ARTIGO ORIGINAL

 

Avaliação da dureza de resina composta à base de silorano fotoativada com diferentes fotopolimerizadores e após o uso de colutórios bucais

 

Evaluation of hardness of the silorane-based composite resin cured with different photoactivators and after use of mouthwashes

 

 

Daphne Câmara Barcellos^I; Graziela Ribeiro Batista^I; Maria Amélia Máximo de Araújo^II; João Carlos da Rocha^III; Rebéca Di Nicoló^IV; César Rogério Pucci^V

^IAluna de Pós-Graduação da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^IIProfessora Titular, Doutora do Departamento de Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^IIIProfessor Assistente, Doutor do Departamento de Odontologia Social e Clínica Infantil da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^IVProfessora Adjunta do Departamento de Odontologia Social e Clínica Infantil da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^VProfessor Assistente, Doutor do Departamento de Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP

Endereço para correspondência

 

 

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RESUMO

Este estudo avaliou a microdureza da resina composta à base de silorano (RCS) fotoativada com luz halógena (LH) e LED, seguido da exposição aos colutórios bucais Periogard, Listerine e Colgate Plax Sem Álcool. Foram confeccionados 40 espécimes da RCS Filtek P90 e divididos em 2 grupos (n = 20): Grupo LED – fotoativação com LED por 40 s (1200 mW/cm2); Grupo LH – fotoativação com LH por 40 s (600 mW/cm2). Os espécimes foram distribuídos em 4 subgrupos (n-5) de acordo com o bochecho: Subgrupo C – imersos em saliva artificial por 7 dias; Subgrupo LI – agitados no colutório Listerine 1 vez ao dia por 1 minuto durante 7 dias, em seguida, armazenados em saliva artificial; Subgrupo CP – agitados no colutório Colgate Plax Sem Álcool, seguindo o mesmo protocolo acima; Subgrupo PE – agitados no colutório Periogard, seguindo o mesmo protocolo acima. Os espécimes foram submetidos ao ensaio de microdureza no Microdurômetro digital Vickers com três endentações e carga de 50 g/ 15 s e os dados, submetidos aos testes ANOVA dois fatores (Fonte de luz e Colutório bucal) e Tukey (5%). Houve diferença significante para os fatores Fonte de luz e Colutório bucal (p = 0,00). Os valores da microdureza para o fator Fonte de luz: Grupo LED – 72,61 a; Grupo LH – 67,21 b; para o fator Colutório bucal: Subgrupo C – 79,29 a; Subgrupo PL – 75,5 a; Subgrupo PE – 66,12 b; Subgrupo LI – 58,75c. Para o fator Fonte de luz, LED apresentou dureza superior a LH. Para o fator Colutório bucal, o armazenamento em saliva artificial apresentou dureza superior em relação ao uso dos colutórios Periogard e Listerine.

Descritores: Dureza. Resinas compostas. Polimerização. Saliva Artificial.

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ABSTRACT

This study evaluated the microhardness of silorane-based composite resin cured with halogen light and LED, followed by the use of mouthwashes: Periogard, Listerine, and Colgate Plax Without Alcohol. Forty specimens were fabricated with silorane-based composite resin Filtek P90 and divided into two groups (n = 20): Group LED – LED light curing for 40 s (1200 mW/cm2), Group HL – Halogen light curing for 40 s (600 mW/cm2). The specimens were divided into four subgroups (n-5) in accordance with the use of the mouthwash: Subgroup C – immersed in artificial saliva for 7 days; Subgroup LI – Listerine mouthwash once daily for 1 minute during 7 days, then stored in artificial saliva; Subgroup CP – Colgate Plax Without Alcohol mouthwash, following the same protocol above; Subgroup PE – Periogard mouthwash, following the same protocol above. The specimens were subjected to microhardness test on digital Microhardness Vickers with three indentations and load of 50 g/ 15 s. The data were submitted to ANOVA two factors (Light and Mouthwash) and Tukey (5%). There were significant differences for the factors Light and Mouthwash (p = 0.00). The values of microhardness for Light Factor: LED Group – to 72.61 a and Group HL – 67.21 b; for Mouthwash Factor: Subgroup C – 79.29 a; subgroup PL – to 75.5 a; subgroup EP – 66.12 b; Subgroup LI – 58.75 c. For Light Factor, LED showed hardness higher than halogen light. For Mouthwash Factor, storage in artificial saliva showed higher hardness compared to the use of Listerine and Periogard mouthwashes.

Descriptors: Hardness. Composite resins. Polymerization. Saliva, artificial.

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INTRODUÇÃO

As resinas compostas diretas à base de Bis-GMA (BisfenolA-glicidilmetacrilato) são constituídas por componentes orgânicos e inorgânicos¹³. O componente orgânico é constituído principalmente de Bis-GMA e dimetacrilatos. Durante o processo de polimerização das resinas compostas à base de Bis-GMA, as moléculas de metacrilatos aproximam-se para permitir a formação de cadeias poliméricas, reduzindo o volume e gerando contração de polimerização. A contração de polimerização pode comprometer a integridade marginal da restauração, devido à formação de fendas marginais, microinfiltração e sensibilidade dentinária⁷.

Recentemente, uma nova tecnologia foi desenvolvida para amenizar este problema. Trata-se da resina composta que apresenta a matriz orgânica baseada na química do silorano e que contém monômeros em formato de anéis. O processo de polimerização consiste na reação catiônica de abertura do anel dos siloranos, propiciando uma nova configuração molecular linear que, desse modo, compensa a contração da resina quando as novas ligações químicas são formadas⁸.

A dureza é uma propriedade mecânica que expressa a resistência mecânica e a resistência ao desgaste da resina composta²⁷. Essa propriedade é influenciada pelo grau de conversão monomérica durante a fotoativação; consequentemente, a dureza é utilizada para avaliar o grau de conversão da resina composta. A fotoativação objetiva realizar uma alta conversão do material, sendo que o tipo de fonte de luz é um dos principais fatores que podem influenciar esta conversão – consequentemente, a dureza das resinas compostas⁶.

No mercado atual, os tipos de fontes de luz mais utilizados são os aparelhos de luz halógena e o sistema de polimerização à base de LEDs. Os aparelhos de luzes halógenas necessitam de filtros especiais para filtrar o comprimento de onda entre 400 e 500 nm, espectro de absorção do fotoiniciador canforoquinona. A maior parte da energia luminosa (95%) é formada de raios infravermelhos, que geram altas temperaturas e com o passar do tempo degradam o componente bulbo da lâmpada^4,24. Portanto, esses aparelhos necessitam de sistema de ventilação, manutenção do refletor, da fibra óptica e do filtro, além de trocas frequentes das lâmpadas halógenas^4,24. Tais problemas, se não forem solucionados, podem reduzir a luz emitida por esses aparelhos, diminuindo o grau de polimerização das resinas compostas e, consequentemente, a dureza.

Os aparelhos que utilizam luz de LED surgiram no mercado como alternativas e para superar as limitações dos aparelhos de luz halógena. Tais aparelhos de luz de LED emitem luz no estrito comprimento de onda, entre 450 e 490 nm, não necessitam de filtros, não produzem calor, não variam a quantidade de luz emitida, apresentam maior tempo de vida útil e tamanho reduzido^16,22.

Outro fator que pode influenciar a propriedade mecânica de dureza seria o uso de colutórios bucais com e sem álcool. Os colutórios bucais que apresentam álcool em sua composição podem alterar os polímeros, podendo ocorrer degradação química das superfícies da restauração e deterioração da matriz orgânica das resinas compostas^5,14. Por se tratar de uma resina composta de composição diferente das usuais, é importante saber seu comportamento frente à fotoativação com diferentes fontes de luz e o uso de colutórios rotineiramente empregados pelos pacientes no processo de higienização bucal.

 

OBJETIVOS

O objetivo deste estudo foi avaliar a dureza superficial da resina composta à base de silorano Filtek P90 (3M/ESPE), quando fotoativada com luz halógena de quartzo-tungstênio e LED, seguida da exposição aos colutórios bucais Periogard, Listerine e Colgate Plax Sem Álcool.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Foi avaliada a resina composta direta à base de silorano Filtek P90 (3M ESPE, Mn, EUA, cor A2). Para a confecção dos espécimes, foi utilizada matriz de teflon sobre uma placa de vidro com forma cilíndrica segmentada, de medidas internas de 5,0 mm de diâmetro e 2,0 mm de altura. Ao final do preenchimento da matriz de teflon com a resina composta direta à base de silorano Filtek P90, foi nivelado o incremento com uma matriz de poliéster e placa de vidro, para a obtenção de uma superfície plana prévia à polimerização. Os espécimes foram divididos em 2 grupos (n = 20), de acordo com a fonte de luz:

• Grupo LED: Fotoativação por 40 segundos com o fotoativador LED de alta potência Elipar FreeLight 2 (3M ESPE, St. Paul, Mn, EUA) à intensidade de 1200 mW/cm2 aferido por um radiômetro (Curing Radiometer Model 100, Demetron Research Corporation, Danbury, CT, EUA). A aferição da intensidade de potência foi repetida 4 vezes a cada 5 espécimes fotoativados.

• Grupo LH: Fotoativação por 40 segundos com o fotopolimerizador luz halógena Curing Light XL 3000 (3M ESPE) à intensidade de 600 mW/cm2 aferida por um radiômetro (Curing Radiometer Model 100). A aferição da intensidade de potência foi repetida 4 vezes, a cada 5 espécimes fotoativados.

Após a confecção, os espécimes foram armazenados em recipientes plásticos escuros individuais pelo período de 24 h a 37°C em uma estufa bacteriológica (ECB 11 Digital – Odontobrás, Ribeirão Preto, SP, Brasil).

Os espécimes foram distribuídos em quatro subgrupos, totalizando 5 espécimes por subgrupo, de acordo com o uso de colutórios bucais:

• Subgrupo C: Os espécimes do Subgrupo de Controle foram imersos em saliva artificial durante o período de 7 dias;

• Subgrupo LI: Os espécimes do Subgrupo L foram imersos e agitados no colutório bucal Listerine® Antisséptico bucal Cool Citrus (Johnson & Johnson, São José dos Campos, SP, Brasil) sob o seguinte regime: uma vez ao dia, por 1 minuto, durante 7 dias. Em seguida, os espécimes foram armazenados em saliva artificial;

• Subgrupo CP: Os espécimes do subgrupo CP foram imersos e agitados no colutório bucal Colgate Plax Sem Álcool (Colgate-Palmolive, SP, Brasil) sob o mesmo regime descrito para o subgrupo LI;

• Subgrupo PE: Os espécimes do subgrupo PE foram imersos e agitados no colutório bucal Periogard (Colgate-Palmolive, SP, Brasil) sob o mesmo regime descrito para o subgrupo LI.

O nome comercial, fabricante, lote e composição dos produtos utilizados encontram-se na Tabela 1.

Para o ensaio de microdureza Vickers, foram realizadas três leituras em cada espécime utilizando o microdurômetro digital (FM 700, Future Tech Corp., Tóquio, Japão) equipado com diamante Vickers de forma piramidal, com carga de 50 kg aplicada durante 15 segundos.

Os valores de microdureza superficial (Kgf/mm2) foram submetidos à Análise de Variância ANOVA (dois fatores: Fonte de luz e Colutório bucal) e teste de Tukey, ambos com nível global de significância de 95%.

 

 

 

 

 

 

 

 

RESULTADOS

O resultado de ANOVA a dois fatores encontra-se naTabela 2. Observa-se que o fator Fonte de luz, Colutório bucal e a interação entre os fatores resultaram em diferenças estatisticamente significantes.

Na Tabela 3 são apresentados os resultados do teste de Tukey para o fator Fonte de luz. Pode-se observar que o aparelho fotoativador LED apresentou valores de dureza significantemente superiores em relação ao aparelho fotoativador luz halógena.

Na Tabela 4 são apresentados os resultados do teste de Tukey para o fator Colutório bucal. Observou-se que o Grupo Controle apresentou valores de dureza significantemente superiores em relação aos colutórios bucais Periogard e Listerine. O colutório bucal Colgate Plax Sem Álcool apresentou valores de dureza significantemente superiores em relação aos colutórios bucais Periogard e Listerine. O colutório bucal Periogard apresentou valores de dureza significantemente superior em relação ao colutório bucal Listerine.

Na Tabela 5 são apresentados os resultados do teste de Tukey para a interação entre os fatores. Pode-se observar que o grupo fotoativado com fonte de luz LED (Grupo LED) e armazenado em saliva artificial – Controle (Subgrupo C) apresentou valores de dureza significantemente maiores que os demais grupos testados. Os grupos que utilizaram fontes de luz LED e luz halógena (Grupos LED e LH) e o colutório Colgate Plax Sem Álcool (Subgrupo CP) apresentaram valores de dureza significantemente maiores que os grupos que utilizaram fontes de luz LED e luz halógena (Grupos LED e LH) e os colutórios Listerine e Periogard (subgrupos PE e LI). O grupo fotoativado com fonte de luz halógena (Grupo LH) e armazenado em saliva artificial – Controle (Subgrupo C) apresentou valores de dureza significantemente maiores que os grupos que utilizaram fontes de luz LED e luz halógena (Grupos LED e LH) e colutório Listerine (Subgrupo LI) e que o Grupo que utilizou luz halógena (Grupo LH) e colutório Periogard.

 

 

 

 

 

DISCUSSÃO

Este estudo avaliou dois possíveis fatores que podem alterar a dureza superficial das resinas compostas à base de silorano: diferentes fontes de luz e o uso de colutórios bucais.

Para o fator Fonte de luz, os resultados deste estudo demonstraram que a fonte de luz LED apresentou significantemente maiores valores de dureza superficial em relação à fonte de luz halógena. A fonte de luz halógena apresenta intensidade de luz de 660 mW/cm2 e a fonte de luz LED apresentou 1200 mW/cm2. A menor intensidade de luz do aparelho a luz halógena explicaria as menores médias de microdureza superficial encontrada para o fator Fonte de luz quando analisada individualmente (Tabela 3). Nossos achados concordam com Insaurralde¹¹, que obteve maiores valores de microdureza para a resina composta Filtek P90 quando utilizou fonte de luz LED, com densidade de potência de 1000 mw/cm2, em relação à luz halógena, com densidade de potência de 600 mW/cm2. Adicionalmente, os autores Quance et al.¹⁹ e Martins et al.¹⁵ observaram influência direta da intensidade de luz e grau de polimerização na variação da dureza das resinas compostas à base de Bis-GMA.

Entretanto, Tate et al.²³ afirmam que a mínima intensidade de luz necessária para que ocorra a polimerização das resinas compostas é de 400 mW/cm2. Assim, a fonte de luz halógena Curing Light XL 3000 testada apresentou intensidade de luz superior ao mínimo (600 mW/cm2), o que indica que houve polimerização adequada da resina composta à base de silorano.

Um possível fator que poderia ter contribuído para os melhores resultados de microdureza superficial obtidos pela fonte de luz LED seria devido à sua pureza espectral. Os autores Fujibayashi et al.¹⁰, Nakamura et al.¹⁷ e Jandt et al.¹² descrevem que fontes de luz LED apresentam pureza espectral, com estreita extensão de comprimento de onda e com pico de 470 nm, ideal para a ativação da canforoquinona, fotoiniciador utilizado para a resina composta à base de silorano. Adicionalmente, Insaurralde¹¹ e Rastelli et al.²⁰ explicam que a luz azul proveniente dos aparelhos de LED apresenta maior efetividade de polimerização das resinas compostas devido à ausência da fibra guia, diminuindo a distância entre a resina e composta e a luz emitida pelo aparelho, dando maior uniformidade de iluminação.

Bosquiroli et al.² observaram, por meio de fluxo espectral, que os aparelhos de LED apresentaram fluxo na faixa de 276 mW/cm2, enquanto os aparelhos de luz halógena, na faixa de 388 mW/cm2. Entretanto, 95% da intensidade de luz emitida pela fonte de luz LED foi efetivamente aproveitada, porque era coincidente com o pico de absorção para o fotoiniciador canforoquinona.

Para o fator Colutório bucal, pode-se observar que o Grupo Controle, armazenado em saliva artificial, apresentou valores de dureza significantemente superiores em relação aos colutórios bucais Periogard e Listerine, no regime de 1 minuto de bochecho diário por 7 dias consecutivos, quando analisados individualmente (Tabela 4). Tais resultados podem ter ocorrido devido à presença de álcool na composição desses colutórios bucais testados. O álcool apresenta baixo pH e atua como solvente das cadeias poliméricas das resinas compostas, diminuindo significantemente as propriedades mecânicas das resinas compostas à base de Bis-GMA e aumentando seu desgaste^11,21. De acordo com Ferracane⁹, a diminuição na dureza ocorre devido à separação das cadeias poliméricas por uma molécula que não forma uma ligação química primária com a cadeia, sendo mais afetada a superfície da resina composta^9,11.

Os resultados deste estudo também demonstraram que o colutório bucal Periogard apresentou valores de dureza significantemente superiores em relação ao colutório bucal Listerine. Tais resultados podem ser devido à quantidade de álcool presente na composição desses colutórios bucais testados. O colutório bucal Listerine apresenta 21,6% de álcool em sua composição, enquanto o colutório bucal Periogard, 8% de álcool. De acordo com os autores Örtengren et al.¹⁸, Yap et al.²⁶, Badra et al.¹ e Cavalcanti et al.³, o volume de álcool na solução utilizada é um dos fatores que podem influenciar a microdureza das resinas compostas. Portanto, a maior concentração de álcool (21,6%) presente no colutório bucal Listerine em relação ao colutório bucal Periogard (8%) pode justificar os resultados deste estudo. Adicionalmente, Von Fraunhofer et al.²⁵ observaram que o Listerine pode afetar a estética das resinas compostas devido à sua composição (óleos essenciais – eucaliptol e mentol, salicilato de metila e timol, álcool, sorbitol e ácido benzoico)¹⁴. Além disso, a degradação química superficial das resinas compostas pode ser resultado de reações complexas entre os diferentes produtos químicos, e não apenas de um único componente químico presente no colutórios bucais¹⁴.

Para a interação entre os fatores, o grupo fotoativado com luz LED (Grupo LED) e armazenado em saliva artificial (Subgrupo Controle) apresentou valores de dureza significantemente maiores que os demais grupos testados (Tabela 5). Esses resultados podem ser devido à maior intensidade de luz, maior pureza espectral do aparelho à base de LED, e devido ao armazenamento em saliva artificial, não utilizando o regime de bochechos diários com substâncias químicas dos colutórios bucais testados. Corso et al.⁵ e Lucena et al.¹⁴ afirmam que degradação química das resinas compostas é o resultado de reações complexas entre os diferentes produtos químicos que entram em contato com as resinas compostas no meio oral durante a alimentação, os bochechos diários e a ingestão de líquidos.

Observou-se também que os grupos que utilizaram fonte de luz à base de LED e luz halógena e bochecho diário com colutório Colgate Plax sem álcool (Subgrupo CP) apresentaram valores de dureza significantemente maiores que os grupos LED e LH que utilizaram os colutórios Listerine e Periogard. Esse resultado pode ser devido à composição dos colutórios bucais. O colutório bucal Colgate Plax Sem Álcool não apresenta álcool em sua composição, enquanto os colutórios bucais Listerine e Periogard apresentam álcool à concentração, respectivamente, de 21,6 e 8%. Conforme explicado anteriormente, o componente álcool apresenta baixo pH e age dissolvendo as cadeias poliméricas das resinas compostas, diminuindo significantemente a dureza superficial da resina composta à base de silorano^14,21.

Na interação entre os fatores, o grupo fotoativado com a fonte de luz halógena e armazenado em saliva artificial (Subgrupo Controle) resultou em valores de dureza significantemente maiores que os grupos fotoativados com fonte de luz LED e luz halógena e que realizaram bochechos diários com o colutório bucal Listerine. O mesmo grupo ainda apresentou valores de dureza significantemente maiores que o grupo fotoativado com fonte de luz halógena e que utilizou o colutório bucal Periogard. Tais resultados podem ser atribuídos ao bochecho diário dos componentes químicos presentes nos colutórios bucais Listerine e Periogard, principalmente ao álcool que atua dissolvendo as cadeias poliméricas das resinas compostas^14,21.

Os resultados deste estudo demonstraram que os colutórios bucais afetam a propriedade mecânica de dureza da resina composta à base de silorano, e que a presença e a quantidade de álcool nestes reduzem significantemente a dureza superficial, principalmente quando se utiliza fonte de luz halógena. Além disso, a frequência de utilização dos colutórios bucais pode exacerbar a alteração da dureza, pois de acordo com os fabricantes, os bochechos podem ser realizados diariamente, após cada escovação, ou sempre que o indivíduo desejar ou houver necessidade. Assim, a escolha do modo de utilização é determinada pelo próprio consumidor¹⁴.

O efeito dos colutórios bucais clinicamente nas resinas compostas à base de silorano pode ainda ser afetado devido a outros fatores, como hábitos alimentares, saliva, película adquirida, ingestão de bebidas, dentre outros. Portanto, há necessidade de orientação aos pacientes sobre a importância da composição e a frequência de uso dos colutórios bucais.

Mais estudos devem ser realizados para avaliar outras propriedades mecânicas das resinas compostas à base de silorano, quando submetidas a diferentes fontes de luz e à ação de colutórios bucais.

 

CONCLUSÃO

De acordo com os resultados deste estudo para a resina composta à base de silorano, pode-se concluir que:

• a fonte de luz LED apresentou dureza superior em relação à fonte de luz halógena;
• o grupo armazenado em saliva artificial apresentou dureza superior em relação aos grupos submetidos aos colutórios Periogard e Listerine;
• o grupo submetido ao colutório Periogard apresentou dureza superior em relação ao grupo que fez uso do colutório Listerine;
• a luz LED e armazenamento em saliva artificial apresentaram dureza superior à dos demais grupos;
• os grupos da luz LED e da luz halógena, submetidos ao bochecho com Colgate Plax Sem Álcool, apresentaram dureza superior à dos grupos fotoativados com as mesmas fontes de luz e que utilizaram os colutórios Listerine e Periogard;
• o grupo que utilizou luz halógena e foi armazenado em saliva artificial resultou em dureza superior à dos grupos fotoativados com LED e luz halógena e que utilizaram o colutório Listerine;
• o grupo da luz halógena e armazenamento em saliva artificial resultou em dureza superior à do grupo da luz halógena e Periogard.

 

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Endereço para correspondência:
Daphne Camara Barcellos
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Recebido em: 25/6/2011
Aceito em: 15/8/2011