Evaluation of the influence of pigmentation, opacifier and aging on physical and mechanical properties of an experimental silicone for maxillofacial prosthesis

O objetivo deste estudo foi propor a utilização de um novo silicone (Bio-Skin - BS) para prótese bucomaxilofacial. Foram analisadas alteração de cor, dureza Shore A, resistência à tração, características de superfície (MEV) e composição química (EDS) frente à diferentes pigmentações e envelhecimentos. Como parâmetro de comparação foi empregado o silicone MDX4-4210. Foram obtidos 120 espécimes para cada material com formato circular e 160 em forma de haltere, a partir de matrizes metálicas de corte, os quais foram distribuídos em 4 grupos: PI - pigmentação intrínseca (pó de maquiagem); OP - opacificador (sulfato de bário, BaSO4); PIO - associação de PI + OP; SP - sem adição de PI ou OP. Em seguida, os espécimes foram distribuídos aleatoriamente em 3 subgrupos para exposição ao envelhecimento por luz natural (LN, n=10), luz ultravioleta (UV, n=10) e ausência de luz (C, n=10). O período experimental foi de 12 meses. A alteração de cor foi verificada com auxílio de espectrocolorímetro e sistema CIE L*a*b*. Para a dureza foi utilizado um durômetro Shore A e a análise da resistência à tração foi realizada em máquina universal de ensaio. As variáveis de resposta quantitativas foram mensuradas imediatamente após a obtenção dos espécimes e após o período experimental. A análise de superfície foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a composição química dos silicones, por espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Os dados foram submetidos à análise de variância e teste complementar de Tukey (p<0,05). Os resultados das análises por MEV e EDS foram apresentados em imagens e gráficos. Houve interação entre todos os fatores (p<0,05) e ambos os materiais sofreram variações em função das pigmentações e envelhecimentos. Para alteração de cor, o silicone experimental (BS) apresentou as menores variações de cor. Analisando os silicones em função da pigmentação, o MDX apresentou maiores variações com os espécimes SP e com OP envelhecidos por luz natural e luz UV. Para o BS, houve alteração significativa da cor dos espécimes SP e OP somente após o envelhecimento por LN. Os dois materiais apresentaram aumento da dureza frente a todas as condições, sendo que o silicone BS apresentou a maior variação. O silicone experimental apresentou resistência à tração superior ao MDX em todas as situações. O MDX não sofreu influência significativa na resistência à tração por nenhuma das pigmentações ou envelhecimento, exceto quanto pigmentado com pó de maquiagem e envelhecido por UV, onde houve aumento da resistência. Quanto ao silicone BS, os maiores valores de resistência à tração foram encontrados com a PI e PIO em todos os grupos de envelhecimento. Pode-se considerar que o material experimental apresentou resultados favoráveis em relação à alteração de cor, dureza Shore A e resistência à tração para sua aplicação clínica em prótese bucomaxilofacial. A associação da pigmentação intrínseca, por meio de pó de maquiagem com opacificador, protegeu o silicone da alteração de cor e promoveu alterações aceitáveis nas propriedades mecânicas dos materiais. Todos os processos de envelhecimento promoveram alterações nas propriedades dos materiais.The aim of this study was to propose the use of a new silicone (Bio-Skin - BS) for maxillofacial prosthesis. Color change, Shore A hardness, tensile strength, surface characteristics (SEM) and chemical composition (EDS) were analyzed, regarding different pigmentation and aging methods. The MDX4-4210 silicone was used as parameter of comparison. Specimens (120 circular and 160 dumbbell-shaped) were obtained for each material, from metal cutting molds, which were divided into 4 groups: IP - intrinsic pigmentation (makeup powder); OP - opacifier (barium sulfate, BaSO4); IPO - IP + OP association; WP - without adding IP or OP. Then, the specimens were randomly divided into 3 subgroups to aging by exposure to natural light (NL, n = 10), ultraviolet light (UV, n = 10) and without light (C, n = 10). The experimental period was 12 months. The color change was observed with spectrocolorimeter and CIE L*a*b* system. For hardness we used a Shore A durometer and the analysis of tensile strength was performed in a universal testing machine. The quantitative response variables were measured immediately after obtaining the specimens and after the experimental period. The surface analysis was performed by scanning electron microscopy (SEM) and the chemical composition of silicones, by energy dispersive spectroscopy (EDS). Data were submitted to ANOVA and Tukey\'s test (p <0.05). SEM and EDS results were presented in pictures and graphics. There was interaction between all factors (p