Daniela Flores Santana
1 RSBO Revista Sul-Brasileira de Odontologia ISSN: Universidade da Região de Joinville Brasil Nazareno GARCIA, Rubens; Rainer SCHAIBLE, Bernd; LOHBAUER, Ulrich; PETSCHELT, Anselm; FRANKENBERGER, Roland Resistência de união de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda RSBO Revista Sul-Brasileira de Odontologia, vol. 5, núm. 3, 2008, pp Universidade da Região de Joinville Joinville, Brasil Disponível em: Como citar este artigo Número completo Mais artigos Home da revista no Redalyc Sistema de Informação Científica Rede de Revistas Científicas da América Latina, Caribe, Espanha e Portugal Projeto acadêmico sem fins lucrativos desenvolvido no âmbito da iniciativa Acesso Aberto
2 ISSN Artigo Original de Pesquisa Original Research Article Resistência de união de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda Bond strength of self-etching adhesive systems to deep dentin Rubens Nazareno GARCIA* Bernd Rainer SCHAIBLE** Ulrich LOHBAUER*** Anselm PETSCHELT*** Roland FRANKENBERGER*** Endereço para correspondência: Address for correspondence: Rubens Nazareno Garcia Campus Univille Departamento de Odontologia Campus Universitário, s/ n. Bairro Bom Retiro CEP Joinville SC * Professor do departamento de Odontologia da Univille e Univali (área de Materiais Dentários). Mestre e Doutor em Materiais Dentários. ** Cirurgião-dentista. *** Professores Doutores da Clínica Dentária 1, departamento de Odontologia Operatória e Periodontia da Universidade de Erlangen- Nuremberg (FAU), Erlangen, Alemanha. Recebido em 3/8/08. Aceito em 27/8/08. Received on August 3, Accepted on August 27, Palavras-chave: sistemas adesivos autocondicionantes; compósitos resinosos; resistência de união ao microcisalhamento. Resumo Introdução e objetivo: Os sistemas adesivos autocondicionantes têm sido largamente utilizados por dentistas e pesquisadores nos procedimentos adesivos de restaurações dentárias. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união ao microcisalhamento de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda. Material e métodos: Prepararam-se 50 terceiros molares humanos até obtenção de superfícies planas de dentina profunda (2 mm abaixo do limite amelodentinário do sulco central), abrasionadas com lixa de carbeto de silício n.º 600. As amostras foram aleatoriamente divididas em
3 40 Garcia et al. Resistência de união de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda cinco grupos (n = 10), de acordo com os grupos experimentais: 1) adesivo convencional Syntac (controle), 2) adesivo autocondicionante One-Up Bond F Plus (um passo), 3) Hybrid Bond (um passo), 4) AdheSE (dois passos) unidos ao compósito Tetric Ceram e 5) Silorane System Adhesive (dois passos), unido ao compósito de baixa contração Filtek Silorane. Os materiais foram aplicados segundo orientações dos fabricantes e com uma matriz Tygon. Os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada a 37±2ºC por uma semana. Determinou-se a resistência de união por meio da máquina universal de ensaios Zwick, a uma velocidade de 0,5 mm/minuto. Resultados: Os resultados obtidos em MPa (DP) foram analisados estatisticamente (Anova e teste de Tukey p < 0,05) e apresentaram os seguintes dados: 2) 25,5 (4,4); 1) 24,9 (5,3); 3) 22,4 (8,1); 4) 21,5 (4,4) e 5) 18,1 (7,2). O teste de Tukey mostrou variações significativas entre os grupos 2 e 5, que não evidenciaram diferenças com os demais grupos testados. Conclusão: O adesivo Silorane e o compósito Filtek Silorane tiveram resistência de união similar à dos demais materiais, porém menor que o One-Up Bond F Plus, quando este foi utilizado com o Tetric Ceram. Os resultados sugerem que, em termos de resistência de união, os adesivos autocondicionantes podem ser uma boa alternativa nos procedimentos restauradores adesivos em dentina profunda. Keywords: self-etching adhesive systems; resin composites; microshear bond strength. Abstract Introduction and objective: The self-etching adhesive systems have been widely used by dentists and researchers in the procedures of adhesive dental restorations. The purpose of this study was to evaluate the microshear bond strength of self-etching adhesive systems to deep dentin. Material and methods: Fifty freshly extracted human third molars were prepared using a diamond saw until obtaining flat surfaces of deep dentin (2 mm below the DEJ of central sulcus), wet-abraded with 600-grit SiC paper. The samples were randomly divided into five groups (n = 10) according to the experimental groups: 1) conventional adhesive Syntac (control), 2) one-step self-etching adhesive One-Up Bond F Plus, 3) onestep self-etching adhesive Hybrid Bond, 4) two-step self-etching adhesive AdheSE bonded to Tetric Ceram resin composite; and the 5) two-step self-etching adhesive Silorane System Adhesive bonded to low shrinkage resin composite Filtek Silorane. The adhesives and the resin composite were applied according to the manufacturers instructions, and using a Tygon tubing mold. The samples were stored in distilled water at 37±2ºC for one week. Microshear bond strengths were determined using a Zwick universal testing machine at a crosshead speed of 0.5 mm/minute. Results: The results obtained in MPa (SD) were statistically analyzed (Anova and Tukey test, p < 0.05), and showed the following results: 2) 25,5 (4,4); 1) 24,9 (5,3); 3) 22,4 (8,1); 4) 21,5 (4,4) and 5) 18,1 (7,2). There was statistically significant variation between groups 2 and 5; which did not show difference to the other groups tested. Conclusion: The Silorane System Adhesive and the low shrinkage resin composite Filtek Silorane showed similar bond strength to Syntac, Hybrid Bond and AdheSE bonded to Tetric Ceram resin composite; however, being lower than One-Up Bond F Plus bonded to Tetric Ceram. Regarding the bond strength, the results suggest that self-etching adhesive systems can be a good alternative in the procedures of adhesive dental restorations to deep dentin.
4 RSBO v. 5, n. 3, Introdução A técnica do condicionamento ácido proposta por Buonocore (1955) [3] favoreceu o desenvolvimento de materiais e técnicas restauradoras mais conservadoras e posteriormente impulsionou a introdução no mercado das resinas compostas apresentadas por Bowen (1962) [2]. O mecanismo básico de união ao esmalte e à dentina envolve essencialmente o processo de remoção de minerais dos tecidos dentais duros e reposição por monômeros resinosos, que, após a sua aplicação, promovem uma união micromecânica nas microporosidades criadas. Esse mecanismo de ação foi inicialmente preconizado por Nakabayashi et al. (1982) [16] e é comumente descrito como hibridização ou formação da camada híbrida. A maioria dos procedimentos adesivos envolve o substrato dentinário, morfologicamente mais heterogêneo e fisiologicamente mais dinâmico [1]. A dentina contém 30% em peso de matéria orgânica (18% de fibrilas colágenas e mucopolissacarídeos como proteoglicanos e glicosaminoglicanos e 12% de água) e 70% de componentes inorgânicos, fundamentalmente hidroxapatita carbonatada, incluindo cálcio (27%), fósforo (13%), carbonato (5%), sódio e magnésio [14]. Garberoglio e Brännström (1976) [9] mostraram que o número e o diâmetro dos túbulos dentinários aumentam com a profundidade, ou seja, à medida que se aproximam da polpa. Na dentina superficial, 96% da área é ocupada pela dentina intertubular, 3% pela dentina peritubular e apenas 1% pelo fluido dentinário. Próximo à polpa tal situação se inverte, visto que a dentina peritubular passa a ocupar 66% dessa área, a dentina intertubular 12% e o fluido dentinário 22% [12]. Esse fato faz com que a permeabilidade dentinária seja maior junto à polpa [20], e diferenças na composição e morfologia entre a dentina superficial e a profunda influenciam diretamente no comportamento e nas propriedades mecânicas da dentina diante dos agentes químicos e físicos aos quais ela é submetida durante os procedimentos operatórios e restauradores [5]. Surgiram nas últimas duas décadas vários tipos de sistemas adesivos [8] usados conjuntamente com diferentes sistemas cerâmicos e cimentos resinosos [7]. Largamente pesquisados, os sistemas adesivos autocondicionantes, que utilizam o substrato seco previamente à sua aplicação (técnica seca) [10], surgiram com o intuito de diminuir a sensibilidade da técnica úmida e consistem na incorporação da smear layer no processo de hibridização, isto é, a dissolução e/ou modificação da lama dentinária, em vez da sua completa remoção pela aplicação do ácido fosfórico [13, 18, 22]. A técnica operatória dos adesivos autocondicionantes pode ser realizada em um ou dois passos clínicos. No caso da técnica de dois passos, condicionador e primer (primer ácido) são combinados em um só frasco e o adesivo é aplicado separadamente. Já na técnica de um passo clínico, condicionador, primer (primer ácido) e adesivo são colocados em um único frasco ou em dois (líquido A + líquido B), sendo também chamados de adesivos all-in-one [25]. Um melhor selamento poderia ocorrer com tais adesivos, já que não haveria discrepância entre a profundidade de condicionamento e a extensão de infiltração dos monômeros resinosos no substrato, resultando em uma menor ou nenhuma sensibilidade pósoperatória [5, 21]. Recentemente foi introduzido no mercado odontológico o compósito restaurador chamado silorano, sistema monomérico híbrido que contém estruturalmente metade de siloxano e oxirano. Apresenta biocompatibilidade e taxas de citotoxicidade tão boas ou melhores que os monômeros metacrilatos como o Bis-GMA. Com relação às propriedades dos siloranos, o siloxano concede hidrofobicidade e o oxirano tem alta reatividade e menos contração de polimerização que os metacrilatos. E esse é o principal avanço do novo material, por ter a capacidade de minimizar a contração e a tensão que usualmente ocorrem durante a polimerização [6]. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união ao microcisalhamento de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda. Material e métodos Foram utilizados 50 terceiros molares humanos recém-extraídos (armazenados a 6 C), obtidos de acordo com as normas e com autorização do Comitê de Ética da Clínica Dentária 1, departamento de Odontologia Operatória e Periodontia da Universidade de Erlangen-Nuremberg (FAU), Erlangen, Alemanha. As amostras foram preparadas com um disco diamantado dupla face, montado em uma cortadeira (Isomet, Model 1000, Buehler, Evanstone, IL, USA), sob refrigeração até obtenção de superfícies planas de dentina profunda (2 mm abaixo do limite amelodentinário do sulco central, transversalmente em relação ao longo eixo do dente), que foram aleatoriamente divididas em cinco grupos (n = 10). A fim de criar lama dentinária, os procedimentos adesivos foram realizados imediatamente após as superfícies dentinárias terem sido abrasionadas com lixa de carbeto de silício n. 600.
5 42 Garcia et al. Resistência de união de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda Os materiais empregados estão descritos no quadro I, e efetuaram-se os procedimentos adesivos segundo orientações dos fabricantes. Foram avaliados cinco sistemas adesivos: um convencional, com condicionamento ácido mais três passos clínicos (Syntac), dois autocondicionantes de um passo clínico (One-Up Bond F Plus e Hybrid Bond), dois autocondicionantes de dois passos clínicos (AdheSE e Silorane System Adhesive) e dois compósitos restauradores (Tetric Ceram e o compósito de baixa contração Filtek Silorane). Os grupos experimentais testados foram: 1) Syntac + Tetric Ceram, 2) One-Up Bond F Plus + Tetric Ceram, 3) Hybrid Bond + Tetric Ceram, 4) AdheSE + Tetric Ceram e 5) Silorane System Adhesive + Filtek Silorane. Quadro I Materiais utilizados, fabricantes, lotes e composições Todos os procedimentos foram realizados com o aparelho fotopolimerizador Elipar Trilight unit (3M Espe, Germany), com potência de 750 mw/cm 2. A metodologia desenvolvida por McDonough et al. (2002) [15] e Shimada et al. (2002) [19] foi utilizada para preparar os corpos-de-prova para o ensaio de microcisalhamento. Posicionaram-se três matrizes transparentes cilíndricas (Tygon tubing, TYG-030, Saint-Gobain Performance Plastic, Maime Lakes, FL, USA 0,75 mm de diâmetro interno por 0,5 mm de altura 0,44 mm 2 pela fórmula πr 2 ) sobre cada amostra de dentina profunda hibridizada, e os compósitos foram aplicados com o auxílio de uma sonda exploradora n. 5 (SSWhite/Duflex, Rio de Janeiro, RJ, Brasil) para preencher o volume interno das matrizes. Após fotopolimerização de 20 segundos, as matrizes foram removidas com lâminas afiadas (Gillette do Brasil, São Paulo, SP, Brasil) para expor os cilindros, que foram armazenados em água destilada a 37 C por uma semana. Decorrido esse período, as amostras contendo os corpos-de-prova foram unidas ao dispositivo de
6 RSBO v. 5, n. 3, teste da máquina universal de ensaios (Zwick Z 2.5, Ulm, Germany TestExpert V11.11) com cola de cianoacrilato. Aplicou-se o carregamento de cisalhamento na base dos cilindros de compósito com um fio de aço (0,20 mm de diâmetro) a uma velocidade de 0,5 mm/min até o rompimento da união. As resistências de união foram calculadas e expressas em Mpa, e foi feita a média de três leituras (três cilindros) 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. As amostras foram montadas em uma base de alumínio, metalizadas com ouro e examinadas em microscópio eletrônico de varredura (ISI-SR-50, Akashi Seisakusho Co. Ltd., Japan). Fotomicrografias de áreas representativas foram tiradas para avaliação do padrão de fratura, sendo classificadas como falhas adesivas (entre o adesivo e a dentina e entre o adesivo e o compósito), falhas coesivas no compósito e em dentina e falhas mistas. Resultados Os resultados da Anova mostraram diferenças significativas entre os grupos experimentais, identificadas pelo teste de Tukey (p < 0,05) nos grupos 2 e 5, que não apresentaram diferenças estatísticas em relação aos demais materiais testados (tabela I). Tabela I Médias da resistência de união em MPa, com desvio-padrão e teste de Tukey Médias seguidas por letras diferentes diferem estatisticamente ao nível de 5% de significância Os corpos-de-prova testados no grupo 1 (figuras 1 e 2) apresentaram predominantemente falhas mistas, incluindo coesivas em dentina. Os demais grupos (figuras 3 a 10) evidenciaram predominantemente falhas mistas, sendo adesivas e coesivas em compósito. Figuras 1 e 2 Microscopia eletrônica de varredura ilustrativa do padrão de fratura predominante obtida após ensaio mecânico do grupo 1 Syntac e Tetric Ceram. A fotomicrografia da esquerda mostra a falha mista, incluindo coesiva em dentina. O detalhe, à direita, evidencia a ausência de prolongamentos de resina nos túbulos dentinários ( ) e parte da dentina coberta pelos componentes hidrófobos do sistema adesivo (*)
7 Garcia et al. 44 Resistência de união de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda Figuras 3 e 4 Microscopia eletrônica de varredura ilustrativa do padrão de fratura predominante obtida após ensaio mecânico do grupo 2 One-Up Bond F Plus e Tetric Ceram. A fotomicrografia da esquerda mostra a falha mista, incluindo falha adesiva. O detalhe, à direita, demonstra que a maior parte do substrato está coberta pelo adesivo em diferentes pontos da fratura (*) Figuras 5 e 6 Microscopia eletrônica de varredura ilustrativa do padrão de fratura predominante obtida após ensaio mecânico do grupo 3 Hybrid Bond e Tetric Ceram. A fotomicrografia da esquerda ilustra a falha mista, principalmente adesiva. O detalhe, à direita, mostra as ranhuras deixadas pela ação da lixa n. 600 (traço), que evidenciam a proximidade com o substrato, e o adesivo obliterando a entrada dos túbulos dentinários (seta) Figuras 7 e 8 Microscopia eletrônica de varredura ilustrativa do padrão de fratura predominante obtida após ensaio mecânico do grupo 4 AdheSE e Tetric Ceram. Na fotomicrografia da esquerda é possível ver falha mista, entre adesiva e coesiva em compósito. O detalhe, à direita, demonstra fratura coesiva do compósito sobre a camada adesiva (*) e o adesivo obliterando a entrada dos túbulos dentinários (seta)
8 RSBO v. 5, n. 3, Figuras 9 e 10 Microscopia eletrônica de varredura ilustrativa do padrão de fratura predominante obtida após ensaio mecânico do grupo 5 Silorane System Adhesive e Filtek Silorane. A fotomicrografia da esquerda evidencia falha mista, entre adesiva e coesiva em compósito. No detalhe, à direita, notam-se a camada do adesivo hidrófobo sobre a dentina (*) e a presença do compósito sobre a camada adesiva ( ) Discussão No presente estudo, a resistência de união de quatro sistemas adesivos autocondicionantes contemporâneos foi avaliada quando aplicados em dentina profunda e utilizou-se a metodologia do microcisalhamento [15, 19]. Os autores descreveram esse tipo de ensaio mecânico para pequenas áreas de interface adesiva porque não é necessário o passo que envolve o corte das amostras no formato de palitos ou ampulheta, como ocorre com os ensaios de microtração propostos por Sano et al. (1994) [17] a fim de solucionar problemas relacionados à propagação de tensões ligadas às áreas maiores. O método permite que vários corpos-de-prova sejam obtidos a partir de amostras de esmalte, dentina ou outro substrato, em função de as superfícies de união serem muito pequenas (entre 0,38 e 0,44 mm 2 ), sendo versátil e de grande utilidade para avaliar a resistência de união entre tecidos mineralizados e materiais restauradores poliméricos [11]. O critério empregado para a obtenção das superfícies planas de dentina profunda foi cortar 2,0 mm abaixo do limite amelodentinário, transversalmente em relação ao longo eixo dos dentes, e tendo como base os sulcos centrais dos terceiros molares. Como relatado anteriormente, as diferenças na composição e na morfologia entre a dentina superficial e a profunda influenciam diretamente no comportamento e nas propriedades mecânicas da dentina, especialmente nos procedimentos restauradores [5]. Na dentina superficial existem menos túbulos e mais dentina intertubular do que na dentina profunda, e esta última seria a maior responsável pela adesão. Na dentina profunda a maior parte da força adesiva advém dos prolongamentos de resina gerados pela permeabilidade da dentina. Porém a dificuldade de formação desses prolongamentos ocorre pela presença do fluido dentinário e pela pressão pulpar [4, 27]. Outros autores [13], no entanto, afirmam que os prolongamentos de resina formados pelo processo de hibridização não contribuem com a adesão quando são utilizados os sistemas adesivos autocondicionantes. Em seus estudos, a formação dos prolongamentos de resina não influenciou a resistência de união à microtração. E após termociclagem, a resistência de união decresceu com e sem a formação dos prolongamentos de resina nos túbulos dentinários, com falhas adesivas predominantes na camada híbrida/interface de dentina, corroborando com o entendimento de que a dentina intertubular é a principal responsável pela adesão também em dentina profunda. Antagonicamente aos adesivos convencionais que empregam o ácido fosfórico, os adesivos autocondicionantes têm mecanismo de ação diferenciado. O ácido incorporado ao primer, ao promover uma desmineralização simultânea, torna esse comportamento uniforme ante a variabilidade morfológica e fisiológica do substrato dentina [4]. Com relação aos valores ideais de resistência de união que poderiam servir como parâmetro nos ensaios mecânicos, Urabe et al. (2000) [24] determinaram com ensaios de microtração as propriedades físicas entre esmalte e dentina na junção amelodentinária de dentes bovinos e humanos, e a resistência de união obtida foi, respectivamente, de 47,7 MPa e 51,5 MPa. Como na presente pesquisa a resistência de união obtida em
9 46 Garcia et al. Resistência de união de sistemas adesivos autocondicionantes em dentina profunda dentina profunda foi de aproximadamente a metade daquela obtida pelos autores supramencionados, e levando em consideração a diferença entre os substratos pesquisados, com todos os fatores que interferem a adesão em dentina profunda, especulase que os valores obtidos de resistência de união para os sistemas adesivos estudados sejam satisfatórios e comprovados pela análise das fotomicrografias obtidas pela microscopia eletrônica de varredura. Porém um recente trabalho [4], em que se usaram a metodologia da microtração nos substratos dentina superficial e profunda e dois adesivos um convencional de dois passos e um autocondicionante de um passo clínico, apresentou médias superiores para o adesivo que utiliza aplicação prévia de ácido fosfórico, com diferença estatística em relação ao adesivo autocondicionante. Neste estudo as fraturas foram mistas, entre adesivas e coesivas em dentina, e mostraram parte do substrato sem a proteção do adesivo no grupo do Syntac (controle) (figuras 1 e 2). Para os demais adesivos, as fraturas foram adesivas e coesivas no compósito (figuras 3 a 10). As fraturas adesivas predominantes do Silorane System Adhesive com o compósito Filtek Silorane mostraram a camada hidrófoba do adesivo que cobriu o substrato. Segundo Tezvergil-Mutluay et al. (2008) [23], a polimerização do silorano é diferente. O oxigênio tem sido mostrado como agente inibidor da polimerização por radicais livres para os sistemas monoméricos convencionais à base de metacrilatos. E a camada inibida pelo oxigênio na resistência adesiva entre duas sucessivas camadas é considerada vantajosa, no sentido de melhorar a adesão na malha monomérica pela formação de uma união covalente. Os siloranos, no entanto, sofrem uma reação de polimerização catiônica, em que não existe a camada inibida por oxigênio na superfície polimerizada. Assim, a união entre as sucessivas camadas depende somente da reatividade do compósito restaurador, razão provável pela qual esse material obteve a menor média de resistência de união, ainda que sem diferença estatística para os demais, com exceção do One-Up Bond F Plus quando usado com o compósito Tetric Ceram. Conclusão De acordo com os dados obtidos e com a análise estatística aplicada aos resultados, pode-se concluir que o adesivo Silorane e o compósito Filtek Silorane mostraram resistência de união similar à dos demais materiais, porém menor que o One-Up Bond F Plus quando utilizado com o Tetric Ceram. Os resultados sugerem que, em termos de resistência de união, os sistemas adesivos autocondicionantes podem ser uma boa alternativa nos procedimentos restauradores adesivos em dentina profunda. Agradecimentos Este estudo (Projeto Voluntário FAU1 da Univille/ 2007) foi apoiado, em parte, pelo convênio interinstitucional existente entre a Universidade de Erlangen-Nuremberg (FAU), Erlangen, Alemanha (Clínica Dentária 1, departamento de Odontologia Operatória e Periodontia), e a Universidade da Região de Joinville (Univille), Joinville, Brasil (departamento de Odontologia). Acknowledgments This study (Volunteer Project FAU1 from Univille/ 2007) was supported, in part, by the cooperation program between University of Erlangen-Nuremberg (FAU), Erlangen, Germany (Dental Clinic 1, Operative Dentistry and Periodontology) and the University of the Region of Joinville (Univille), Joinville, Brazil (department of Dentistry). Referências 1. Arrais CAG, Giannini M. Morfologia e espessura da difusão de resina através da matriz de dentina desmineralizada ou sem condicionamento. Pesqui Odontol Bras abr/jun;16(2): Bowen RL. Dental filling material comprising vinil silane treated fused silica and a binder consisting of the reaction product of bisphenol and glycidil acrilate. US Patent. 1962;3(66): Buonocore MG. A simple method of increasing the adhesion of acrylic filling materials to enamel surfaces. J Dent Res Dec;34(6): Cecchin D, Farina AP, Spazzin AO, Galafassi D, Barbizam JVB, Carlini Jr B. Influência da profundidade dentinária na resistência à microtração de sistemas adesivos de condicionamento ácido e autocondicionante. Odonto Ciênc. 2008;23(2): Cunha LA, Ribeiro CF, Dutra-Corrêa M, Rocha PI, Miranda CB, Pagani C. Análise de fatores etiológicos relacionados à sensibilidade pós-operatória na odontologia estética adesiva. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo jan/ abr;19(1):68-76.
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