envolviam múltiplas

fases de aplicação técnica, o que os tornavam muito complexos. No estágio atual de

desenvolvimento, tanto o esmalte quanto a dentina podem receber um tratamento

simplificado através dos sistemas adesivos autocondicionantes.

Reportando-se especialmente ao substrato esmalte, ocorre a penetração e

polimerização dos monômeros resinosos nos espaços entre os cristalitos de

hidroxapatita criados pelo ácido. Nos estudos de Gwinnett e Matsui (1967), os autores

observaram a relação física entre os diferentes materiais restauradores e o tecido do

esmalte condicionado com solução de ácido fosfórico a 50%. As imagens obtidas em

microscopia eletrônica de varredura revelaram prolongamentos de resina que variaram

entre 10µm e 25µm de comprimento.

9

Os estudos de Di Hipólito (2005) relatam claramente que o mecanismo através

do qual os monômeros resinosos interagem com o substrato do esmalte é decorrente

de uma seqüência de fenômenos interdependentes. O processo inicia-se com o

condicionamento ácido do esmalte, que promove o aumento dos espaços inter e

intraprismáticos proporcionando uma superfície mais receptiva para a infiltração dos

monômeros resinosos. Segue-se com a remoção do ácido e seus subprodutos, através

de abundante lavagem com água, o que produz um acréscimo de energia de superfície

do esmalte. Esta elevação é resultado do processo de dissolução seletiva dos prismas,

aumentando a área de superfície do esmalte e, conseqüentemente, de sua energia

livre. Isto contribui para a quebra da tensão superficial do líquido monomérico e a

formação de menor ângulo de contato com a superfície do esmalte, resultando em

melhor umedecimento do substrato. Após a aplicação do adesivo, os monômeros

resinosos são prontamente absorvidos por capilaridade para o interior das

microporosidades criadas pelo tratamento ácido. Os cristais de hidroxapatita são

envolvidos por estes monômeros e, através de um processo de polimerização, forma-se

uma zona híbrida, que passou também a ser conhecida como camada híbrida, a

exemplo de como é chamado o processo que ocorre em dentina. As microrretenções

mecânicas formadas nesta camada representam a principal forma de união dos

materiais restauradores resinosos ao substrato esmalte.

A forma mais popularizada dos sistemas adesivos convencionais é representada

por sistemas simplificados que empregam apenas dois passos operatórios ou clínicos.

Nestes produtos, os componentes hidrófilos do primer e os componentes hidrófobos do

adesivo estão balanceados quimicamente e reunidos em um só frasco. E ambos os

10

sistemas convencionais de dois e três passos proporcionam adequada união ao

esmalte. (VAN MEERBEEK et al., 2003).

O estágio evolutivo dos sistemas adesivos autocondicionantes ocorreu

principalmente na década de 90. Aqueles de dois passos são compostos basicamente

por monômeros ácidos e derivados, monômeros hidrófilos e água, contidos em um

frasco (primer ácido); enquanto que um segundo frasco apresenta concentrações

balanceadas de monômeros hidrófilos e hidrófobos. (MIYAZAKI et al., 2000). Neste

processo não é necessário lavar a superfície do substrato após o condicionamento

ácido, e os produtos da desmineralização ou resíduos do condicionador ácido são

incorporados e polimerizados juntamente com o agente de união (PERDIGÃO et al.,

1997; GARCIA, 2006).

Os fabricantes, no entanto, não abandonaram a tendência de tornar os sistemas

adesivos autocondicionantes ainda mais simples. Em 1999, o mercado odontológico

recebeu o primeiro adesivo dessa categoria em somente um passo clínico, o Prompt L-

Pop (3M Espe). Nesta versão, esse fabricante uniu o primer ácido com a resina adesiva

dos produtos de dois passos. Esse produto, conhecido como “todos em um”, promove a

dissolução da hidroxapatita e infiltração dos monômeros através de um único passo

clínico. Após leve secagem, forma-se uma fina camada do adesivo na superfície do

esmalte, a qual é capaz de promover a retenção micromecânica do material

restaurador. (FREY, 2000; TORII et al., 2002).

Dependendo da agressividade do condicionamento, eles podem ser subdivididos

em fortes, moderados e suaves. Os produtos considerados fortes usualmente têm pH 1

ou abaixo de 1, como por exemplo, o Adper Prompt L-Pop (3M Espe), o Xeno III

(Dentsply), e o Tyrian SPE (Bisco); e a alta acidez resulta em uma desmineralização

11

mais profunda. Para os adesivos autocondicionantes moderados o pH está em torno de

1,5 – Optibond Solo Plus SE/Kerr, AdheSE/Ivoclar Vivadent, One-Up Bond F

Plus/Tokuyama Dental - e a desmineralização não é tão profunda. Geralmente os

adesivos autocondicionantes chamados de suaves têm pH em torno de 2. Exemplos

desses produtos são o iBond (Heraeus Kulzer), o UniFil Bond (GC), o Clearfil SE Bond

e o Clearfil S3 Bond ou tri-S Bond (ambos da Kuraray), e o Hybrid Bond/Sun Medical; e

ocorre uma desmineralização parcial e menos agressiva do substrato dental,

conservando hidroxapatita. De qualquer modo, suficiente porosidade na superfície é

criada para obter uma união micromecânica para a hibridização. (DE MUNCK et al.,

2005; YOSHIDA et al., 2004; VAN LANDUYT et al., 2007). Menor capacidade de

condicionamento, no entanto, tem sido relatada principalmente na superfície de esmalte

de dentes permanentes íntegros, devido ao seu pH ser maior em relação ao ácido

fosfórico (PASHLEY; TAY, 2001; WANG et al., 2004). Conseqüentemente, os valores

de resistência de união são menores (HARA et al., 1999; PERDIGÃO; GERALDELI,

2003), sugerindo, dessa forma, menor efetividade na prevenção da infiltração marginal.

Diante disso, recomenda-se que a superfície do esmalte seja previamente cortada ou

desgastada quando utilizado um sistema autocondicionante para o procedimento

restaurador (KANEMURA et al., 1999; HANNIG et al., 1999).

Estudos de Tay et al. (2004) afirmam que a retenção dos sistemas

autocondicionantes ao esmalte será sempre maior quando a camada aprismática for

removida; e Marquesini Júnior et al. (2003) aconselham que para melhorar a retenção

dos sistemas autocondicionantes deve-se aplicar o produto sob agitação ou estender o

tempo de aplicação em 20-30s, ou ainda, realizar um condicionamento ácido prévio da

superfície com ácido fosfórico por 5-10s.

12

2.3 Ensaios de resistência de união

A análise racional que envolve esses métodos de ensaio é que quanto mais forte

a união entre os dentes e os materiais, melhor desempenho será obtido frente às

tensões geradas pela contração de polimerização e desafios da cavidade bucal.

Diferentes ensaios de resistência de união têm sido desenvolvidos e utilizados, como os

de microcisalhamento (MCDONOUGH et al., 2002; SHIMADA et al., 2002; GARCIA

et al., 2007), mas os ensaios de resistência de união ao cisalhamento e microtração são

os mais utilizados. (PASHLEY et al., 1999; DE MUNCK et al., 2005; GARCIA, 2006).

Segundo Escribano et al. (2003), uma união durável entre materiais

restauradores poliméricos e as estruturas duras dentais é um importante parâmetro

para o sucesso de restaurações dentais; e para determinar o desempenho de um

sistema adesivo odontológico, sua resistência mecânica é usualmente mensurada

determinando a resistência de união ao cisalhamento e/ou à tração. Afirmam que esta

avaliação é controversa quando comparados dados de resistência de união de

diferentes autores, devido às variações nas técnicas empregadas, e também às

diferentes condições sob as quais os substratos são conservados ou utilizados. Os

autores ainda citam que os resultados dos diversos tipos de ensaios de resistência de

união com o carregamento de cisalhamento ou de tração dependem principalmente da

área testada; e que é mais provável achar um defeito que inicia a fratura em uma área

maior do que em uma menor.

Para solucionar estes problemas relacionados à propagação de tensões,

principalmente relacionados às áreas maiores, Sano et al. (1994) desenvolveram os

ensaios de microtração, e muitos desses ensaios têm sido realizados e as informações

13

deles derivadas tornaram-se um efetivo método em termos de análise de pequenas

áreas de interface adesiva. Para os ensaios de microtração, no entanto, o corte das

amostras é um passo indispensável para confeccionar os corpos-de-prova; fator que

pode levar a perda do corpo-de-prova prematuramente, em função do substrato e/ou

material ensaiado.

Os dados obtidos dependem dos fatores experimentais, como por exemplo, o tipo

de sistema adesivo ou compósito, o tamanho e geometria do corpo-de-prova, e tipo de

ensaio. (VAN NOORT et al., 1991; PHRUKKANON et al., 1998). Portanto, os valores

absolutos obtidos nos ensaios não podem ser utilizados de forma conclusiva, ou ser

comparados com os dados obtidos em outros estudos. Apesar disso, os ensaios de

resistência de união podem proporcionar valiosas informações clínicas, quando obtidos

em estudos devidamente delineados. (DE MUNCK et al., 2005).

Outro método para análise de pequenas áreas de interface adesiva tem sido

preconizado, e denomina-se ensaio de microcisalhamento. McDonough et al. (2002) e

Shimada et al. (2002) descreveram essa metodologia e citam que não é necessário o

passo que envolve o corte das amostras em formato de palitos ou de ampulheta, como

ocorre com os ensaios de microtração. Esse método permite que vários corpos-de-

prova sejam obtidos a partir de uma amostra de esmalte, dentina (ou outro substrato),

em função das superfícies de união serem muito pequenas (aproximadamente 0,4mm²),

sendo versátil e de grande utilidade para avaliar a resistência de união entre tecidos

mineralizados e materiais restauradores poliméricos. A padronização na confecção dos

corpos-de-prova pode ser obtida, visto que é um fator importante na condução de

estudos de resistência e durabilidade da união dos sistemas adesivos, tanto para os

convencionais ou os autocondicionantes.

14

3 MATERIAIS E MÉTODOS

Foram utilizados 39 incisivos bovinos recém-extraídos e armazenados em

congelador até a confecção dos corpos-de-prova. As raízes foram seccionadas com

disco flexível diamantado dupla face (Ref. 7016, KG Sorensen, Barueri, SP, Brasil) sob

refrigeração. Com auxílio de lixas de carbeto de silício de granulação nº 100

(Carborundum, Vinhedo, SP, Brasil), que estavam montadas em uma politriz elétrica

giratória horizontal refrigerada à água (Modelo APL-4, Arotec, Cotia, SP, Brasil), as

superfícies de esmalte proximais, incisais e linguais foram desgastadas até a obtenção

de amostras com aproximadamente 150mm2 – 15mm de altura, 10mm de largura e

4mm de espessura (Figura 1), que foram divididas aleatoriamente em 3 grupos (n=13).

Figura 1 – Amostra dental com 150mm2.

Os materiais utilizados e os procedimentos de união estão descritos no Quadro 1

e ilustrados na Figura 2. Um sistema adesivo convencional de dois passos clínicos

(Single Bond/controle), dois sistemas adesivos autocondicionantes de um passo clínico

(One-Up Bond F Plus e Hybrid Bond) e um compósito (Filtek Z250) foram avaliados.

Material, fabricante, lote/val. Composição Procedimentos de união

Condicionador ácido - pH 0,6 Adper Single Bond 2 - pH 4,7 - controle 3M ESPE, St Paul, MN, USA Lote: 6HM Validade: 06/2009

Ácido fosfórico 35% Dimetacrilatos, HEMA, PAA, sílica coloidal silanizada de 5nm, etanol, água, fotoiniciador

Condicionamento - aplicar 15s, lavar 10s, secar Adesivo - aplicar 2 camadas, ar 2/5s, fotoativar 10s

One-Up Bond F Plus TOKUYAMA DENTAL, Tokyo, Japan - pH 1,2 (misturado) Lote: N10784 Validade: 07/2007

Agente A: MAC-10, fotoiniciador, ácido metacriloilalquil fosfato, monômero metacrílico multifuncional Agente B: MMA, HEMA, água, micropartículas liberadoras de fluoretos, fotoiniciador

Agitar os frascos e misturar os agentes A e B, aplicar e esperar 20s, remover excesso com ponta aplicadora, fotoativar 10s

Hybrid Bond SUN MEDICAL, Shiga, Japan - pH 2,5 Lote: LG1 Validade: 01/2008

Líquido: água, acetona, 4-META, acrilatos polifuncionais, monometacrilatos, fotoiniciador, estabilizador Ponta aplicadora: p-sulfinato tolueno de sódio e aminas aromáticas

Dispensar o líquido, agitar o líquido com a ponta aplicadora, aplicar e esperar 20s, ar 5/10s, fotoativar 10s

Filtek Z250 – cor B2 3M ESPE Lote: 6XB Validade: 06/2009

Bis-GMA, UEDMA, Bis-EMA, partículas inorgânicas de zircônia/sílica (60% em volume)

Aplicar e fotoativar 20s

Abreviações: HEMA = 2-hidroxietilmetacrilato; PAA = co-polímero de ácido polialcenóico; MAC-10 = ácido 11-metacriloxi-1,1-undecanodicarboxílico; MMA = metil metacrilato; 4-META = 4-metacriloxietil trimelitato anidrido; Bis-GMA = bisfenol-glicidil-metacrilato; UEDMA = uretanoetil dimetacrilato; Bis-EMA = bisfenol-polietileno glicol dimetacrilato.

Quadro 1 - Materiais utilizados, composições e procedimentos de união.

Figura 2 – Sistemas adesivos utilizados nos procedimentos de união.

Os sistemas adesivos autocondicionantes e o compósito restaurador foram

aplicados de acordo com as instruções dos fabricantes. Os grupos experimentais

avaliados foram: [1] aplicação do Adper Single Bond 2 em esmalte hígido e confecção

do cilindro de Z250; [2] aplicação do One-Up Bond F Plus em esmalte hígido e

16

confecção do cilindro Z250; [3] aplicação do Hybrid Bond em esmalte hígido e

confecção do cilindro Z250.

A metodologia desenvolvida por McDonough et al. (2002) e Shimada et al.

(2002) foi utilizada para preparar os corpos-de-prova para o ensaio de

microcisalhamento (n=13). Três matrizes transparentes cilíndricas (Tygon tubing, TYG-

030, Saint-Gobain Performance Plastic, Maime Lakes, FL, USA) foram posicionadas

sobre o esmalte hígido de cada amostra (terço médio no sentido mésio-distal), as quais

foram preenchidas em seu volume interno (0,7mm) com o compósito restaurador

usando uma sonda exploradora nº 5 modificada (SSWhite/Duflex, Rio de Janeiro, RJ,

Brasil). Todos os procedimentos de fotoativação foram realizados com o aparelho

fotopolimerizador Optilight 600 (Gnatus, Ribeirão Preto, SP, Brasil), com potência de

600mW/cm2. Na seqüência, as matrizes foram removidas como auxílio de lâminas

afiadas (Gillette, São Paulo, SP, Brasil), para expor os pequenos cilindros de compósito

(0,7mm de diâmetro por 1,0mm de altura) com área de união de 0,38mm2 (fórmula

πR2), unidos à superfície de esmalte. Então, três cilindros de compósito (corpos-de-

prova) foram fixados em cada amostra dental e armazenados em água destilada a

37 ºC por uma semana (Figura 3). Decorrido este período, os corpos-de-prova foram

Figura 3 - Cilindros de compósito aderidos à amostra dental.

17

unidos ao dispositivo de teste com cola de cianoacrilato gel (Super Bonder, Loctite,

Itapevi, SP, Brasil) e testados em uma máquina universal de ensaios (EMIC DL 500,

São José dos Pinhais, PR, Brasil). O carregamento de cisalhamento foi aplicado na

base dos cilindros com um fio de aço (0,2mm de diâmetro) à velocidade de 0,5mm/min

até o rompimento da união. A Figura 4 ilustra esquematicamente a metodologia

utilizada.

Figura 4 - Representação esquemática da metodologia utilizada.

A resistência de união ao microcisalhamento de cada cilindro foi calculada e

expressa (MPa) por um computador ligado à máquina de ensaios, através do Programa

MTest 2.00, tendo sido feita a média de três leituras para cada corpo-de-prova. Os

resultados foram analisados estatisticamente pela Análise de Variância (ANOVA) e pelo

teste de Tukey ao nível de 5% de significância.

Amostra de esmalte hígido (150mm2)

Matriz Tygon 0,7mm

Cilindro de

compósito

3 cilindros = 1 corpo-de-prova

18

4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS

A ANOVA mostrou que houve diferença estatisticamente significativa entre os

sistemas adesivos, e o Teste de Tukey identificou as diferenças, ao nível de 5% de

significância. As médias da resistência de união ao microcisalhamento estão

apresentadas na Tabela 1, e os valores individuais apresentados nos anexos A, B e C.

Tabela 1 - Médias da resistência de união ao microcisalhamento (MPa±DP), valores mínimos e máximos.

Grupos Médias Valores

Mínimos Valores

Máximos

[1] Adper Single Bond 2 (SB) 7,02 ± 2,47 a

3,56 13,25

[2] One-Up Bond F Plus (OU) 5,81 ± 1,42 ab 3,81 7,54

[3] Hybrid Bond (HB) 4,75 ± 2,44 b 0,91 8,12

Médias seguidas por letras distintas diferem estatisticamente entre si ao nível de 5% de significância.

012345678

Res

istê

nci

a d

e u

niã

o (

MP

a)

SB OU HB

Sistemas adesivos

Resistência de união ao microcisalhamento

Gráfico 1 - Médias da resistência de união (MPa).

a

7,02 ab

5,81 b

4,75

5 DISCUSSÃO

Os ensaios de resistência de união têm sido largamente utilizados na

Odontologia para mensurar a união entre materiais restauradores poliméricos e as

estruturas duras dentais. (MCDONOUGH et al., 2002; SHIMADA et al., 2002; PASHLEY

et al., 1999; DE MUNCK et al., 2005; ESCRIBANO et al., 2003; GARCIA et al., 2007). E

estudos como o de Reis et al. (2004) comprovam que dentes bovinos podem substituir

dentes humanos (substratos esmalte e dentina), em função da morfologia apresentada

ter uma configuração muito semelhante.

A Odontologia Restauradora contemporânea apresenta uma tendência de

simplificação dos procedimentos de união. Isso pode ser observado nos adesivos de

um frasco da técnica convencional (com o uso prévio do ácido fosfórico); ou na técnica

que utiliza os adesivos autocondicionantes do tipo all-in-one. (VAN MEERBEEK et al.,

2003; GARCIA et al., 2007).

Este estudo revelou que o sistema adesivo convencional Adper Single Bond 2

apresentou a maior média de resistência de união ao microcisalhamento, porém, sem

diferença estatística em relação ao adesivo autocondicionante One-Up Bond F Plus. O

adesivo Hybrid Bond apresentou a menor média de resistência de união, sem diferença

estatística significativa quando comparado ao One-Up Bond F Plus. O intervalo de

variação das médias de resistência ao microcisalhamento foi de 7,02 ± 2,47MPa para o

Adper Single Bond 2; 5,81 ± 1,42MPa para o One-Up Bond F Plus; e de 4,75 ±

2,44MPa para o Hybrid Bond. A comparação numérica dessas médias com resultados

de outras investigações não é possível, devido à variação de fatores experimentais,

como por exemplo, os tipos de sistemas adesivos ou compósitos utilizados, o tamanho

e geometria dos corpos-de-prova, e os tipos de ensaios. (VAN NOORT et al., 1991;

PHRUKKANON et al., 1998). Segundo os relatos de De Munck et al. (2005), os ensaios

de resistência de união podem proporcionar valiosas informações clínicas, quando

obtidos em estudos devidamente delineados. Nesse sentido, os resultados observados

no presente estudo coincidem com os achados de Torii et al. (2002), Perdigão e

Geraldeli (2003) e Di Hipólito (2005), quando observaram maiores médias de

resistência de união nos grupos onde foi feito condicionamento prévio com ácido

fosfórico, ou quando os adesivos autocondicionantes apresentam maior acidez.

Di Hipólito (2005) relata que o mecanismo através do qual os monômeros

resinosos interagem com o substrato esmalte é decorrente de uma seqüência de

fenômenos interdependentes. Possivelmente, fatores como o aumento dos espaços

inter e intraprismáticos que proporcionam uma superfície mais receptiva para a

infiltração dos monômeros resinosos, o acréscimo de energia de superfície do esmalte,

a quebra da tensão superficial do líquido monomérico e a formação de um menor

ângulo de contato com a superfície do esmalte, são responsáveis pela maior média de

resistência de união apresentada pelo Adper Single Bond 2, único produto que utilizou o

ácido fosfórico, ainda que não tenha ocorrido diferente estatisticamente significativa em

relação ao One-Up Bond F Plus. As microrretenções mecânicas formadas nesta

camada representam a principal forma de união dos materiais restauradores resinosos

ao substrato esmalte.

Os sistemas adesivos autocondicionantes não requerem o condicionamento

prévio com ácido fosfórico. Eles são compostos por soluções aquosas de monômeros

ácidos multifuncionais, com pH variando de 1,0 a 2,5. Esses produtos têm uma técnica

21

menos sensível em relação àqueles que usam o ácido fosfórico, especialmente por três

razões. Primeiro, diferentemente dos adesivos convencionais, eles não resultam em

discrepâncias entre a profundidade de desmineralização e infiltração, porque o

processo ocorre simultaneamente. Segundo, porque esses adesivos utilizam o

substrato seco previamente ao procedimento adesivo. E terceiro, quando o

procedimento envolve dentina, a lama dentinária não é totalmente removida, resultando

em uma técnica com menor ou nenhuma sensibilidade pós-operatória. (PERDIGÃO;

GERALDELI, 2003).

O adesivo One-Up Bond F Plus apresenta em sua composição o monômero

ácido MAC-10, que é usualmente encontrado nos produtos do fabricante japonês

Tokuyama Dental; e informações a respeito desse monômero na literatura são bastante

escassas. No entanto, as propriedades desse monômero podem ser deduzidas em

função de sua estrutura química. O molécula de MAC-10 apresenta-se com 10 átomos

de carbono, e isto faz com que este monômero seja hidrófobo, que pode refletir em

uma limitada dissolução em água. E como não atrai água, este monômero é

hidroliticamente estável. (VAN LANDUYT et al., 2007). Essa última condição, além de

uma acidez (pH 1,2) considerada entre moderada e forte (DE MUNCK et al., 2005) pode

ser a razão desse produto não ter apresentado diferença estatisticamente significativa

em relação ao Adper Single Bond 2, que utiliza o ácido fosfórico previamente à

aplicação do sistema adesivo.

O adesivo Hybrid Bond, no entanto, apresenta em sua composição o monômero

ácido 4-META, promotor de adesão e desmineralização. É conhecido devido ao seu

fácil método de sintetização e por apresentar patente livre. Os dois grupos carboxílicos

(-COOH) ligados a um grupo aromático determina a acidez do produto e suas

22

propriedades de desmineralização, assim como de molhamento. O grupo aromático, no

entanto, é hidrófobo e limita a acidez e a hidrofilicidade dos grupos carboxílicos. Como

conseqüência, esse monômero é bem solúvel em acetona, moderadamente solúvel em

etanol, e pouco solúvel em água. (VAN LANDUYT et al., 2007). Em 2004, Yoshida et al.

mostraram que o 4-META é habilitado a estabelecer uma interação iônica com o cálcio

da hidroxapatita, embora menos intensamente em relação a outros monômeros ácidos

funcionais, como o MAC-10 e o 10-MDP (10-metacriloiloxidecil dihidrogênio fosfato),

esse último patenteado pelo fabricante japonês Kuraray. Apesar disso, o adesivo Hybrid

Bond é classificado como suave, com pH 2,5 (VAN MEERBEEK et al., 2003) e essa

condição pode ser a responsável pela menor média de resistência de união

apresentada, com diferença estatística somente em relação ao Adper Single Bond 2.

Em concordância com os estudos de Yoshida et al. (2004) e Van Landuyt et al.

(2007), os sistemas adesivos são misturas complexas de diversos componentes; e o

conhecimento destes pode ser a chave para um melhor entendimento do mecanismo

de ação dos produtos em estudos laboratoriais e clínicos. Cada componente tem um

efeito específico na resistência de união, durabilidade e biocompatibilidade do sistema

adesivo. Ainda os componentes podem afetar-se entre si em uma complexa interação

de fatores. Uma mistura não balanceada pode permitir menor efetividade na união e

menor durabilidade (GARCIA, 2006), assim como uma formulação equilibrada pode ser

a chave para o sucesso clínico em longo prazo.

Estudos in vitro devem ser realizados no sentido de predizer resultados e suas

correspondências com o comportamento clínico. Dessa forma, sugere-se mais

pesquisas que enfoquem o mecanismo de ação, biocompatibilidade e efetividade dessa

classe de sistemas adesivos.

23

6 CONCLUSÕES

De acordo com os dados obtidos e com a análise estatística aplicada aos

resultados, pode-se concluir que:

1) O sistema adesivo Adper Single Bond 2 resultou em maior média de

resistência de união, sem diferença estatisticamente significativa em relação ao

adesivo One-Up Bond F Plus;

2) O adesivo Hybrid Bond apresentou a menor média entre os produtos

pesquisados, porém, sem diferença estatisticamente significativa em relação ao adesivo

One-Up Bond F Plus;

3) Para os sistemas adesivos autocondicionantes testados, os resultados

sugerem que a união ao esmalte hígido parece ser mais instável quanto menos ácido

for o produto.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BUONOCORE, M.G. A simple method of increasing the adhesion of acrylic filling materials to enamel surfaces. J Dent Res, Washington, v.34, n.6, p.849-853, Dec. 1955. CORADAZZI, J.L. et al. Resistência ao cisalhamento de um sistema adesivo em dentes humanos, bovinos e suínos. Rev Fac Odontol Bauru, Bauru, v.6, n.4, p.29-33. out./dez.1998. DE MUNCK, J. et al. A critical review of the durability of adhesion to tooth tissue: methods and results. J Dent Res, Washington, v.84, n.2, p.118-132, 2005. DE MUNCK, J. et al. Microtensile bond strengths of one- and two-step self-etch adhesives to bur cut enamel and dentin. Am J Dent, San Antonio, v.16, p.414-420, 2003. DI HIPÓLITO, V. Efeito de sistemas adesivos sobre a superfície do esmalte dental íntegro e desgastado. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Universidade Estadual de Campinas, Piracicaba, 2005. ESCRIBANO, N.I. et al. Inverse relationship between tensile bond strength and dimensions of bonded area. J Biomed Mater Res, New Jersey, v.66, p.419-424, 2003. FREY, O. Creating a reliable bond. An all-in-one system. Am J Dent, San Antonio, v.13, Spec n.85D-7, 2000. GARCIA, R.N. et al. Avaliação da resistência de união de dois sistemas adesivos autocondicionantes. Revisão de literatura e aplicação do ensaio de microcisalhamento. RSBO, Joinville, v.4, n.1, p.37-45, maio 2007. GARCIA, R.N. Avaliação da resistência de união de sistemas adesivos e cimentos resinosos à dentina e aos compósitos restauradores. Tese (Doutorado). Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Universidade Estadual de Campinas, Piracicaba, 2006. GWINNETT, A.J. Structure and composition of enamel. Oper Dent, Seattle, suppl.5, p.10-17, 1992. GWINNETT, A.J.; MATSUI, A. A study of enamel adhesives. The physical relationship between enamel and adhesive. Arch Oral Biol, Orlando, v.12, n.12, p.1615-1620, 1967. GIANNINI, M. et al. Comparação da resistência de união entre adesivos dentinários convencionais e de frasco único. Rev ABO Nac, São Paulo, v.11, n.1, fev./mar. 2003. HANNIG, M. et al. Self-etching primer vs phosphoric acid: an alternative concept for composite-to-enamel bonding. Oper Dent, Seattle, v.24, n.3, p.172-180, 1999. HARA, A.T. et al. Shear bond strength of hydrophilic adhesive systems to enamel. Am J Dent, San Antonio, v.12, n.4, p.181-184, 1999.

KANEMURA, N. et al. Tensile bond strength and SEM evaluation of ground and intact enamel surfaces. J Dent, Oxford, v.27, n.7, p.523-530, 1999. LOPES, G.C. et al. Composite bond strength to enamel with self-etching primers. Oper Dent, Seattle, v.29, n.4, p.424-429, 2004. MARQUESINI Júnior I. et al. Effects of pre-etching on the durability of bond strengths of self-etching adhesive to ground enamel. J Dent Res, Washington, v.82 (Suppl Issue B), p.120, 2003. MCDONOUGH, W.G. et al. A microshear test to measure bond strengths of dentin-polymer interfaces. J Dent Res, Washington, v.23, p.3603-3608, Feb. 2002. MIYAZAKI, M. et al. Durability of enamel bond strength of simplified bonding systems. Oper Dent, Seattle, v.25, n.2, p.75-80, 2000. NAKABAYASHI, N. et al. The promotion of adhesion by the infiltration of monomers into tooth substrates. J Biomed Mater Res, New Jersey, v.16, n.3, p. 265-273, May 1982. PASHLEY, D.H. et al. The microtensile bond test: a review. J Adhes Dent, London, v.1, n.4, p.299-309, 1999. PASHLEY, D.H.; TAY, F.R. Aggressiveness of contemporary self-etching adhesives. Part II: etching effects on unground enamel. Dent Mater, Oxford, v.17, n.5, p.430-444, 2001. PERDIGÃO, J. et al. Effects of a self-etching primer on enamel shear bond strengths and SEM morphology. Am J Dent, San Antonio, v.10, n.3, p.141-146, 1997. PERDIGÃO, J.; GERALDELI, S. Bonding characteristics of self-etching adhesives to intact versus prepared enamel. J Esthet Rest Dent, Chicago, v.15, n.32, p.32-42, 2003. PHRUKKANON, S. et al. The influence of cross-sectional shape and surface area on the microtensile bond test. Dent Mater, Oxford, v.14, p.212-221, June 1998. REIS, A.F. et al. Comparison of microtensile bond strength to enamel and dentin of human, bovine, and porcine teeth. J Adhes Dent, London, v.6, n.2, p.117-121, Summer, 2004. SANO, H. et al. Relation between surface area for adhesion and tensile bond strength – evaluation of a microtensile bond test. Dent Mater, Oxford, v.10, n.4, p.236-240, July 1994. SHARAWY, M.; YAEGER, J.A. Esmalte. In: Bhaskar, S.N. Histologia e Embriologia de Orban, São Paulo: Artes Médicas, v.10, cap.6, p.51-110, 1989. SHIMADA, Y. et al. Bond strength of two adhesive systems to primary and permanent enamel. Oper Dent, Seattle, v.27, n.4, p.403-409, July/Aug. 2002. SILVERSTONE, L.M. et al. Variation in the pattern of acid etching of human dental enamel examined by scanning electron microscopy. Caries Res, Basel, v.9, n.5, p.373-387, 1975. TAY, F.R. et al. Aggressiveness of self-etch adhesives on unground enamel. Oper Dent, Seattle, v.29, n.3, p.309-316, 2004.

26

TEN CATE, J.M. Oral Histology. Development, structure and function. 4.ed. St Louis: Mosby, p.169-217, 1994. TORII, Y. et al. Effect of phosphoric acid etching prior to self-etching primer application on adhesivon of resin composite to enamel and dentin. Am J Dent, San Antonio, v.15, p.305-308, 2002. VAN LANDUYT, K.L. et al. Systematic review of the chemical composition of contemporary dental adhesives. Biomaterials, London, v.28, p.3757-3785, 2007. VAN NOORT, R. et al. The effect of local interfacial geometry on the measurement of the tensile bond strength to dentin. J Dent Res, Washington, v.70, n.5, p.889-893, May 1991. VAN MEERBEEK, B. et al. Buonocore memorial lecture: Adhesion to enamel and dentin: current status and future challenges. Oper Dent, Seattle, v.28, n.3, p.215-235, May/June 2003. WANG, H. et al. Shear bond stability of current adhesive systems to enamel. Oper Dent, Seattle, v.29, n.2, p.168-175, 2004. YOSHIDA, Y. et al. Comparative study on adhesive performance of functional monomers. J Dent Res, Washington, v.83, n.6, p.454-458, June 2004.

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ANEXO A

28

ANEXO B

29

ANEXO C

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