Effect of the insertion of synthetic nanoparticles prepared by colloidal route in a commercial acrylic matrix of dental use

Acrylic resins are very used in dentistry to dental restorations and manufacture of prostheses. New compositions of acrylic resin have been developed through the incorporation of silver nanoparticles due to the antimicrobial potential. In this study, silver nanoparticles were synthesized and employed in the preparation of nanocomposites with polymethylmethacrylate (PMMA). PMMA-Ag nanocomposites were synthesized and characterized by structural, thermal, mechanical and biological techniques in order to evaluate the influence of these nanoparticles on the physicochemical properties of the new formed materials. PMMA-Ag nanocomposites were synthesized with the addition of 0.05, 0.5 and 5% (l/l) of silver nanoparticles in the polymer during the plastic phase. Possible interactions between nanoparticles and polymeric matrix occurred through the carboxylate ions, resulting in a gain in the thermal stability due to the barrier effect, which slows down the degradation of nanocomposites. The nanocomposites showed a heterogeneous distribution of spherical particles in the polymeric matrix. The mechanical tests showed the nanocomposites presented low storage modulus, loss modulus and tan δ values, which are characteristic of materials which exhibit an interfacial interaction between inorganic nanoparticles with polymer matrix. Clinically, the nanocomposites can be applied in dentistry, according to the normative American Dental Association (1958), through its specification No. 12 and ISO 4049, which evaluate the mechanical properties of dental materials. These results showed statistically are not difference between nanocomposites and the polymeric matrix. The microbiological adhesion test of PMMA and its nanocomposites to combat Candida glabrata revealed the nanocomposite with a lower percentage of colloidal solution have higher fungicide activity.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Resinas acrílicas são muito empregadas na odontologia para restaurações dentárias e na confecção de próteses. Novas composições de resinas acrílicas têm sido desenvolvidas por meio da incorporação de nanopartículas de prata devido ao potencial antimicrobiano. No presente estudo, nanopartículas de prata foram sintetizadas e empregadas na preparação de nanocompósitos com polimetacrilato de metila (PMMA). Os nanocompósitos PMMA-Ag foram sintetizados e caracterizados por técnicas estruturais, térmicas, mecânicas e biológicas, visando avaliar a influência dessas nanopartículas nas propriedades físico-químicas dos novos materiais formados. Os nanocompósitos PMMA-Ag foram sintetizados com a adição de 0,05, 0,5 e 5% (l/l) de nanopartícula de prata no polímero durante a fase plástica. As possíveis interações entre as nanopartículas e a matriz polimérica, se deram provavelmente por meio dos íons carboxilatos, que resultaram em um ganho na estabilidade térmica devido ao efeito de barreira que retarda a degradação dos nanocompósitos. Os nanocompósitos apresentaram uma distribuição heterogênea de partículas esféricas na matriz polimérica. Os testes mecânicos mostraram que os nanocompósitos apresentaram menores valores de módulos de perda, de armazenamento, tan δ, característicos de materiais que apresentam uma interação interfacial entre as nanopartículas inorgânicas com a matriz polimérica. Os ensaios mecânicos de dureza resistência à flexão de 3 pontos mostraram que estatisticamente não há diferença entre os nanocompósitos frente à matriz polimérica. Os testes microbiológicos de adesão do PMMA e de seus nanocompósitos frente ao Candida glabrata mostram que o nanocompósito PMMAAg- 0,05% apresentou maior atividade fungicida