Resistance to degradation biological, chemical and mechanical resin materials nanofillers

Orientador: Regina Maria Puppin-RontaniTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: O avanço da Odontologia Estética tem sido impulsionado pela introdução de novos materiais restauradores, tais como os nanoparticulados, os quais têm demonstrado bom desempenho mecânico e excelentes propriedades ópticas. Entretanto, deve-se considerar que os materiais restauradores estão constantemente sujeitos aos desafios térmicos, mecânicos e químicos na cavidade bucal que podem acarretar danos a estes materiais, num processo denominado degradação. Dessa forma, os objetivos nesta tese, composta por 2 capítulos, foram: (1) avaliar a morfologia e a rugosidade de superfície de materiais nanopartículados quando submetidos a biodegradação e abrasão por escovação e (2) avaliar os efeitos do armazenamento em diferentes soluções simuladoras da dieta ácida na rugosidade e dureza de superfície de materiais restauradores. No capítulo 1, vinte espécimes obtidos de cada material (Vitremer, Ketac N100, TPH Espectrum e Filtek Z350) foram divididos em dois grupos de armazenamento (n=10): umidade relativa e bioflime de S. mutans. Após sete dias, todos os espécimes foram lavados em ultrassom para a mensuração da rugosidade de superfície (Ra) e avaliação em microscopia eletrônica de varredura. Seguidamente, o teste de abrasão por escovação foi conduzido no grupo biodegradado e os espécimes reavaliados. Os dados foram submetidos aos testes ANOVA 3 fatores para medidas repetidas e Tukey (p<0.05). Após a biodegradação o ketac N100 apresentou os maiores valores de Ra. Quando as amostras biodegradadas foram submetidas à abrasão por escovação, o compósito Z350 apresentou os menores valores de Ra. No capítulo 2, foram confeccionados espécimes (5mm-diâmetro; 2mm-espessura), dos materiais utilizados no Capítulo 1, os quais foram divididos em 4 grupos (n=30). Após 24h, foram realizados os procedimentos de acabamento e polimento e os testes de dureza Knoop (KHN) e rugosidade de superfície. Seguidamente, cada grupo foi dividido em 3 subgrupos (n=10) de acordo com o meio de armazenagem: saliva artificial, suco de laranja e Coca-Cola®. A rugosidade de superfície e dureza Knoop dos espécimes foram reavaliadas após 30 dias de armazenamento e os dados submetidos aos testes ANOVA 3 fatores para medidas repetidas e Tukey (p<0,05). Os compósitos apresentaram menor Ra e maior KHN que os materiais ionoméricos em todas as situações estudadas. Após a degradação química, a diminuição significativa da KHN foi observada para todos os materiais, enquanto o aumento da Ra foi observado nos materiais ionoméricos armazenados em Coca-Cola® e suco de laranja. O compósito Z350 apresentou valores similares de KHN após a erosão qualquer que fosse a solução de armazenamento. Para os outros materiais, a Coca-cola e o suco de laranja provocaram maiores reduções nos valores de KHN. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que nanopartículas incorporadas aos materiais estudados exerceram influência significativa para a obtenção de maior resistência frente à degradação biomecânica. No entanto, a presença de nanopartículas não influenciou na resposta à erosão quanto à rugosidade e dureza KnoopAbstract: Esthetic Dentistry has increasingly advanced with the introduction of new restorative dental materials, such as nanofilled materials, which have demonstrated better mechanical behavior and excellent optical properties. However, restorative materials are constantly subjected to thermal, mechanical and chemical challenges in the oral cavity that leads to damage of these materials in a process called degradation. The objectives of this dissertation were to evaluate: (1) the morphology and surface roughness of nanofilled materials subjected to biodegradation and brushing and (2) the effects of storage in different acid diet simulating solutions on roughness and surface hardness of resin based restorative materials. In the study 1, twenty specimens obtained from each material (Vitremer, Ketac N100, TPH Espectrum e Filtek Z350) were divided into two storage groups (n=10): relative humidity (control) and Streptococcus mutans biofilm (biodegradation). After 7 days of storage, roughness values (Ra) and micrographs by Scanning Electron Microscopy (SEM) were obtained. In a second experimental phase, the specimens previously subjected to biodegradation were abraded via toothbrushes (mechanical degradation). Next, these specimens were washed, dried, and reassessed by roughness and SEM. The data were submitted to repeated measures three-way ANOVA and Tukey's tests (p<0.05). After biodegradation, Ketac N100 presented the highest Ra values. Concerning bio plus mechanical challenges the nano composite Filtek Z350 exhibited the best resistance to cumulative challenges proposed. In the study 2, disc-shaped specimens (5mm-diameter; 2mm-thick) of the same materials used on study 1 were obtained according to the manufacturers' instructions, thereby forming four groups (n=30). After 24h, polishing procedures were performed and initial hardness(KHN) and roughness(Ra) measurements were realized. Next, each group was divided into three subgroups (n=10) according to storage media: artificial saliva, orange juice and Coca-Cola®. After 30 days of storage, the specimens were reevaluated about Ra and KHN. Data were tested for significant differences by three-way ANOVA and Tukey (p