Evaluation of bond strength, nanoleakage and physical properties of adhesive systems: a long-term study

A efetividade dos procedimentos restauradores adesivos promovida através de diferentes protocolos de aplicação tem sido questionada com relação à durabilidade da união ao substrato dentinário. Os objetivos deste estudo foram avaliar: a resistência de união em diferentes substratos dentais; a importância dos solventes orgânicos na união produzida por adesivos que utilizam o condicionamento ácido prévio; a habilidade de diferentes adesivos em evitar a nanoinfiltração na interface resina-dentina; a sorção de água e solubilidade, a resistência à tração, o módulo de elasticidade e características ultraestruturais dos adesivos. Foram utilizados sistemas que empregam diferentes estratégias para condicionamento e infiltração no substrato dental: adesivos que utilizam condicionamento ácido prévio, adesivos de dois passos que empregam primers autocondicionantes e adesivos autocondicionantes de passo único. Os testes foram realizados após 24 h ou até o período de 12 meses de armazenagem em água e/ou óleo mineral. A resistência de união, foi avaliada através do ensaio de microtração. Para avaliação da nanoinfiltração foi utilizado AgNO3 amoniacal como agente traçador, para evidenciar espaços nanométricos e sinais de degradação nas interfaces. Os espécimes foram preparados para observação em Microsopia Eletrônica de Transmissão e/ou Varredura. Para avaliação da sorção de água e solubilidade, a variação de massa dos espécimes foi aferida. A resistência de união, a resistência máxima à tração e o módulo de elasticidade foram avaliados em máquina de ensaio universal. Os resultados mostraram que nenhum adesivo foi capaz de evitar a nanoinfiltração. A maioria dos materiais mostrou-se eficiente logo após a sua aplicação; no entanto, o comportamento da união ao longo do tempo frente a presença de água variou consideravelmente. Os adesivos autocondicionantes de passo único foram os mais susceptíveis à degradação após armazenagem em água. De acordo com as propriedades estudadas, conclui-se que: dentes bovinos são melhores substitutos para dentes humanos em testes de união; a presença de solventes orgânicos é essencial na adesão à dentina; e, a degradação da união está relacionada à hidrofilia dos materiais testadosThe effectiveness of adhesive restorative procedures promoted by different application protocols has been questioned with regard to the durability of adhesion to dentin substrate. The aims of this study were to: evaluate the bond strengths to different dental substrates; determine the importance of organic solvents in the adhesion promoted by etch-and-rinse adhesives; evaluate the ability of different adhesive systems to prevent nanoleakage in resin-dentin interfaces; and determine the water sorption and solubility, ultimate tensile strength, elastic modulus and ultrastructural characteristics of the bonding resins. Adhesive systems that use different etching and infiltration strategies were used: etch-and-rinse systems, twostep self-etching primers, and one-step self-etching adhesives. Tests were performed after 24 hours or after a storage period of up to 12 months in water and/or mineral oil. Bond strengths were analyzed by means of the microtensile bond test. Ammoniacal AgNO3 was used as a tracer for the nanoleakage test, in order to disclose nanometer-sized spaces and degradation signs within interfaces. Specimens were prepared for Transmission and/or Scanning Electron Microscopy. For water sorption and solubility analysis, the mass variation of specimens was determined. Microtensile bond strength, ultimate tensile strength and elastic modulus were analyzed in a universal testing machine. Results showed that noadhesive system was able to prevent nanoleakage. Most adhesives proved to be effective right after application; however, the behavior of bonded interfaces after long-term water-storage varied considerably. Single-step self-etching adhesives were the most susceptible to degradation after storage in water. Based on the tests performed and properties analyzed, it can be concluded that: bovine teeth are the best substitutes for human teeth in adhesion tests; organic solvents are essential in dentin adhesion; and, degradation of resin-dentin bonds is related to the hydrophilicity of the materials teste