The effect of different surface treatments and adhesive material on bond strength of aged bulk fill resin composite repair

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da asperização com ponta diamantada e o jateamento com óxido de alumínio (Al2O3) como tratamentos de superfície e diferentes protocolos adesivos, associados ou não ao uso do silano, no reparo da resina composta do tipo bulk fill envelhecida. Cento e cinquenta discos (10 mm x 1,2 mm) de resina composta foram fabricados utilizando a resina composta FiltekTM One Bulk Fill (3M ESPE) e fotoativados durante 20 s, utilizando o equipamento fotopolimerizador de LED (Valo, Ultradent Product Inc. South Jordan, EUA), com a emitância de 1200 mW/cm2. A superfície de todos os corpos de prova foi padronizada com uma sequência de lixas e então submetida a um processo de envelhecimento acelerado utilizando uma ciclagem térmica com um total de 5.000 ciclos, com banhos de 5°C e 55°C e tempo de imersão de 30s. Os corpos de prova foram divididos de acordo com o tratamento de superfície a ser realizado: sem tratamento (ST), asperização com ponta diamantada de granulação fina (A) e jateamento com partículas de Al2O3 (J). Em seguida, dentro de cada grupo, os corpos de prova foram aleatoriamente distribuídos em 5 subgrupos de acordo com o protocolo adesivo a ser realizado: sem adesivo (SA), Adper Single Bond 2 (SB), Single Bond Universal (SBU), Silano + Adper Single Bond 2 (S+SB) e silano (S), totalizando 15 grupos experimentais (n=10). Após a realização dos tratamentos de superfície e protocolos adesivos, foram confeccionados três cilindros de resina (1,0 mm de diâmetro e 1,0 mm de altura) utilizando a mesma resina composta bulk fill, os mesmos parâmetros e equipamento fotopolimerizador, para simular o reparo. Os corpos de prova foram armazenados por um período de 24 horas em água deionizada em estufa à 37°C e então submetidos ao teste de resistência de união ao microcisalhamento em máquina de ensaio universal com velocidade de 1 mm/min. A área da falha foi analisada com auxílio de um microscópio digital (50x de aumento) para determinação do padrão de fratura. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelo teste Análise de Variância (ANOVA) a dois fatores e em seguida empregado o teste de Tukey (?=0,05). Os valores de resistência de união dos grupos que não receberam tratamento de superfície, independente do protocolo adesivo utilizado, foram inferiores e diferentes estatisticamente daqueles que foram submetidos aos tratamentos de superfície com ponta diamantada ou jateamento (p < 0,001). Quando realizada a asperização ou o jateamento o único protocolo adesivo a se diferenciar dos demais, com resultados estatisticamente inferiores foi o protocolo sem adesivo (SA) (p < 0,001). Não houve diferença estatística entre os grupos A/SB, A/SBU, A/S+SB e A/S e entre os grupos J/SB, J/SBU, JS+SB e J/S. O grupo J/SBU apresentou maiores valores de resistência de união que o grupo A/SBU (p < 0,001). Falhas coesivas no substrato envelhecido e mistas foram os padrões de fratura mais frequentes quando foi realizado o tratamento da superfície, enquanto falhas adesivas foi o padrão mais comum quando não foi realizado tratamento de superfície. Conclui-se que os tratamentos de superfície com ponta diamantada ou jateamento com Al2O3 melhoram os valores de resistência de união em um reparo de resina composta do tipo bulk fill e quando associados a utilização de qualquer um dos sistemas adesivos estudados, combinado ou não ao uso do silano, promovem uma boa resistência de união. A utilização do SBU resulta em um maior valor de resistência de união quando aplicado em superfícies tratadas com jateamento com Al2O3.The aim of this study was to evaluate the effect of roughening with diamond bur and air abrasion with aluminum oxide (Al2O3) as surface treatments and different adhesive protocols, associated or not with the use of silane, on the repair of aged bulk fill composite resin. One hundred and fifty composite resin disks (10 mm x 1.2 mm) were made with a FiltekTM One Bulk Fill (3M ESPE) resin and photoactivated for 20 s using the LED light-curing unit Valo (Utradent Product Inc. South Jordan, USA) with an emission of 1200mW/cm2. The surface of all specimens was standardized with a sequence of sandpaper and then subjected to an accelerated aging process using thermal cycling (5.000 cycles, 5-55°C, dwell time: 30 s). The specimens were divided according to the surface treatments to be carried out: no surface treatment (NST) roughening with a fine diamond bur (DB), air abrasion with Al2O3 (A). Specimens from each surface treatments were randomly assigned into 5 subgroups according to the adhesive protocol to be performed: no adhesive (NA), Adper Single Bond 2 (SB), Single Bond Universal (SBU), silane + Adper Single Bond 2 (S+SB) and silane (S), resulting in 15 experimental groups. After the surface treatments and adhesive protocols, three resin composite cylinders (1.0 mm diameter x 1.0 mm high) of the same bulk fill resin composite were built using the same parameters and light curing unit to simulate the repair. After water storage for 24 hours in deionized water at 37°C, the specimens were subjected to microshear bond strength test in a universal testing machine at a speed of 1 mm/min. The failure area was analyzed under a digital microscope (50x magnification) to identify the fracture pattern. Data were analyzed by two-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey test (?=0.05). Groups without surface treatment, regardless of the adhesive protocol used, showed lower bond strength values than the groups treated with diamond bur and air abrasion with Al2O3 particles (p < 0,001). When surface treatment was done, either diamond bur or air abrasion, the only adhesive protocol to differ from the others, with statistically inferior results was the protocol without adhesive (NA) (p < 0,001). There was no statistical difference between groups DB/SB, DB/SBU, DB/S+SB e DB/S and between groups A/SB, A/SBU, A/S+SB e A/S. The A/SBU group showed higher bond strength value than the DB/SBU group (p < 0,001). Cohesive failures in the aged substrate and mixed were the most frequent fracture patterns when surface treatment was performed, while adhesive failures were the most common patter when surface treatment was not performed. It could be concluded that surface treatments with diamond bur or air abrasion with Al2O3 improve the bond strength values in a bulk fill composite resin repair and when associated with the use of any of the studied adhesive systems, combined or not with the use of silane, promote satisfactory bond strength values. The use of SBU showed a higher bond strength values when applied to surfaces treated with Al2O3