AVALIAÇÃO DO EFEITO DO CLAREAMENTO DENTAL NAS … · 2018-06-11 · Avaliação do efeito do clareamento dental nas propriedades de compósitos. 2018. 38 f. Dissertação (Mestrado

Londrina 2018

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU MESTRADO EM ODONTOLOGIA

NOME DO(S) AUTOR(ES) EM ORDEM ALFABÉTICA

HELLEN CAROLINY DE CARVALHO

AVALIAÇÃO DO EFEITO DO CLAREAMENTO DENTAL NAS PROPRIEDADES DE COMPÓSITOS


Londrina 2018

AVALIAÇÃO DO EFEITO DO CLAREAMENTO DENTAL NAS PROPRIEDADES DE COMPÓSITOS

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação Stricto Sensu da Universidade Norte do Paraná - UNOPAR, como requisito parcial para obtenção do título de mestre em Odontologia. Área de Concentração: Dentística. Orientadora: Profª Drª Sandrine Bittencourt Berger.


AVALIAÇÃO DO EFEITO DO CLAREAMENTO DENTAL NAS

PROPRIEDADES DE COMPÓSITOS

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação Stricto Sensu da Universidade Norte do Paraná - UNOPAR, como requisito parcial para obtenção do título de mestre em Odontologia.

Área de Concentração: Dentística

BANCA EXAMINADORA

_________________________________ Profª Dra Sandrine Bittencourt Berger

Universidade Norte do Paraná Orientadora

_________________________________Prof. Dr. Ricardo Danil Guiraldo Universidade Norte do Paraná

_________________________________ Profa Dra Vanessa Cavalli Gobbo

Universidade Estadual de Campinas

Londrina, 26 de fevereiro de 2018.

Primeiramente á Deus, a ele toda honra e toda a glória (Romanos 11:36);

Aos meus Pais Carlinhos e Eliedie que são os explempos e a base da minha vida, pelo apoio e incentivo em todos os momentos;

A minha orientadora Sandrine que sempre foi exemplo de pessoa, de humildade e

também de profissional.

AGRADECIMENTOS

Primeiramente Agradeço a Deus que nos capacita e que permite que

coisas boas nos aconteçam para o crescimento pessoal e profissional.

Agradeço aos meus Pais Carlinos e Elieide por todo o apoio e

incentivo, por estar sempre ao meu lado, por não medir esforços para que eu

pudesse realizar o mestrado.

Á minha orientadora Sandrine que foi o meu primeiro incentivo a

realizar o curso de mestrado, sempre muito atenciosa e disposta á ajudar, um

exemplo de pessoa e de humildade que levarei por toda minha vida.

Ao meu namorado Wellington, pelo apoio, paciência e

companheirismo em todos os momentos.

Aos meus familiares, em especial a minha Tia Abigail que sempre

me apoiou.

Ao corpo de docente do Mestrado/Doutorado e funcionários da

UNOPAR.

Aos meus colegas de turma do mestrado, onde cada um de uma

maneira diferente fez com que tivéssemos momentos especiais e inesquecíveis.

“Tudo posso naquele que me fortalece.”

(Filipenses 4:13 – Bíblia Sagrada)

CARVALHO, Hellen Caroliny. Avaliação do efeito do clareamento dental nas propriedades de compósitos. 2018. 38 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Norte do Paraná, Londrina, 2018.

RESUMO

A técnica do clareamento é considerada a mais conservadora para alterar a cor do elemento dentário, mas os agentes clareadores podem alterar as propriedades de materiais restauradores, como os compósitos. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do clareamento dental sobre os compósitos quanto à rugosidade, microdureza e resistência à flexão. Foram avaliados três compósitos: dois Nanoparticulados (Filtek Bulk Fill - 3M ESPE e, Filtek Z350 - 3M ESPE) e um microhíbrido (Filtek Z250 - 3M ESPE). Foram confeccionadas 40 amostras para cada compósito utilizando uma matriz para obtenção de espécimes em forma de barras. Primeiramente foi realizada a leitura de rugosidade e microdureza inicial, então os compósitos foram subdivididos em 5 grupos e submetidos aos tratamentos: Grupo controle (C), não foi submetido ao tratamento clareador; Clareamento caseiro com de Peróxido de Carbamida 10% (PC 10%) e 20% (PC 20%) (Opalescence PF) aplicado por durante 8 horas diárias por 14 dias; Tratamento clareador de consultório com Peróxido de Carbamida 45% (PC 45%) (Opalescence Quick PF), 3 aplicações de 30 minutos; Clareamento de consultório com peróxido de hidrogênio 40% (PH 40%) (Opalescence Boost PF), 3 aplicações de 45 minutos. Após os tratamentos, a rugosidade e a microdureza foram novamente avaliados e na sequencia submetidas ao teste de flexão de 3 pontos em máquina de ensaio universal EMIC. Os dados foram tabulados, avaliados quanto à normalidade, então os dados foram submetidos ao teste estatístico ANOVA, seguido do teste de Fisher, rugosidade, microdureza (p < 0,05) e Tukey, resistência à flexão e módulo de elasticidade (p <0,05). Os resultados mostram que os tratamentos clareadores não apresentaram efeitos significativos nas propriedades dos compósitos. Dentre os compósitos, a Z250 apresentou maior variação de rugosidade e módulo de elasticidade, independente do tratamento realizado. Todos os compósitos apresentaram variação de microdureza após os tratamentos. BF apresentou maior resistência à flexão, sendo similar a Z250 e ambas diferentes da Z350. Concluiu-se que os diferentes tratamentos clareadores não promoveram alterações significantes nos compósitos estudados.

Palavras-chave: Resina composta. Clareamento dentário. Rugosidade. Microdureza. Resistência á flexão.

CARVALHO, Hellen Caroliny. Evaluation of dental bleaching effect on composites properties. 2018. 38 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Norte do Paraná, Londrina, 2018.

ABSTRACT

The dental whitening technique is considered the most conservative to color change of dental element, but bleaching agents can alter the properties of restorative materials such as composites. The aim of this study was to evaluate the effect of tooth whitening on roughness, microhardness and flexural strength. Three composites were evaluated: two nano particulate (Filtek Bulk Fill - 3M ESPE and, Filtek Z350 - 3M ESPE) one mycro hybrid (Filtek Z250 - 3M ESPE). 40 samples were made for each composite using a matrix to obtain specimens in the form of bars. Firstly, was performed the roughness and initial microhardness test, then the composites were subdivided into 5 groups and submitted to the treatments: a) Control group (C), was not submitted to bleaching treatment; home bleaching with 10% Carbamide Peroxide (PC 10%) and 20% (PC 20%) (Opalescence PF) applied for 8 hours daily for 14 days; Office bleaching treatment with 45% Carbamide peroxide (PC 45%) (Opalescence Quick PF), 3 applications of 30 minutes; Whitening of office with 40% hydrogen peroxide (PH 40%) (Opalescence Boost PF), 3 applications of 45 minutes. After treatments, the roughness and microhardness were again evaluated and in the sequence were submitted to the 3-point flexion test in a universal EMIC test machine. The data were tabulated, evaluated for normality and submitted to the ANOVA statistical test, followed by Fisher's test, roughness, microhardness (p <0.05) and Tukey, flexural strength and modulus of elasticity (p <0.05). The results show that the bleaching treatments did not present significant effects on the properties of the composites. Among the composites, the Z250 showed a greater variation of roughness and elastic modulus, regardless of the treatment performed. All the composites showed microhardness variation after the treatments. BF presented greater flexural strength, being similar Z250 and both different of the Z350. It was concluded that the different bleaching treatments did not promote significant alterations in the studied composites.

Key words: Composite resin. Tooth bleaching. Roughness. Microhardness. Flexural strength.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Matriz bipartida metálica. .......................................................................... 20

Figura 2 - Matriz montada sobre suporte para confecção das amostras. ................. 20

Figura 3 - Placa de vidro pressionando a tira de poliéster sobre a matriz. ............... 20

Figura 4 - Fotopolimerizador Radii-Cal – SDI (1200 mW/cm2). ................................ 21

Figura 5 - Fotopolimerização da Resina Composta. ................................................. 21

Figura 6 - Cuba ultra – sônico (USC-1400, Unique Industria e Comércio de Produtos

Eletrônicos, Indaiatuba, SP, Brasil). ....................................................... 22

Figura 7 - Cuba ultra – sônica (USC-1400, Unique Industria e Comércio de Produtos

Eletrônicos, Indaiatuba, SP, Brasil), vista superior. ................................ 22

Figura 8 - Rugosímetro (SJ-410, Mitutoyo, Japão). .................................................. 23

Figura 9 - Microdurômetro (HMV-G 21S, Shimadzu Corporation, Japão). ............... 24

Figura 10 - Máquina de ensaios mecânicos (DL2000, EMIC). ................................. 26

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Compósitos usados no estudo e composição. ........................................ 19

Tabela 2 - Descrição dos grupos experimentais de acordo com os tratamentos. .... 22

Tabela 3 - Valores médios (desvio padrão) da variação de rugosidade superficial

(Ra) de acordo com os compósitos, o sinal de menos ( - ) indica perda

superficial. ................................................................................................ 27

Tabela 4 - Valores médios (desvio padrão) da alteração de microdureza superficial

da resina (%M) de acordo com os compósitos, o sinal de menos ( - )

indica perda de microdureza. ................................................................... 28

Tabela 5 - Média (desvio padrão) dos valores da Resistência à Flexão (MPa) de

acordo com as resinas e tratamentos. ...................................................... 28

Tabela 6 - Média (desvio padrão) dos valores da Resistência à Flexão (MPa) de

acordo com as resinas, independente do tratamento realizado e tempo de

avaliação. ................................................................................................. 29

Tabela 7- Média (desvio padrão) dos valores de Módulo de elasticidade (GPa) de

acordo com as resinas, independente do tratamento realizado. .............. 29

Tabela 8 - Média (desvio padrão) dos valores de Módulo de elasticidade (GPa) de

acordo com os tratamentos realizados. .................................................... 30

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ............................................................................................... 11

2 REVISÃO DE LITERATURA – CONTEXTUALIZAÇÃO ................................ 13

3 PROPOSIÇÃO ............................................................................................... 17

4 MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................. 18

4.1 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL ............................................................... 18

4.2 PREPARO DAS AMOSTRAS ......................................................................... 19

4.3 RUGOSIDADE INICIAL .................................................................................. 23

4.4 MICRODUREZA INICIAL ................................................................................ 23

4.5 TRATAMENTO CLAREADOR ........................................................................ 24

4.6 RUGOSIDADE E MICRODUREZA FINAL ...................................................... 25

4.7 TESTE DE FLEXÃO ....................................................................................... 25

4.8 ANÁLISE DOS DADOS .................................................................................. 26

5 RESULTADOS ............................................................................................... 27

6 DISCUSSÃO .................................................................................................. 31

7 CONCLUSÃO ................................................................................................. 34

REFERÊNCIAS .............................................................................................. 35

11

1 INTRODUÇÃO

A técnica do clareamento dentário é considerada a mais

conservadora para alterar a cor do elemento dentário1, mas as substancias

utilizadas, peróxido de carbamida e hidrogênio causam alterações prejudiciais ás

estruturas dentárias, bem como em materiais restauradores2-4. Os materiais mais

utilizados pelos Cirurgiões-dentistas, em restaurações diretas, são os compósitos

resinosos, pelas vantagens que proporciona quando comparadas ao amálgama

dentário, tais como preparo conservador, maior tempo de trabalho, estética5 e

resistência ao desgaste6,7.

Os compósitos são formados por uma matriz polimérica a base de

monômeros dimetacrilato, partículas inorgânicas de vidro radiopaco, um agente de

união a base de silano que possibilita a união entre as matrizes, pigmentos a base

de óxidos metálicos, e agentes moduladores da reação de polimerização (iniciadores

e inibidores)8. O monômero base predominante utilizado nas resinas compostas é o

Bis-GMA (Bisfenol A glicidil dimetacrilato), que devido a sua alta viscosidade é

misturado com outros dimetacrilatos, como o TEGDMA (Trietileno glicol

dimetacrilato), ou outros monómeros8-10.

Os compósitos são distinguidos pelas características de suas cargas

e pelo tamanho de partículas. Compósitos convencionais (Macropartículas)

possuíam partículas de carga de quartzo inorgânico ou vidro de estrôncio ou bário,

tinham tamanhos médios de partículas entre 5 e 12 µm e algumas vezes 100µm,

apresentam menor radiopacidade que a dentina apesar de excelente durabilidade.

Os Microparticupados apresentam sílica pirogênica ou sílica coloidal de 0,04µm de

tamanho (300 vezes menor que o quartzo), porém possuem propriedades físicas e

mecânicas inferiores aos compósitos tradicionais. Já os compósitos híbridos e

microhíbridos são uma mistura de micropartículas com macroparticulas,

apresentando características dos dois tipos de materiais. A diferença entre os

híbridos dos microhíbridos está na proporção de partículas utilizadas, onde há maior

quantidade de partículas menores no compósito microhíbrido. Para suprir a

necessidade de um material restaurador universal, como também porporcionar

consistência mecânica e a vantagem de alto polimento, foram introduzidas no

mercado os compósitos nanohíbridos (0,04 a 3,0 µm) e nanoparticulados (5 a 70

nanometros), onde a utilização da nanotecnologia possibilitou o avanço na

12

radiopacidade dos materiais dentários, o que melhorou diagnóstico de cáries

secundárias e controle de interface dente-restauração.10

Porém a contração de polimerização, inerente ao compósito

convencional, promove uma tensão na interface entre o compósito e as paredes da

cavidade11. A melhor maneira encontrada para reduzir a tensão causado pelo

compósito é a técnica de incrementos de até 2 mm12. Entretanto para otimizar o

tempo de trabalho do cirurgião dentista, foi desenvolvido recentemente um

compósito de incremento único (Bulk fill) que podem ser polimerizados em camadas

de 4-5 mm, onde há um aumento da translucidez que permite maior absorção de

luz13, como também existe o emprego de novos monômeros a base de metacrilato,

novos sistemas fotoiniciadores que asseguram a sua polimerização e propriedades

mecânicas eficientes8.

Quando utilizamos os agentes clareadores em dentes restaurados

com compósitos pode apresentar alterações à estrutura orgânica e inorgânica desse

material2, estudos mostram que o peróxido de carbamida e hidrogênio poderia

degradar os compósitos2,14-16. Essas alterações podem ser percebidas através da

resistência á flexão do compósito, pois é um parâmetro importante para carga

oclusal de uma restauração17, bem como a sua rugosidade, pois há uma correlação

entre o aspecto da superfície da restauração e o acúmulo de placa18. Os agentes

clareadores possibilitam alterações na lisura da superfície do compósito facilitando a

aderência de bactérias sobre o mesmo, causando diversos problemas, como

descoloração das restaurações, lesão de cárie secundária e irritação gengival19.

Sabendo-se da introdução de compósitos do tipo Bulk Fill e da

pouca literatura sobre o efeito dos tratamentos clareadores nesses materiais, esse

estudo teve como objetivo avaliar a resistência à flexão, rugosidade e microdureza

de diferentes tipos de compósitos após o tratamento clareador caseiro e de

consultório. Desta forma, hipótese testada é de que os compósitos alteram suas

propriedades quando submetidos à tratamentos clareadores.

13

2 REVISÃO DE LITERATURA – CONTEXTUALIZAÇÃO

Atualmente nos consultórios odontológicos existe uma demanda

muito grande de tratamento estético. Há uma grande expectativa do paciente na

busca de dentes cada vez mais brancos, o que tornou o clareamento dentário muito

requisitado. O tratamento clareador é eficaz e seguro se realizado com a supervisão

correta do cirurgião dentista20.

Os pigmentos ou manchas nas estruturas dos dentes são compostos

orgânicos que contem ligações duplas de alto peso molecular, o mecanismo do

clareamento é que essas moléculas são oxidadas em compostos incolores21, pois os

géis clareadores são substancias de baixo peso molecular22 que quebram as

moléculas de pigmentação deixando-as cada vez menores, podendo até serem

eliminadas da estrutura dentária e consequentemente deixando os dentes mais

claros.

Existem vários agentes clareadores no mercado, estes podem

conter peróxido de hidrogênio ou carbamida. O peróxido de hidrogênio é um gel

incolor que consegue penetrar nas porosidades do esmalte e dentina devido ao seu

baixo teor de massa molecular23, onde libera oxigênio que é o responsável pela

quebra das ligações duplas dos pigmentos dentro dos túbulos dentinários22,

ocorrendo assim o clareamento desses elementos dentários. Já o peróxido de

carbamida é um cristalino branco21, que dissocia-se em peróxido de hidrogênio (3%

à 5%) e ureia (7% - 10%), logo após ocorre a degradação do peróxido de hidrogênio

em água e oxigênio e a ureia em gás carbônico e amônia24,25. A amônia resultante

desempenha uma função importante na elevação do pH salivar e da placa

bacteriana, consequentemente aliviando o pH ácido dos agentes clareadores que

apresentam pH entre 4,13 à 5,21 podendo causar a erosão do esmalte dentário26.

Muitos estudos relatam as alterações no tecido duro da estrutura

dentária após o clareamento, dessa maneira têm-se preocupado com possíveis

alterações em materiais restauradores14-16.

Os compósitos são uns dos materiais restauradores mais utilizados

na odontologia, devido a sua estética superior e ao preparo conservador do

elemento dentário quando comparado ao amálgama dental. Por isso, é amplamente

utilizado para restaurações27. Dessa maneira, torna-se importante conhecer os

efeitos do clareamento sobre os compósitos.

14

Estudos expõem que a aplicação do gel clareador pode causar

danos aos compósitos28, como, por exemplo, alterações do vedamento marginal4,

bem como mudanças significativas na microdureza e lisura superficial25,29.

Pesquisas mostraram que o peróxido de carbamida a 10 % ou

concentrações maiores como 16% pode levar a um aumento estatisticamente

significativo da porosidade e da rugosidade superficial dos compósitos microfilados e

híbridos28. Schemehorn et al.30 concluiu que a aplicação de gel de peróxido de

hidrogênio a 6% a um composto híbrido, com armazenamento intermitente na saliva,

pode enfraquecer o impacto do peróxido de hidrogênio pela formação de uma

camada salivar protetora sobre o material restaurador30.

Hannig et al.31 relataram uma diminuição significativa na dureza

superficial dos compósitos clareados e também nas camadas mais profundas dos

materiais de forramento. Esse resultado pode estar relacionado à alta oxidação e

degradação da matriz resinosa31. Porém Polydorou et al.32 descobriu que a

realização do clareamento caseiro em diferentes compósitos não reduziu sua

microdureza, tornando desnecessária a substituição dos materiais restauradores e

de forramento após o clareamento dentário. Desta maneira, mesmo que muitos

autores relatam alteração na dureza superficial de restaurações de resina composta

pós-clareamento, ainda a necessidade de mais pesquisas clínicas31.

Varanda et al.33, avaliou por meio de microscopia de força atômica o

efeito de dois agentes clareadores (HP Blue - 20% peróxido de hidrogênio e

Whiteness HP Maxx – 35% peróxido de hidrogênio) sobre diferentes compósitos:

nanoparticulado e micro-híbrido. Através de análise de variação da rugosidade e da

morfologia superficial os autores concluíram que o clareamento dentário com

peróxido de hidrogênio provocou alterações apenas na superfície dos compósitos

micro-híbridos e que clinicamente são pequenas alterações podendo ser eliminadas

por polimento33.

Yikilgan et al.34 avaliaram as alterações na rugosidade superficial e

dureza dos compósitos polidos com um selante de superfície após o clareamento

dentário com três composições e concentrações diferentes de agente clareador

(Opalescence PF, Opalescence PF Quick e Opalescence Boost), para determinar a

relação entre a rugosidade superficial e a dureza dos compósitos variando o tipo de

gel clareador. Mas não foi observado nenhum efeito negativo dos agentes

clareadores sobre a rugosidade superficial e dureza dos compósitos34. Entretanto,

15

Wang et al.35 encontraram mudanças negativas na rugosidade superficiais em

compósitos nano e microparticulados35, como também, de Oliveira Lima et al.36

encontraram alterações através da avaliação do efeito de diferentes técnicas de

polimento (Sistema Jiff - Ultradent e Sof-Lex pop-on - 3M Espe) sobre a rugosidade

superficial de compósitos submetidos ao clareamento caseiro (Peróxido de

hidrogênio 6% White Class -FGM) e de consultório (Peróxido de Hidrogenio 35%

Whiteness HP Maxx - FGM). Concluíram que ambos os tipos de polimento tiveram

alterações na rugosidade após o tratamento clareador, porém o Sistema Jiff

melhorou a resistência à degradação dos agentes clareadores36.

Mendes et al.37 também encontraram alterações significativas na

rugosidade dos compósitos nanohíbridos ou nanoparticulados clareados com

peróxido de hidrogênio a 10% ou 35%. Utilizando a técnica de polimento,

envelhecimento e manchamento,, os autores clarearam os compósitos e depois

poliram novamente para poder analisar a rugosidade através de um perfilômetro. O

polimento da superfície retornou o compósito nanohíbrido à sua coloração inicial,

mas não foi possível reverter à rugosidade de superfície de nenhum dos compósitos

para os valores originais, sugerindo que pode ter ocorrido uma degradação mais

extensa e irreversível37. Entretanto, quando Varanda et al.33 avaliaram a morfologia e

rugosidade da superfície de dois compósitos (nanoparticulados e microhíbridos),

após o clareamento de consultório (HP Blue - 20% de peróxido de hidrogênio e

Whiteness HP Maxx - 35% de peróxido de hidrogênio), não encontraram

modificações na superfície do compósito nanoparticulado, apenas alterações no

microhíbrido que clinicamente são consideradas leves33.

Além de diversas alterações na rugosidade da superfície dos

compósitos, outro fator significativo a ser avaliado na literatura é a resistência á

flexão, pois as propriedades mecânicas são importantes para materiais utilizados em

restaurações em que a tensão severa pode causar defeitos, o que resulta na

proteção inadequada contra a fratura.38 Como também, a resistência à flexão é

considerada a melhor medida de resistência dos materiais dentários, sendo definida

como a tensão máxima que um material pode resistir antes da falha39. No próprio

processo de mastigação, por exemplo, podem ocorrer tensões de flexão

consideráveis40.

Pala et al.40 realizaram um estudo avaliando a resistência à flexão e

a microdureza de três diferentes compósitos anteriores, nanoparticulado (Filtek

16

Ultimate Universal Restorative (FUR) (Esmalte)), nanohíbrido (Clearfil Majesty ES2

(ES2) (Esmalte)) e um compósito microhíbrido (G Aenial Anterior GAA)), após

10.000 termociclos. Encontrando apenas diferenças nos valores de microdureza,

pois cada compósito foi estatisticamente semelhante para os valores de resistência à

flexão, onde dez mil termociclos afetaram todos os compósitos testados40.

17

3 PROPOSIÇÃO

Este estudo teve como objetivo investigar o efeito do tratamento

clareador na rugosidade, microdureza, módulo de elasticidade de 2 compósitos

convencionais e um tipo Bulk Fill.

18

4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL

O Quadro 1 mostra o delineamento experimental do estudo.

Quadro 1 – Delineamento experimental

Unidade experimental – Esmalte de dentes bovinos hígido

Fator – Clareadores

4 Níveis

1. Peróxido de Carbamida 10%


3. Peróxido de Hidrogênio 40%


Fator – Resina Composta

3 Níveis

1. Filtek Z250

2.Filtek Z350

3. Filkek Bulk Fill

Variáveis de resposta

4 Níveis

1. Rugosidade

2. Microdureza

3. Resistência à flexão

4. Módulo de elasticidade

Fonte: Do autor.

19

4.2 PREPARO DAS AMOSTRAS

Tabela 1 – Compósitos usados no estudo e composição

Material Tipo Matriz orgânica Carga Carga% peso/Vol

Filtek Z250 (Z250)

Micro híbrida

UDMA (uretano dimetacrilato) e

bisEMA (6) (Bisfenol A -

polietileno glicol dieter

dimetacrilato).

Sílica e zirconia 78/60

Filtek Bulk Fill

(BF)

Nano particulada

Dimetacrilato uretano aromático UDMA, DDDMA,

ácido pentanodióico, 2,2-dimetil-4-

metileno, reagentes com

glicedil metacrilato, EDMAB,

BENZOTRIAZOL, Água

Cerâmica tratada com Silano, Ybf3,

Sílica tratada com Silano, dióxido de titânio

64,5/42,5

Filtek Z350 XT

(Z350)

Nanoparticulado

Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA, TEGDMA

Nano partículas de silica e zircônia, aglomerado

zirconia-silica nanoclusters 82/60

Fonte: Do autor.

Neste estudo foram avaliados três compósitos: Microhíbrido (Filtek

Z250 - 3M ESPE), Nanoparticulado (Filtek Z350 – 3M ESPE) e um compósito de

incremento único nanoparticulado (Bulk Fill – 3M ESPE). Foram confeccionadas 40

amostras para cada compósito utilizando uma matriz (Figura 1 e 2) para obter a

forma de barras (25 mm de comprimento x 2 mm espessura x 2 largura) na cor A2.

20

Figura 1- Matriz bipartida metálica. Fonte: Do Autor.

Figura 2 - Matriz montada sobre suporte para confecção das amostras. Fonte: Do Autor.

O compósito foi inserido na matriz e fotopolimerizados com uma tira

de poliéster (K – Dent, Quimidrol, Joinville, SC, BR) pressionada a uma placa de

vidro (Figura 3) para certificar que a amostra permaneceria com uma superfície

plana41.

Figura 3 - Placa de vidro pressionando a tira de poliéster sobre a matriz. Fonte: Do Autor.

21

Cada amostra foi fotopolimerizada por 40 segundos em 4 partes da

superfície para garantir total polimerização com o Fotopolimerizador Radii-Cal – SDI

(Radii – call, Radii Plus – Proteção Plástica, SDI Limited, São Paulo, SP, BR) (1200

mW/cm2)(Figura 4 e 5).

Figura 4 - Fotopolimerizador Radii-Cal – SDI (1200 mW/cm

2).

Fonte: Do Autor.

Figura 5 - Fotopolimerização da Resina Composta. Fonte: Do Autor.

Após a confecção das barras de compósito, as amostras foram

submetidas à limpeza em cuba ultra-sônica (Figura 6 e 7) com água destilada

durante 2 minutos para remover qualquer detritos. Todos os espécimes foram

armazenados em água destilada a 37 oC durante 24 horas.

22

Figura 6 - Cuba ultra – sônico (USC-1400, Unique Industria e Comércio de Produtos Eletrônicos, Indaiatuba, SP, Brasil). Fonte: Do Autor.

Figura 7 - Cuba ultra – sônica (USC-1400, Unique Industria e Comércio de Produtos Eletrônicos, Indaiatuba, SP, Brasil), vista superior. Fonte: Do Autor.

Cada compósito foi subdividido em 5 grupos diferentes, conforme

Tabela 2.

Tabela 2 - Descrição dos grupos experimentais de acordo com os tratamentos.

Tratamento Descrição

Controle (C) Imerso em água destilada, sem tratamento clareador.

Peróxido de carbamida 10% (PC 10%)

Tratado clareador caseiro com Peróxido de Carbamida 10%. (Opalescence PF 10%*) por 8 horas, durante 14 dias.


Tratado clareador caseiro com Peróxido de Carbamida 20% (Opalescence PF 20%*) por 8 horas, durante 14 dias.


Tratamento clareador de consultório com Peróxido de Carbamida 45% (Opalescence Quick PF 45%*) em 3 sessões, por 30 minutos cada sessão.

Peróxido de Hidrogênio 40% (PH 40%)

Tratamento clareador de consultório com Peróxido de Hidrogênio 40% (Opalescence boost PF 40%*) em 3 sessões por 45 minutos cada sessão.

Fonte: Do autor. * Opalescence, Ultradent, South Jordan, UT, USA.

23

4.3 RUGOSIDADE INICIAL

Após a confecção das amostras estas foram submetidas à leitura da

rugosidade superficial inicial, em três diferentes direções, com o auxílio de um

rugosímetro (SJ-410, Mitutoyo, Japão) (Figura 7), que analisou a superfície em uma

extensão de 0,25 mm e forneceu a média da rugosidade superficial em Ra (µm), que

representa a média aritmética do tamanho dos picos e vales encontrados durante a

varredura superficial.

Figura 8 - Rugosímetro (SJ-410, Mitutoyo, Japão). Fonte: Do Autor.

4.4 MICRODUREZA INICIAL

A microdureza da superfície foi realizada por meio de um

microdurômetro (HMV-G 21S, Shimadzu Corporation, Japão) (Figura 8) acoplado a

um microcomputador e um software específico para a análise das imagens. Foi

utilizado um penetrador diamantado piramidal, tipo Knoop, com carga estática de

25g, aplicado por 15 segundos. Em cada amostra foram realizadas 3 edenteções,

com 100 μm de distância entre as mesmas. As impressões serão realizadas no

centro de cada amostra, onde duas linhas ajustadas determinou o comprimento da

maior diagonal, assim, os valores em Knoop foram obtidos automaticamente pelo

software. Após a obtenção das 3 edenteções, foi realizada a média dos valores.

24

Figura 9 - Microdurômetro (HMV-G 21S, Shimadzu Corporation, Japão). Fonte: Do Autor.

4.5 TRATAMENTO CLAREADOR

O clareamento caseiro com Peróxido de Carbamida 10% e 20% foi

realizado por 8 horas diárias, durante 14 dias, simulando o tratamento clareador

noturno, conforme as instruções do fabricante (Opalescence PF, Ultradent, South

Jordan, UT, USA). No intervalo do tratamento as amostras ficaram armazenadas em

água deionizada2 à 37 oC. A concentração de 10% foi aplicada na superfície das

amostras dos grupos BF PC 10%, Z350 PC 10%, Z250 PC 10% e a de 20% nos

grupos BF PC 20%, Z350 PC 20%,Z250 PC 20%.

O clareamento de consultório com Peróxido de Carbamida 45%

(Opalescence Quick PF 45%, Ultradent, South Jordan, UT, USA) foi realizado e em 3

sessões por 30 minutos cada sessão, com intervalos de 48 horas para cada sessão,

conforme as instruções do fabricante. Durante os intervalos do tratamento as

amostras ficaram sobre água destilada42 em estufa à 37oC. Foram aplicados nas

superfícies das amostras dos grupos BF PC 45%, Z350 PC 45% e Z250 PC 45%.

O Tratamento clareador de consultório com Peróxido de hidrogênio

40% (Opalescence Boost PF 40%, Ultradent, South Jordan, UT, USA) foi realizado

3 sessões com 3 aplicações de 15 minutos cada sessão totalizando um tempo de

exposição de 45 minutos por sessão, com intervalos de 48 horas para cada sessão,

conforme as instruções do fabricante. Durante os intervalos do tratamento as

amostras ficaram sobre água destilada42 em estufa à 37oC . Foram aplicado nos

grupos BF PH 40%, Z350 PH 40% e Z250 PH 40%.

25

Após os tratamentos descritos as amostras foram lavadas com água

corrente e depois limpas pelo limpador ultra – sônico (USC-1400, Unique Industria e

Comércio de Produtos Eletrônicos, Indaiatuba, SP, Brasil) por 5 minutos36. Em

seguida, as amostras foram armazenadas em água destilada42 por 24 horas em

estufa à 37oC para realização das avaliações de rugosidade, microdureza e teste de

flexão.

4.6 RUGOSIDADE E MICRODUREZA FINAL

Após o tratamento clareador, as amostras foram novamente

submetidas ao teste de rugosidade e microdureza como descrito anteriormente. Os

dados foram anotados e tabulados e os dados de rugosidade e microdureza inicial

comparados com os dados finais e foi obtida variação de rugosidade superficial para

a rugosidade e a alteração de microdureza superficial em porcentagem (%M).

4.7 TESTE DE FLEXÃO

O teste de flexão de três pontos foi realizado de acordo com a ISO

4049: 198837 em máquina de ensaios mecânicos (DL2000, EMIC) (Figura 9), a uma

velocidade de 0,5 mm/min. Cada amostra foi posicionada sobre um dispositivo com

distância de 20 mm entre dois suportes metálicos. A resistência à flexão (RF) foi

calculada pela fórmula:

RF = 3PfL / 2WH2

em que Pf é a carga máxima necessária para fratura do espécime

(N), L a distância entre os suportes (20 mm), W a largura do espécime (mm) e H a

espessura do mesmo (mm).

26

Figura 10 - Máquina de ensaios mecânicos (DL2000, EMIC). Fonte: Do Autor.

O teste de flexão foi monitorado por meio de um software em um

computador conectado à máquina mecânica de ensaios, o qual gerou um gráfico

„tensão × deformação‟ automaticamente durante o teste. O módulo de elasticidade

(E), para cada espécime, foi calculado a partir da porção linear da curva „tensão x

deformação‟, que corresponde à deformação elástica do material, utilizando a

fórmula:

E = (∆F / ∆y) x (L3 / 4WH3)

em que ∆F / ∆y é a alteração de força (∆F) por unidade de alteração

da deflexão do centro do espécime (∆y), L a distância entre os suportes (5 mm), W a

largura do espécime (mm) e H a espessura do mesmo (mm).

4.8 ANÁLISE DOS DADOS

Os dados foram tabulados, avaliados quanto à normalidade

utilizando o teste Kolmogorov–Smirnov, foi encontrada distribuição normal, então os

dados foram submetidos ao teste estatístico ANOVA, seguido do teste de Fisher (p <

0,05) para os dados de variação de microdureza e rugosidade. Para os dados de

resistência à flexão e módulo de elasticidade foi utilizado teste de Tukey (p <0,05).

27

5 RESULTADOS

A ANOVA (2 fatores) dos valores de alteração de rugosidade

superficial revelou que não houve diferença estatisticamente significante na

interação entre os fatores (compósito vs clareador, p = 0,6529) e clareador (= 0,051).

Entretanto, houve diferença estatisticamente para o fatores compósito (p = 0,0004).

Desta forma, os dados foram submetidos ao teste de Fisher (Tabela 3).

Tabela 3 - Valores médios (desvio padrão) da variação de rugosidade superficial (Ra) de acordo com os compósitos, o sinal de menos ( - ) indica perda superficial.

Compósito Alteração de rugosidade superficial

Z250 -0,008 (0,012) C

Z350 -0,002 (0,011) B

BF 0,002 (0,012) A

Fonte: Do autor. Médias seguidas por maiúscula distintas em linha, diferem estatisticamente pelo teste de Fisher (p < 0,05).

Podemos observar na Tabela 3, que o compósito Z250 apresentou

maior variação de rugosidade, o qual foi estatisticamente superior aos grupos Z350 e

BF.

Os valores iniciais de microdureza foram comparados aos finais e

transformados em porcentagem de variação de microdureza (%M). Os dados foram

submetidos à ANOVA (2 fatores), onde não observada diferença estatisticamente

significante para os fatores compósito (p = 0.488) e clareador (p = 0.133). Entretanto

houve interação entre os fatores (compósito vs clareador, p = 0.008). Desta forma,

os dados foram analisados pelo teste de Fisher, com nível de significância de 5%

(Tabela 4).

28

Tabela 4 - Valores médios (desvio padrão) da alteração de microdureza superficial da resina (%M) de acordo com os compósitos, o sinal de menos ( - ) indica perda de microdureza.

Tratamento Resina

BF Z350 Z250

Controle -0,43 (4,24) Aba 0,52 (3,70) Aba 1,50 (3,48) Aba

PC 10% -2,40 (3,39) Bb -0,17 (5,68) Aba 3,11 (4,46) Aa

PC 20% 2,67 (2,32) Aa 1,48 (4,62) Aba -2,58 (2,68) Cb

PH 40% -1,15 (4,13) ABab -1,96 (4,66) BCb 1,73 (2,56) Aa

PC 45% -0,65 (3,11) Aba -3,32 (2,35) Ca -1,51 (4,70) BCa

Fonte: Do autor. Médias seguidas por maiúscula distintas, em coluna, diferem estatisticamente pelo teste de Fisher (p < 0,05). Médias seguidas por minúscula distintas, em linha, diferem estatisticamente pelo teste de Fisher (p < 0,05).

Conforme podemos observar na Tabela 4, o compósito Z250

apresentou perda de %M na concentração de PC 20%. Analisando o grupo Z350

observamos maior perda na concentração de PC 45% e no grupo BF no PC 10%.

Analisando os valores de resistência à flexão, a ANOVA mostrou

diferença estatisticamente significante para os fatores resina (p < 0,001), tratamento

(p = 0,004) e na interação entre os fatores, resina x tratamento (p < 0,001),

observado na Tabela 5. A Tabela 6, mostra os valores de resistência à flexão

agrupados de acordo com os compósitos.

Tabela 5 - Média (desvio padrão) dos valores da Resistência à Flexão (MPa) de acordo com as resinas e tratamentos.

Tratamento Resina

BF Z350 Z250

Controle 167,94Aba 119,42Bb 140,94Bab

PC 10% 187,82Aa 137,87ABb 153,64Ab

PC 20% 169,90Aba 144,86Aba 149,61Aba

PH 40% 132,54Cb 167,80Aa 148,28ABab

PC 45% 159,80Aba 124,38ABb 140,03Bab Fonte: Do autor. Médias seguidas por letras minúsculas distintas, em linha, diferem estatisticamente pelo teste de Tukey (p < 0,05). Médias seguidas por letras maiúsculas distintas, em coluna, diferem estatisticamente pelo teste de Tukey (p < 0,05).

O compósito BF apresentou menor valor de resistência à flexão no

PH40%, entretanto Z350 aumentou a resistência após os tratamentos, obtendo

29

menor resultado nas concentrações de PC45% e PC10%. Já Z250 aumentou o valor

de resistência com os tratamentos, exceto à concentração de 45% de Peróxido de

Carbamida que está estatisticamente igual ao grupo controle.

Tabela 6 - Média (desvio padrão) dos valores da Resistência à Flexão (MPa) de acordo com as resinas, independente do tratamento realizado e tempo de avaliação.

Resina MPa

BF 163,60 (26,52) A Z350 138,87 (24,93) B Z250 146,50 (17,22) A

Fonte: Do autor. Médias seguidas por letras maiúsculas distintas, diferem estatisticamente pelo teste de Tukey (p < 0,05).

Pode ser observado que os compósitos BF e Z250 apresentaram

respectivamente maior resistência à flexão.

Para os valores de módulo de elasticidade, houve diferença

estatisticamente significante para os fatores resina (p = 0,026) e tratamento (p =

0,030), entretanto não houve interação entre os fatores (p = 0,65), como podemos

observar nas Tabelas 7 e 8.

Tabela 7- Média (desvio padrão) dos valores de Módulo de elasticidade (GPa) de acordo com as resinas, independente do tratamento realizado.

Resina GPa

BF 9,91(1,96) AB Z350 9,63(1,32) B Z250 10,34(1,13) A


Pode ser observado na tabela 7 que o compósito Z250 apresentou

maior módulo de elasticidade, seguido pelo BF e Z350.

30

Tabela 8 - Média (desvio padrão) dos valores de Módulo de elasticidade (GPa) de acordo com os tratamentos realizados.

Resina GPa

C 10,17 (0,84) AB PC 10% 9,7 (0,90)AB PC 20% 9,4 (1,01)B PH 40% 10,4 (1,60) A PC 45% 10,07 (1,12) AB


Na Tabela 8, podemos observar que o PH40% foi superior

estatisticamente ao PC 20%.

31

6 DISCUSSÃO

Esse estudo teve como objetivo avaliar diferentes compósitos

submetidos ao tratamento com Peróxido de Carbamida e Hidrogênio em diferentes

concentrações, testando a microdureza, rugosidade e resistência à flexão de

compósitos nanoparticulados (Filtek Bulk Fill e Filtek Z350 3M) e microhíbrido (Filtek

Z250). A hipótese testada foi rejeitada, uma vez que não houve diferença entre as

propriedades dos compósitos quando submetidos ao clareamento, foi apenas

encontrado diferenças nas propriedades dos compósitos entre si.

Quando avaliamos a rugosidade dos compósitos, observou-se que a

Bulk fill foi o compósito que apresentou menor perda estrutural superficial quando

comparada com os outros compósitos (Tabela 3). No entanto, semelhante ao

presente estudo, Magdy et al. também encontraram superfícies mais lisas no

compósito bulk fill quando comparados aos compósitos microhíbridos, mesmo após

a utilização da técnica de polimento43.

No presente estudo o compósito Bulk fill obteve menor rugosidade,

seguido pelo compósito nanoparticulado e microhíbido (Tabela 3). Isso pode estar

relacionado às incorporações de diferentes fotoiniciadores e modificações na matriz,

onde a tecnologia das partículas de zircônia de 4 a 11nm e um material de trifluoreto

de itérbio em um aglomerado de partículas de 100nm produz uma diversidade

referente ao seu desempenho clínico e propriedades mecânicas e potencial de

degradação44.

No momento em que neste estudo foram pesquisadas várias

concentrações de clareadores, esperava-se que, quanto maior a concentração,

maior seria o valor de rugosidade entre os compósitos, entretanto não houve

interação entre os compósitos e os clareadores (Tabela 3). Wongpraparatana et al.

também não encontraram resultados diferentes entre as concentrações quando

compararam o efeito do clareamento com peróxido de carbamida a 10% e peróxido

de hidrogênio 40% na rugosidade superficial de compósito, apenas um aumento

significativo da rugosidade independente da concentração utilizada45.

Neste estudo utilizamos a tira de poliéster41 como acabamento dos

compósitos para obter uma padronização das amostras, pois poderiam ocorrer

desníveis e diferenças dependentes da técnica de polimento escolhida. Assim como

no presente estudo Magdy et al. utilizaram a tira de poliéster como grupo controle e

32

perceberam que entre as várias técnicas de polimento, a tira produziu a superfície

mais lisa em todos os tipos de compósitos avaliados43.

Quando comparado a microdureza após o tratamento clareador de

todos os compósitos entre todas as concentrações de géis clareadores, houve perda

de %M em todos os compósitos e em todos os clareadores, sem padronização,

ocorrendo uma oscilação, onde o compósito Z250 apresentou perda de %M na

concentração de PC 20%, Z350 maior perda na concentração de PC 45% e no

grupo BF no PC 10%.(Tabela 4). Esmaeli et al. também não encontraram diferença

entre as concentrações quando avaliaram a microdureza de compósitos submetidos

ao clareamento caseiro com peróxido de carbamida em nas concentrações de

10%,16% e 22% 46. Entretando Yikilgan et al. constataram diferenças entre o tipo e a

concentração dos clareadores, onde peróxido de carbamida a 10% e peróxido de

hidrogênio a 38% apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os

valores de dureza34. Assim como, no estudo de Bahari M et al. quando avaliaram os

compósitos submetidos ao clareamento com peróxido de carbamida 15% e peróxido

de hidrogênio 35% e observaram que os agentes clareadores reduziram a

microdureza dos compósitos, cuja magnitude foi dependente da estratégia de

clareamento utilizada47.

O compósito Bulk Fill e Z250 também apresentaram valores altos de

resistência à flexão entre os compósitos estudados (Tabela 6), porém quando

comparados entre os tratamentos realizados, o compósito Bulk Fill apresentou

menor valor de resistência à flexão com peróxido de hidrogênio a 40%, (Tabela 5).

Entretanto, esses resultados podem ser alterados em longo prazo, pois quando

Panahandeh et al. avaliaram a resistência de flexão de vários compósitos resinosos

com efeito à longo prazo de armazenamento em água. O compósito microhíbrido no

primeiro instante apresentou maior resistência à flexão, diminuindo

significativamente em um ano48.

O compósito Z250 mostrou maior módulo de elasticidade quando

comparado com os demais compósitos, independente do tratamento realizado

(Tabela 7). Sinval et al. também encontraram resultados de módulo de elasticidade

maiores para compósitos microhíbridos quando comparados com

nanoparticulados49. Esses resultados podem estar ligados à maior porcentagem de

carga dos compósitos microhíbridos, como pode ser observado no estudo de Kim et

al.50, onde foi constatado que efeito significativo do teor de carga em várias

33

propriedades mecânicas de compostos.

34

7 CONCLUSÃO

Os tratamentos clareadores, utilizados no presente estudo, não

promoveram alterações significativas nas propriedades mecânicas dos compósitos

estudados.

35

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