Effect of viscosity and activation mode on the bond strength to dentin, conversion degree and biaxial flexure strength and modulus of dual resin cements

Orientador: Marcelo GianniniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: As propriedades mecânicas dos cimentos resinosos são influenciadas pelo tipo e composição da matriz resinosa, tipo e tamanho das partículas de carga, modo e grau de conversão dos monômeros em polímeros, e a viscosidade é uma propriedade que está intimamente ligada a esses fatores. Os objetivos deste estudo foram avaliar a influência da viscosidade (alta e baixa) e modo de polimerização (polimerização dual e autopolimerizado) de cimentos resinosos duais (Nexus 2/ Kerr, Corp e Variolink II/ Ivoclar-Vivadent): na resistência de união da restauração à dentina (RU), no grau de conversão (GC) e na resistência flexural biaxial (RFB). Para o teste de RU, substratos dentinários de cinqüenta e seis terceiros molares humanos foram utilizados para o ensaio de microtração através da cimentação de uma peça protética do material de resina composta indireta e estes foram foto-ativados ou não segundo cada grupo experimental. Após 24 horas, os dentes foram secionados para obter espécimes em forma de palitos (de área de secção transversal de 1.0 mm²), que foram testados em tração a uma velocidade de 0,5 mm/ mim (4411/Instron). Os resultados foram analisados por ANOVA 3 fatores e teste Tukey (p=0,05). Para a análise do GC, os cimentos foram aplicados na superfície da unidade de reflectância total atenuada acoplada ao espectrômetro infravermelho (Nicolet Instrument Corp, Madson, Wisconsin, EUA) sendo foto-ativados ou não. Espectros foram obtidos após 5 minutos e 24 horas. O cálculo do grau de conversão foi realizado através da análise da mudança na proporção entre as alturas dos picos das ligações duplas de carbono alifática e aromática. Os dados foram submetidos a ANOVA 3 fatores e teste de Tukey (p=0,05). Para o ensaio de RFB, noventa e seis discos de cimentos resinosos (0,5mm de espessura/ 6mm de diâmetro) foram preparados utilizando moldes de silicone de adição (n=12) e foram foto-ativados ou não segundo os grupos experimentais. Após 5 dias, os discos foram testados em dispositivos de ensaio de flexão biaxial em máquina de ensaio universal (1,27 mm/min, Instron 5844) e os dados analisados estatisticamente por ANOVA 3 fatores e teste Tukey(p=0,05). Para a RU, a polimerização dual (foto + autopolimerização) aumentou significantemente os valores médios para os cimentos resinosos em baixa viscosidade para ambos os cimentos resinosos duais utilizados no estudo. Em relação o GC, a foto-ativação e quando o GC foi mensurado após 24 horas, aumentaram significativamente o GC para ambos os cimentos resinosos. A versão em baixa viscosidade apresentou maior GC que os em alta viscosidade, para as duas formas de polimerização. No teste RFB, a foto-ativação aumentou significantemente a resistência e módulo de flexão. A versão em alta viscosidade quando foto-ativada mostrou maior resistência flexural que em baixa viscosidade, enquanto a viscosidade não alterou os valores médios de módulo flexural. Pode-se concluir que a foto-ativação é necessária durante a cimentação de restaurações indiretas, para garantir adequadas propriedades físico-químicas, e a utilização de cimentos resinosos em diferentes viscosidades pode modificar os valores médios de RFB, GC e RU à dentina.Abstract: The mechanical properties of resin cements may be influenced by the type and monomer composition, type and filler size, mode, and degree of conversion, which are all associated with resin viscosities. The aim of this study was to evaluate the influence of resin cement viscosity (high and low) (Nexus 2/ Kerr, Corp and Variolink II/ Ivoclar-Vivadent) and the curing mode (dual and chemical activation) on the bond strength to dentin, on the degree of conversion and biaxial flexural strength. For microtensile bond strength test, two bonding agents and their respective resin cement, occlusal dentin surfaces of fifty-six human third molars were used for the testing and the resin cements were applied to pre-cured resin composite discs, which were fixed to dentin surfaces, simulating an indirect restoration. The restored teeth were either light-activated or allowed to self-cure, according to experimental groups. After 24 hs, the teeth were sectioned to obtain bonded beams specimens (1.0 mm²). Each specimen was tested in tension at a crosshead speed of 0.5 mm/min (4411/Instron). Data (MPa) was analyzed by 3- way ANOVA and Tukey's Tukey's test (p=0.05). To evaluate the degree of conversion, the resin cements were applied to surface of a horizontal attenuatedtotal- reflectance unit (Nicolet Instrument Corp, Madson, Wisconsin, EUA) and were polymerized using one of two conditions: self-cure (SC) or direct light exposure (600 mW/cm2, XL3000/3M ESPE) and infrared spectra were obtained after 5 minutes and 24 hours. The degree of conversion was calculated using standard techniques of observing changes in aliphatic-to-aromatic peak ratios pre- and postcuring. Data were analyzed by 3-way repeated measure ANOVA and Tukey's test (p=0.05). For the biaxial flexural strength, forty-eight resin cement discs of each product (0.5 mm thick and 6.0 mm in diameter) were created using silicon impression material molds (n=12) and were either light activated or not, according to experimental groups. After 5 days, the specimens were subjected to the biaxial flexure test in a universal testing machine (1.27 mm/min, Instron 5844) and the data ware statistically analyzed by 3-way ANOVA and Tukey's post-hoc test (p=0.05). For bond strength testing, the dual curing mode increased the bond strength for the low viscosity resin cements for both dual resin cement used in this study. For the degree of conversion, the light activation, after 24h, significantly increased the degree of conversion for both resin cements, and the low viscosity version from dual cure or self-cured groups exhibited higher degree of conversion than high viscosity version. Regarding biaxial flexural strength, the light-activation significantly increased flexural strength and modulus, and the high viscosity versions of dual cure groups exhibited higher flexural strength than their low viscosity versions, while the viscosity of resin cements did not influence the modulus. In conclusion, the light-activation of dual resin cements is required in indirect restorations, to provide proper mechanical and chemical properties, and the use of resin cements with different viscosities may change the bonding biomechanical characteristics of indirect restorations.MestradoDentísticaMestre em Clínica Odontológic