Estudo comparativo in vitro da resistência ao desgaste entre o cimento de ionômero de vidro pó/líquido e o encapsulado

Comparative study in vitro wear resistance between powder/liquid glass ionomer cement and encapsulated

Resumo

Introdução

Os cimentos de ionômero de vidro possuem limitações devido à sua baixa resistência mecânica, a qual está diretamente relacionada com a proporção pó/líquido e a sua manipulação. Com o intuito de padronizar o proporcionamento e a manipulação, surgiram os cimentos de ionômero de vidro encapsulados, os quais possuem proporção pré-estabelecida e manipulação mecânica.

Objetivo

Comparar, in vitro, a resistência ao desgaste entre os cimentos de ionômero de vidro pó/líquido (Riva self cure e Riva light cure) e os encapsulados (Riva self cure e Riva light cure).

Material e método

As amostras foram divididas em quatro grupos, tendo sido confeccionados 48 corpos de prova (n=12), sendo 12 para cada grupo, com as seguintes dimensões: 7 mm de diâmetro e 4 mm de espessura. O desgaste foi avaliado de acordo com a massa perdida no processo de escovação (10.000 ciclos). Os valores obtidos na diferença entre a massa inicial e a massa final foram submetidos à análise de variância ANOVA e Teste de Tamhane (p<0,05).

Resultado

Segundo os resultados obtidos, todas as amostras sofreram perda de massa estatisticamente significativa e, em ordem crescente de desgaste, temos os cimentos de ionômero de vidro modificado por resina ‒ para os quais não houve diferença significativa entre o sistema pó/líquido (ΔM=11,62 mg e p=0,001) e o encapsulado (ΔM=12,96 mg e p=0,003) (p>0,05) ‒ seguidos pelo convencional pó/líquido (ΔM=20,68 mg e p=0,014) e o convencional encapsulado (ΔM=47,95 mg e p=0,002).

Conclusão

Pode-se conseguir uma resistência ao desgaste semelhante e até melhor no sistema pó/líquido.

Descritores:
Cimentos de ionômero de vidro; resistência; desgaste

Abstract

Introduction

The glass ionomer cements presents limitations because of their low mechanical strength, which is directly related to the powder / liquid proportion and handling. Aiming to standardize the proportioning and handling, first came the encapsulated glass ionomer cements, which have pre-determined ratio and mechanical manipulation.

Objective

To compare the in vitro wear resistance of the encapsulated glass ionomer cements (Riva Self Cure and Riva Light Cure) and powder/liquid (Riva Self Cure and Riva Light Cure).

Material and

method: The samples were divided into four groups which were made 48 specimens (n=12), 12 for each group with 7 mm diameter by 4 mm thick, and the wear was evaluated according to the mass lost in the process of brushing (10,000 cycles). The obtained values on the difference of the initial and final mass were analyzed using ANOVA and Tamhane's test (p<0.05).

Result

Resulting found that all groups had loss of statistically significant mass, and in ascending order of wear have the light-cured glass, which there was no statistically significant differences between the powder /liquid ionomer (ΔM=11,62mg p=0.001) and encapsulated (ΔM=12,96mg p=0.003) (p<0,05), followed by conventional self-curing (ΔM=20,68mg p=0.014) and encapsulated self-curing (ΔM=47,95mg p=0.002).

Conclusion

Conclude that despite the glass ionomer cement encapsulated standardize the proportion and handling, you can get a similar resistance to wear and even better in powder /liquid.

Descriptors:
Glass ionomer cements; strength; wear

INTRODUÇÃO

Os cimentos de ionômero de vidro (CIVs) surgiram dos estudos precursores de Wilson, Kent¹, sendo inseridos no mercado em 1975. Representam uma nova classe de material restaurador para o uso clínico, com a capacidade de se aderir por meios químicos ao esmalte e à dentina², reduzindo a necessidade de retenção mecânica nos preparos cavitários e possibilitando selamento marginal, além de sua ação bacteriostática sobre os Streptococcus mutans³.

O CIV derivou-se da união das propriedades do cimento de silicato e do cimento de policarbonato de zinco, em que foram observadas as melhores características desses materiais, sendo então unidos na tentativa de se obter um material restaurador com boas propriedades. O cimento de silicato possui o coeficiente de expansão térmica bem próxima ao do dente, além de sua capacidade de liberar flúor na cavidade bucal, enquanto que o cimento policarbonato de zinco é composto pelo ácido poliacrílico, o que dá a esse cimento a capacidade de se aderir quimicamente à estrutura dental. Nesse contexto, foram dessas particularidades que surgiu o cimento híbrido: cimento de ionômero de vidro^1,4.

Apesar de unir as melhores características desses dois cimentos, o primeiro CIV lançado não apresentava boas característica, uma vez que apresentava propriedades estéticas ruins e tempo de trabalho curto, o que acarretou a sua saída do mercado. Dessa forma, surgiram tipos de cimento de ionômero de vidro: o CIV reforçado por metais⁴, os de alta viscosidade e os modificados por monômeros resinosos⁵.

Um dos pontos mais críticos nas propriedades mecânicas do CIV é o proporcionamento pó/líquido e a sua manipulação. Para então tentar minimizar essas dificuldades, bem como melhorar as propriedades dos CIVs pó/líquido, surgiram no mercado materiais em cápsulas, as quais já vêm pré-dosadas e cuja manipulação é realizada mecanicamente, permitindo uma perfeita proporção pó/líquido e até uma maior inclusão de partículas de pó em uma mesma quantidade de líquido, quando comparada à manipulação manual, o que acarreta melhorias nas propriedades mecânicas desse material^1,4-6.

O desgaste sofrido por esses materiais pode aumentar a rugosidade superficial^7-9 e isso acarretará manchamentos no material restaurador¹⁰, tornando a restauração um fator de retenção e maturação de biofilme¹¹, provocando inflamação gengival, diminuição na longevidade da restauração e comprometimento da sua estética¹². A resistência ao desgaste de cimentos ionoméricos é influenciada, além de outras características composicionais, pela sua manipulação¹³, ressaltando que estudos anteriores revelam que manipulação manual causa alterações nas propriedades mecânicas^14,15. Dowling et al.¹⁶ relatam que os CIVs encapsulados apresentam proporção e técnica de manipulação padronizada recomendadas pelo fabricante.

Diante desse contexto, este estudo in vitro busca avaliar a resistência ao desgaste dos CIVs encapsulados quando comparados ao sistema pó/líquido, seguindo a hipótese alternativa de que possa existir diferença significativa de resistência ao desgaste entre os CIVs pó/líquido e os encapsulados.

MATERIAL E MÉTODO

Amostra

A amostra foi dividida em quatro grupos (Tabela 1), dos quais dois são CIVs convencionais (Riva self cure, SDI, Bayswater, Victoria, Austrália, e Riva light cure, SDI, Bayswater, Victoria, Austrália) e dois encapsulados (Riva self cure, SDI, Bayswater, Victoria, Austrália, e Riva light cure, SDI, Bayswater, Victoria, Austrália).

Tabela 1
Especificações dos CIVs testados

Grupos	Nome comercial/ Fabricante	Categoria	Apresentação comercial	Principais componentes
SC	Riva self cure/SDI, Bayswater, Victoria, Austrália	Cimento de ionômero de vidro convencional	Frasco pó/líquido	Pó: Fluoreto de silicato de alumínio Ácido poliacrílico Líquido: Ácido poliacrílico Ácido tartárico
SC-E	Riva self cure/SDI, Bayswater, Victoria, Austrália	Cimento de ionômero de vidro encapsulado	Encapsulado	Pó: Fluoreto de silicato de alumínio Ácido poliacrílico Líquido: Ácido poliacrílico Ácido tartárico.
LC	Riva light cure/SDI, Bayswater, Victoria, Austrália	Cimento de ionômero de vidro modificado por resina	Frasco pó/líquido	Pó: Fluoreto de silicato de alumínio Líquido: Ácido poliacrílico Ácido tartárico Hidroxietil metacrilato Dimetacrilato Monômero acidificado
LC-E	Riva light cure/SDI, Bayswater, Victoria, Austrália	Cimento de ionômero de vidro modificado por resina	Encapsulado	Pó: Fluoreto de silicato de alumínio Líquido: Ácido poliacrílico Ácido tartárico Hidroxietil metacrilato Dimetacrilato Monômero acidificado

Para o teste de resistência ao desgaste, foram confeccionados 12 espécimes para cada grupo, utilizando-se uma matriz de teflon circular hemisseccionada, contendo uma cavidade interna com 7 mm de diâmetro por 4 mm de espessura¹⁷.

Após a manipulação de cada material, de acordo com as proporções específicas, os mesmos foram inseridos na matriz em um único incremento com o auxílio de uma espátula plástica própria para ionômero, em quantidade suficiente para preenchê-la com ligeiro excesso. Exceção foi feita com os cimentos modificados por resina, os quais foram inseridos em dois incrementos, sendo o primeiro fotoativado previamente à colocação do segundo, de acordo com as recomendações do fabricante. Em seguida, uma fita de poliéster foi posicionada sobre o espécime e, sobre esta, uma placa de vidro e um peso metálico de 1 kg foram aplicados por 30 s, para permitir o extravasamento do excesso de material. Os materiais que apresentavam reação de polimerização pela luz foram fotoativados com aparelho Radii Cal (SDI, Bayswater, Victoria, Austrália) previamente aferido quanto à sua irradiância (1.200 mW/cm²), pelo tempo recomendado pelo fabricante (20 segundos). Após reação de presa e/ou polimerização, os espécimes foram removidos do interior da matriz e avaliados macroscopicamente para análise de suas superfícies, as quais deveriam estar planas, sem apresentar bolhas ou outras imperfeições. Decorridos 60 minutos, os espécimes foram armazenados individualmente em um recipiente plástico, imerso em água destilada, dentro de uma estufa a 37 °C¹⁷.

Todos os espécimes foram polidos 24 horas após sua confecção, com a mesma sequência de lixas abrasivas. Para essa finalidade, foi utilizado o sistema de acabamento e polimento Super-Snap (Shofu Inc., Kyoto, Japão), em ordem decrescente de granulação (discos roxo, verde e rosa). Cada disco foi aplicado por 15 segundos sob uma pressão manual leve. Entre as trocas de disco, os espécimes foram lavados abundantemente com jatos de ar-água (15 s)¹⁷. Após este período, foram secos com papel absorvente por 30 segundos antes da aferição da massa, para que a quantidade de água fosse padronizada e não influenciasse no peso.

Determinação da Massa Inicial (M_i)

Cada espécime foi pesado a cada 24 horas em balança analítica (modelo GH-252, A&D Company, Limited, Tokyo, Japão) com precisão de 0,1 mg. A pesagem foi repetida até que a diferença entre cinco pesagens consecutivas fosse inferior a 0,5 mg, evidenciando, assim, que os materiais atingiram peso considerado constante. Nos intervalos, os espécimes foram armazenados individualmente em um recipiente plástico, imerso em água destilada, dentro de uma estufa a 37 °C. A média aritmética simples das últimas cinco pesagens consecutivas foi calculada, sendo esta considerada o valor de massa inicial (M_i) de cada espécime¹⁷.

Procedimento de Escovação Simulada

Após a obtenção da M_i, cada espécime foi encaixado em um dispositivo plástico que serviu de base para o posicionamento nas cavidades retangulares existentes na horizontal da máquina de escovação (MAVTEC, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil)¹⁷.

Os testes de escovação foram realizados na máquina equipada com seis escovas dentais com cerdas de nylon (Essencial clean, Colgate Palmolive, Divisão Kolynos do Brasil Ltda., São Paulo, Brasil), de tal forma que seis corpos de prova foram testados simultaneamente. Os espécimes foram recolhidos de uma maneira tal que representantes de todos os grupos foram submetidos a esse procedimento em cada repetição. A máquina foi calibrada para realizar 198 ciclos por minuto, sendo aplicada força constante de 200 gf sobre as pontas ativas das escovas durante os testes de escovação. O recipiente presente na base horizontal da máquina de escovação foi preenchido com uma solução preparada utilizando-se água destilada e um dentifrício (Colgate Total 12 Whitening, Colgate Palmolive, Divisão Kolynos do Brasil Ltda., São Paulo, Brasil) na proporção de 1:2 em massa. Os espécimes foram submetidos a um total de 10.000 ciclos de escovação¹⁷.

Determinação da Massa Final (M_f)

Após a escovação, os espécimes foram lavados abundantemente em água corrente. Os mesmos foram recondicionados até peso constante, como descrito para determinação de M_i, e o cálculo da massa final (M_f) foi computado obtendo-se a média das últimas cinco pesagens. A perda de massa (Δ_M) de cada espécime foi calculada a partir da aplicação da equação:

$${\Delta }_{M=}{M}_i-M_f$$ (1)

Em que:

Δ_M: Variação de massa

M_i: Massa inicial

M_f: Massa final

Análise Estatística

O conjunto de dados referentes às variáveis M_i, M_f e Δ_M foi avaliado quanto à aderência a curva normal. Para tanto, foi utilizado o teste de ANOVA complementado pelo Teste de Tamhane, para comparação dos cimentos utilizando-se a variável Δ_M.

RESULTADO

Após a escovação simulada, os quatros materiais apresentaram Δ_M positivo, constatando que os corpos de prova sofreram desgaste. Verifica-se que a perda de massa sofrida foi significativa (Tabela 2), sendo que o material com pior desempenho foi o SC-E, enquanto os materiais de melhores resultados foram os grupos LC e LC-E; note-se que não houve diferença estatística entre estes.

Tabela 2
Análise estatística tipo ANOVA e pós-teste Tamhane para Δ_M (mg)

Grupo	Mi	Mf	ΔM	p( * )
SC	166,13	145,45	20,68	0,014b
SC-E	174,80	126,85	47,95	0,002a
LC	203,73	192,11	11,62	0,001c
LC-E	205,91	192,95	12,96	0,003c

• ^*
  Letras diferentes denotam diferença significativa (p<0,05).

DISCUSSÃO

Ao se realizar esse tipo de estudo, a hipótese esperada era que os CIVs encapsulados apresentassem melhores propriedades mecânicas quando comparados ao pó/líquido, pois, ao se escolher os encapsulados, remove-se a possibilidade da falha humana na realização da proporção pó/líquido e no processo de aglutinação, uma vez que esse material já vem no interior de sua cápsula com a proporção pré-definida e sua aglutinação é realizada por um amalgamador.

Durante a confecção dos corpos de prova, foi constatada a dificuldade de se trabalhar com o CIV encapsulado convencional, uma vez que o mesmo apresentava rápido processo de geleificação, ao ponto de não se conseguir utilizar todo material da cápsula.

Pôde ser observada também a alta solubilidade dos CIVs convencionais, uma vez que estes permaneceram em um ambiente com 100% de umidade relativa durante seis dias após sua confecção, além de, durante o teste de escovação supervisionada, os mesmos terem permanecido em uma solução de água e creme dental; observe-se que esse conjunto de condições pode ter influenciado na fratura de algumas amostras. Essas mesmas condições não prejudicaram os CIVs modificados por resina, pois os mesmos possuem em sua composição compômeros resinosos, os quais acabam por proteger as partículas de ionômero de vidro⁵.

A intensidade do desgaste sofrido pelo material dependerá do ciclo de escovação e também do dentifrício e de sua concentração na solução água/dentifrício. No nosso estudo, houve a padronização do uso do dentifrício (Colgate Total 12 Whitening, Colgate Palmolive, Divisão Kolynos do Brasil Ltda., São Paulo, Brasil). Vale ressaltar também que o tipo de escova influencia quanto à sua textura, sendo classificada em macia ou média; na medida em que a média causa o maior desgaste^18,19, foi utilizada uma escova classificada como macia. Durante os períodos de pesagens, notou-se uma dificuldade em estabilizar o peso dos corpos de prova, principalmente os CIVs convencionais, fato este já demonstrado em outros estudos da literatura².

Outro fato observado quanto aos encapsulados foi a perda de algumas cápsulas, uma vez que a ponta aplicadora da cápsula se desprendeu, desperdiçando todo o material.

O CIV é um dos materiais mais utilizados na Odontopediatria, por se tratar de um material biocompatível, que armazena e libera flúor na cavidade oral, além de sua utilização para o tratamento restaurador atraumático^20-23. Porém, ao se pensar em um material que será usado preferencialmente em crianças, é necessário que este seja pelo menos visivelmente agradável aos olhos das mesmas, o que não acontece com o aplicador dos CIVs encapsulados, por se tratar de um instrumento grande, grosseiro, o que acaba por intimidar a criança. O que se poderia fazer para melhorar esse aplicador seria, além de diminuir o seu tamanho, colocar na sua superfície animações, ou ainda existir a opção de compra de cores diferentes e não apenas o prateado, que é o que se encontra hoje no mercado.

CONCLUSÃO

De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que, de todos, o CIV convencional encapsulado foi o que demonstrou o maior desgaste e que os CIVs modificados por resina não diferiram entre si.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Fev 2017

Histórico

• Recebido
  29 Fev 2016
• Aceito
  20 Out 2016