Orientadores: Saide Sarkis Dominitti, Simonides Consani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-23T10:20:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArioliFilho_JoaoNeudenir_D.pdf: 3667904 bytes, checksum: af02ed1626db8a56027835c5e7ba4380 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O objetivo deste estudo foi analisar a intluência do período de armazenagem e das técnicas de polimerização, em três marcas comerciais de resinas acrílicas, na movimentação dental de prótese total superior. As resinas acrílicas utilizadas foram LUCITONE 550 (polimerizada em banho de água a 740C por 9 horas e em microondas a 500 W por 3 minutos), QC20 (ciclo em água fervente por 20 minutos) e ACRON-MC (ciclo em microondas 500W por 3 minutos). As distâncias dentais foram mensuradas após o enceramento da prótese (To), inclusão (TI), polimerização e demutlagem (Tz) e nos períodos de 3 (T3), 7 (T4) e 30 dias (Ts) de armazenagem em água a 37°C. Os resultados obtidos foram submetidos ao teste de T~ey (p :::; 0,05) e permitindo concluir que: (1) A resina ACRONMC apresentou os maiores deslocamentos dentais~ (2) No período T3 (3 dias de armazenagem) ocorreram os maiores índices de deslocamentos dentais~ (3) Os períodos de armazenagem em água não compensaram totalmente as distorções~ e, (4) As distâncias entre pré-molares e molares mensuradas no plano horizontal nas direções látero-Iateral e ânteroposterior apresentaram contração e expansão respectivamente / Abstract: The objective of this study was to analyze the teeth movement during different cure techniques of three commercial acrylic resins and afier periods of water storage in upper complete dentures. The acrylic resins used and the cure techniques proposed were : LUCITONE 550 (cured in water 9 Hs at 74° C and energy microwave 550 W at 3 min.), QC-20 (cured in boiled water 20 min.) and ACRON-MC (cured in energy microwave 550 W at 3 min.). The teeth distances, measured in the frontal and sagital planes by linear microscopy, were taken afier denture wax (To), denture inc1usion(T 1), cureq and demuflask (T2) and in the periods of 3(T3), 7- (T4) and 30-day (Ts) water storage. The results were analysed for Tukey's test (p ~ 0,05) and permited to conc1ued that: (1) ACRON-M..Ç resin presented_the highes~h movement in all perioqs: (2) the 3-d.ro: water storage ITJJ showed--1he highest movement scores: (3) the water storage did not fully compensate the cur~ distortions in upper complete illnture anq (4) cont;rngion anq expansion occurreq among ~ ' measured frontal/sagital planes. respectively / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas diferenças estatisticamente significantes entre monômeros-base nos períodos de 1, 30 e 90 dias. O compósito contendo BisGMA apresentou liberações de fosfato estatisticamente maiores do que o material com BisEMA para todos os períodos de imersão, exceto após um dia. Após 60 dias a liberação de fósforo foi maior para ambos materiais em comparação aos 30 e 90 dias. Apenas para compósito contendo BisGMA foi verificada uma forte correlação linear entre liberação de cálcio e E (R2=0,990). Com base no exposto, pode-se concluir que: 1) o monômero-base utilizado afetou o GC dos materiais avaliados; 2) a presença de DCPD afetou a RFB inicial dos compósitos; 3) apenas os compósitos contendo BisGMA apresentaram reduções nas propriedades mecânicas após 90 dias; 4) ambos compósitos apresentaram diferenças nas concentrações finais de fosfato, mas não nas concentrações de cálcio liberadas; 5) houve correlação apenas entre liberação de cálcio e E de compósitos contendo BisGMA ao longo do período de imersão. Desta forma, todas as hipóteses nulas testadas devem ser rejeitadas. / The aim of the study was to evaluate the mechanical properties and ion release of experimental composites containing DCPD after different immersion periods. DCPD nanoparticles (10 vol%) were incorporated into equimolar mixtures of either BisGMA and TEGDMA or BisEMA and TEGDMA. Barium glass particles (50 vol%), 0,5% camphorquinone and 0,5% of ethyl 4-dimethylaminobenzoate were also added. Materials containing only barium glass particles (60 vol%) were considered as control groups. Degree of conversion (DC) was determined by near-FTIR (n=3). Biaxial flexural strength (BFS) and elastic modulus (E) were obtained through the biaxial flexural test. Fragments of the disk-shaped specimens tested in flexure were selected to perform the Knoop microhardness test (KHN). Specimens (n=10, 12x1mm) were tested after 1, 30, 60 and 90 days of immersion in NaCl solution (pH = 7.0). DC results were submitted to two-way ANOVA (\"monomer\" and \"presence of DCPD\"). KHN data were analyzed using three-way ANOVA (\"monomer\", \"presence of DCPD\" and \"immersion period\"). Multiple comparisons were made using Tukey test. BFS, E and ion release data were analyzed by Kruskal-Wallis/Dunn test (alpha = 5% in all cases). Regardless of the presence of DCPD, materials containing BisGMA presented statistically higher DC than materials containing BisEMA. Barium glass replacement by DCDP caused a reduction of the initial BFS for BisGMA and BisEMA composites and of initial E only for BisGMA. Materials containing BisGMA presented higher values of initial E and KHN. In general, composites containing BisGMA presented higher reductions in mechanical properties after 90 days. Thus, composites containing BisEMA presented higher final values of KHN (regardless of the presence of DCPD) and BFS (only for materials without DCPD). After 90 days, E and KHN values of materials with BisGMA were lower for the composite containing DCPD. Both composites showed increasing calcium release values during the 90 days, and no statistically significant differences were detected between composites with different monomers at 1, 30 and 90 days periods. BisGMA-containing composites showed a statistically higher phosphate release than the material with BisEMA in all immersion periods, except for one day period. After 60 days the phosphate release was higher for both materials when compared to 30 and 90 days period. Only for composite containing BisGMA a strong linear correlation between calcium release and E (R2 = 0.990) was verified. Based on the above, it can be concluded that: 1) the base-monomer affected the DC of the evaluated materials; 2) the presence of DCPD affected the initial BFS of the composites; 3) only BisGMA-containing composites showed reductions in mechanical properties after 90 days; 4) both composites showed differences in the final concentrations of phosphate, but not for the calcium concentrations; 5) there was a correlation only between calcium release and E of BisGMA-containing composites throughout the immersion period. Therefore, all null hypotheses tested were rejected.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas e a liberação de íons de compósitos experimentais contendo DCPD após diferentes períodos de imersão. Nanopartículas de DCPD (10 vol%) foram incorporadas em misturas equimolares de BisGMA e TEGDMA ou BisEMA e TEGDMA. Foram adicionadas também 50% de partículas de vidro de bário (VB), 0,5% de canforoquinona e 0,5% de amina terciária. Como controle, materiais contendo apenas partículas de VB (60%) foram avaliados. O grau de conversão (GC) foi determinado através de near-FTIR (n=3). Através do teste de flexão biaxial foram obtidos resultados de resistência à flexão biaxial (RFB) e módulo de elasticidade (E). Fragmentos dos discos testados em flexão foram selecionados para o teste de microdureza Knoop (KHN). Os espécimes (n=10, 12x01mm) foram fraturados após 1, 30, 60 e 90 dias imersos em solução de NaCl (pH=7,0). Os dados de GC foram submetidos ANOVA de dois fatores (\"monômero\" e \"presença de DCPD\"). Dados de KHN foram analisados através de ANOVA de três fatores (\"monômero\", \"presença de DCPD\" e \"tempo de imersão\"). Comparações múltiplas foram feitas utilizando-se o teste de Tukey. Dados de RFB, E e liberação de íons foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis e as comparações múltiplas foram feitas pelo teste de Dunn (alfa=5% em todos os casos). Independentemente da presença de DCPD, materiais contendo BisGMA apresentaram GC estatisticamente maior do que materiais com BisEMA. A substituição de VB por DCDP provocou redução nos valores iniciais de RFB para BisGMA e BisEMA e em E apenas para BisGMA. Materiais com BisGMA apresentaram valores maiores de E e KHN iniciais. Em geral, compósitos com BisGMA apresentaram maiores reduções nas propriedades mecânicas ao final de 90 dias; assim, compósitos contendo BisEMA apresentaram valores finais mais altos de KHN (independente da presença de DCPD) e RFB (apenas para materiais sem DCPD). Após 90 dias, o E e KHN dos materiais com BisGMA foram menores no compósito com DCPD. Ambos compósitos apresentaram valores crescentes de liberação de cálcio ao longo dos 90 dias, não tendo sido detectadas diferenças estatisticamente significantes entre monômeros-base nos períodos de 1, 30 e 90 dias. O compósito contendo BisGMA apresentou liberações de fosfato estatisticamente maiores do que o material com BisEMA para todos os períodos de imersão, exceto após um dia. Após 60 dias a liberação de fósforo foi maior para ambos materiais em comparação aos 30 e 90 dias. Apenas para compósito contendo BisGMA foi verificada uma forte correlação linear entre liberação de cálcio e E (R2=0,990). Com base no exposto, pode-se concluir que: 1) o monômero-base utilizado afetou o GC dos materiais avaliados; 2) a presença de DCPD afetou a RFB inicial dos compósitos; 3) apenas os compósitos contendo BisGMA apresentaram reduções nas propriedades mecânicas após 90 dias; 4) ambos compósitos apresentaram diferenças nas concentrações finais de fosfato, mas não nas concentrações de cálcio liberadas; 5) houve correlação apenas entre liberação de cálcio e E de compósitos contendo BisGMA ao longo do período de imersão. Desta forma, todas as hipóteses nulas testadas devem ser rejeitadas. / The aim of the study was to evaluate the mechanical properties and ion release of experimental composites containing DCPD after different immersion periods. DCPD nanoparticles (10 vol%) were incorporated into equimolar mixtures of either BisGMA and TEGDMA or BisEMA and TEGDMA. Barium glass particles (50 vol%), 0,5% camphorquinone and 0,5% of ethyl 4-dimethylaminobenzoate were also added. Materials containing only barium glass particles (60 vol%) were considered as control groups. Degree of conversion (DC) was determined by near-FTIR (n=3). Biaxial flexural strength (BFS) and elastic modulus (E) were obtained through the biaxial flexural test. Fragments of the disk-shaped specimens tested in flexure were selected to perform the Knoop microhardness test (KHN). Specimens (n=10, 12x1mm) were tested after 1, 30, 60 and 90 days of immersion in NaCl solution (pH = 7.0). DC results were submitted to two-way ANOVA (\"monomer\" and \"presence of DCPD\"). KHN data were analyzed using three-way ANOVA (\"monomer\", \"presence of DCPD\" and \"immersion period\"). Multiple comparisons were made using Tukey test. BFS, E and ion release data were analyzed by Kruskal-Wallis/Dunn test (alpha = 5% in all cases). Regardless of the presence of DCPD, materials containing BisGMA presented statistically higher DC than materials containing BisEMA. Barium glass replacement by DCDP caused a reduction of the initial BFS for BisGMA and BisEMA composites and of initial E only for BisGMA. Materials containing BisGMA presented higher values of initial E and KHN. In general, composites containing BisGMA presented higher reductions in mechanical properties after 90 days. Thus, composites containing BisEMA presented higher final values of KHN (regardless of the presence of DCPD) and BFS (only for materials without DCPD). After 90 days, E and KHN values of materials with BisGMA were lower for the composite containing DCPD. Both composites showed increasing calcium release values during the 90 days, and no statistically significant differences were detected between composites with different monomers at 1, 30 and 90 days periods. BisGMA-containing composites showed a statistically higher phosphate release than the material with BisEMA in all immersion periods, except for one day period. After 60 days the phosphate release was higher for both materials when compared to 30 and 90 days period. Only for composite containing BisGMA a strong linear correlation between calcium release and E (R2 = 0.990) was verified. Based on the above, it can be concluded that: 1) the base-monomer affected the DC of the evaluated materials; 2) the presence of DCPD affected the initial BFS of the composites; 3) only BisGMA-containing composites showed reductions in mechanical properties after 90 days; 4) both composites showed differences in the final concentrations of phosphate, but not for the calcium concentrations; 5) there was a correlation only between calcium release and E of BisGMA-containing composites throughout the immersion period. Therefore, all null hypotheses tested were rejected.

Os objetivos deste trabalho foram : 1) sintetizar e caracterizar partículas de fosfato di-cálcico di-hidratado (DCPD) funcionalizadas com dimetacrilato de trietileno glicol (TEGDMA), com o propósito de reduzir a aglomeração e melhorar a interação entre as partículas e a matriz orgânica dos materiais resinosos e 2) avaliar o efeito da adição de partículas funcionalizadas em uma matriz resinosa em relação a liberação de íons, propriedades ópticas, grau de conversão, propriedades mecânicas e microestrutura do material. Na primeira etapa do trabalho foram sintetizadas pelo método sol-gel dois tipos partículas de DCPD: funcionalizadas e puras. Além dessas, caracterizou-se nesta etapa partículas comerciais do mesmo composto. As partículas foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar, análise termogravimétrica (TGA), isortermas de adsorção de nitrogênio e método BET, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Na segunda etapa do trabalho, um novo lote de partículas funcionalizadas foi sintetizado, e como controle, sintetizou-se partículas não funcionalizadas. Quatro materiais resinosos foram formulados, um deles contendo apenas BisGMA e TEGDMA (1:1 em mols) e os demais contendo, além da matriz resinosa, 20% (em volume) de partículas funcionalizadas, partículas não funcionalizadas ou sílica coloidal silanizada. Os materiais foram avaliados quanto à liberação de íons, propriedades ópticas (transmitância total e E em relação à resina sem carga), grau de conversão (GC), resistência à flexão biaxial (RFB), módulo de elasticidade e análise microestrutural. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), complementada pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5 %. A composição das partículas foi confirmada por DRX e a funcionalização das mesmas foi confirmada pelas análises de FTIR, análise elementar e TGA. As partículas funcionalizadas apresentaram área superficial até 3 vezes maior quando comparadas às partículas puras e comerciais. Esses dados foram confirmados pela análise de DLS, que encontrou aglomerados maiores para as partículas dos compostos puro e comercial. Na segunda etapa do estudo, observou-se que a funcionalização das partículas não afetou a liberação de íons Ca2+ dos materiais bioativos; entretanto, a liberação de íons HPO42- foi 51% menor para o material contendo partículas funcionalizadas. Todos os materiais apresentaram GC semelhantes. O compósito com sílica apresentou valores de transmitância significantemente menores e E superior ao obtido para os demais materiais. A funcionalização das partículas aumentou a RFB em 32%, porém ainda inferior à do compósito com sílica. A funcionalização não afetou o módulo de elasticidade dos materiais. A síntese de partículas de DCPD funcionalizadas com TEGDMA foi realizada com êxito. O monômero funcionalizante contribuiu para a diminuição do tamanho dos aglomerados. Além disso, a funcionalização favoreceu a interação entre as partículas de DCPD e a matriz orgânica dos materiais, evidenciado pelo aumento no valor de resistência à flexão, sem redução substancial na liberação de íons cálcio do material. / The aims of this study were: 1) to synthesize and characterize dicalcium phosphate dihidrate (DCPD) particles functionalized with triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), with the purpose of reducing agglomeration and improve the interaction between the particles and the organic matrix of resin-based materials and 2) evaluate the effect of the addition of functionalized particles in a resin matrix regarding ion release, optical properties, degree of conversion, mechanical properties and microstructure. In the first part of the study, two types of DCPD particles were synthesized by a sol-gel method: functionalized and bare. Additionally, proprietary DCPD particles were also characterized. Particles were characterized by X-ray diffraction (DRX), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, thermogravimetric analysis (TGA), Nitrogen adsorption isotherms and BET method, transmission electron microscopy and dynamic light scattering (DLS). In the second part, a new batch was synthesized and, as a control, non-functionalized nanoparticles were synthesized. Four resin-based materials were prepared, one containing only BisGMA and TEGDMA (1:1 in mols) and the other containing besides the resin, 20 % (in volume) of functionalized, non-functionalized or silanized colloidal silica particles. Materials were evaluated for ion release, optical properties (total transmittance and E, in relation to the unfilled resin), degree of conversion (DC), biaxial flexural strength (BFS), elastic modulus and microstructural analysis. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA), complemented by Tukey test, with a global significance level of 5%. Particles composition was confirmed by DRX, while functionalization was confirmed by FTIR , elemental analysis and TGA. Functionalized particles presented surface area up to three times higher compared to bare and proprietary particles. These findings were confirmed by DLS, which found larger agglomerates for the bare and proprietary particles. In the second part of the study, it was observed that particle functionalization did not affect Ca2+ release from the bioactive materials; however, HPO42- release was 51% lower from the material containing functionalized particles. All materials presented similar DC. The silica composite presented transmittance values significantly lower and higher E than the other materials. Functionalization increased BFS in 32%, however, it remained lower than the silica-containing composite. Functionalization did not affect elastic modulus. The synthesis of functionalized particles was accomplished with success. The functionalized monomer contributed for reducing agglomerate size. Also, functionalization favored the interaction between DCPD particles and the resin matrix of the materials, evidenced by the increase in flexural strength, without substantially reducing calcium release from the material.

Os objetivos deste trabalho foram : 1) sintetizar e caracterizar partículas de fosfato di-cálcico di-hidratado (DCPD) funcionalizadas com dimetacrilato de trietileno glicol (TEGDMA), com o propósito de reduzir a aglomeração e melhorar a interação entre as partículas e a matriz orgânica dos materiais resinosos e 2) avaliar o efeito da adição de partículas funcionalizadas em uma matriz resinosa em relação a liberação de íons, propriedades ópticas, grau de conversão, propriedades mecânicas e microestrutura do material. Na primeira etapa do trabalho foram sintetizadas pelo método sol-gel dois tipos partículas de DCPD: funcionalizadas e puras. Além dessas, caracterizou-se nesta etapa partículas comerciais do mesmo composto. As partículas foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar, análise termogravimétrica (TGA), isortermas de adsorção de nitrogênio e método BET, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Na segunda etapa do trabalho, um novo lote de partículas funcionalizadas foi sintetizado, e como controle, sintetizou-se partículas não funcionalizadas. Quatro materiais resinosos foram formulados, um deles contendo apenas BisGMA e TEGDMA (1:1 em mols) e os demais contendo, além da matriz resinosa, 20% (em volume) de partículas funcionalizadas, partículas não funcionalizadas ou sílica coloidal silanizada. Os materiais foram avaliados quanto à liberação de íons, propriedades ópticas (transmitância total e E em relação à resina sem carga), grau de conversão (GC), resistência à flexão biaxial (RFB), módulo de elasticidade e análise microestrutural. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), complementada pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5 %. A composição das partículas foi confirmada por DRX e a funcionalização das mesmas foi confirmada pelas análises de FTIR, análise elementar e TGA. As partículas funcionalizadas apresentaram área superficial até 3 vezes maior quando comparadas às partículas puras e comerciais. Esses dados foram confirmados pela análise de DLS, que encontrou aglomerados maiores para as partículas dos compostos puro e comercial. Na segunda etapa do estudo, observou-se que a funcionalização das partículas não afetou a liberação de íons Ca2+ dos materiais bioativos; entretanto, a liberação de íons HPO42- foi 51% menor para o material contendo partículas funcionalizadas. Todos os materiais apresentaram GC semelhantes. O compósito com sílica apresentou valores de transmitância significantemente menores e E superior ao obtido para os demais materiais. A funcionalização das partículas aumentou a RFB em 32%, porém ainda inferior à do compósito com sílica. A funcionalização não afetou o módulo de elasticidade dos materiais. A síntese de partículas de DCPD funcionalizadas com TEGDMA foi realizada com êxito. O monômero funcionalizante contribuiu para a diminuição do tamanho dos aglomerados. Além disso, a funcionalização favoreceu a interação entre as partículas de DCPD e a matriz orgânica dos materiais, evidenciado pelo aumento no valor de resistência à flexão, sem redução substancial na liberação de íons cálcio do material. / The aims of this study were: 1) to synthesize and characterize dicalcium phosphate dihidrate (DCPD) particles functionalized with triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), with the purpose of reducing agglomeration and improve the interaction between the particles and the organic matrix of resin-based materials and 2) evaluate the effect of the addition of functionalized particles in a resin matrix regarding ion release, optical properties, degree of conversion, mechanical properties and microstructure. In the first part of the study, two types of DCPD particles were synthesized by a sol-gel method: functionalized and bare. Additionally, proprietary DCPD particles were also characterized. Particles were characterized by X-ray diffraction (DRX), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, thermogravimetric analysis (TGA), Nitrogen adsorption isotherms and BET method, transmission electron microscopy and dynamic light scattering (DLS). In the second part, a new batch was synthesized and, as a control, non-functionalized nanoparticles were synthesized. Four resin-based materials were prepared, one containing only BisGMA and TEGDMA (1:1 in mols) and the other containing besides the resin, 20 % (in volume) of functionalized, non-functionalized or silanized colloidal silica particles. Materials were evaluated for ion release, optical properties (total transmittance and E, in relation to the unfilled resin), degree of conversion (DC), biaxial flexural strength (BFS), elastic modulus and microstructural analysis. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA), complemented by Tukey test, with a global significance level of 5%. Particles composition was confirmed by DRX, while functionalization was confirmed by FTIR , elemental analysis and TGA. Functionalized particles presented surface area up to three times higher compared to bare and proprietary particles. These findings were confirmed by DLS, which found larger agglomerates for the bare and proprietary particles. In the second part of the study, it was observed that particle functionalization did not affect Ca2+ release from the bioactive materials; however, HPO42- release was 51% lower from the material containing functionalized particles. All materials presented similar DC. The silica composite presented transmittance values significantly lower and higher E than the other materials. Functionalization increased BFS in 32%, however, it remained lower than the silica-containing composite. Functionalization did not affect elastic modulus. The synthesis of functionalized particles was accomplished with success. The functionalized monomer contributed for reducing agglomerate size. Also, functionalization favored the interaction between DCPD particles and the resin matrix of the materials, evidenced by the increase in flexural strength, without substantially reducing calcium release from the material.

O presente trabalho teve por foco prover uma revisão de conceitos relacionados às resinas dentais fotopolimeráveis e, também, analisar como diferentes concentrações de fotoiniciadores de uso comum em odontologia podem influenciar no desempenho mecânico e na cor de resinas dentais. Concentrações de 0,01%, 0,10%, 0,25% 0,50%, 0,75%, 1,00% e 10% em massa de fotoiniciador foram adicionadas em uma matriz polimérica composta por TEGDMA/BisGMA 50%/50% em massa de forma que, fixando variáveis externas referentes à fonte de luz e à preparação das amostras, foi possível avaliar o efeito da concentração de fotoiniciador nas propriedades mecânicas de resistência à fratura por compressão, resistência à fratura pela aplicação de tensão diametral e dureza Barcol. Por fim, o efeito da concentração na cor aferida através do método CIELab foi investigada. Os fotoiniciadores utilizados foram o Irgacure® 819, a 1-fenil-1,2-propanodiona (PPD) e a Canforoquinona a qual foi utilizada juntamente com ocoiniciador Etil-4 dimetilaminobenzoato (EDB) na concentração constante de 1% em massa. Os resultados mecânicos e de cor foram comparados entre as diferentes amostras através de análises estatísticas (ANOVA) e, especificamente para cor, o parâmetro de diferença de cor (ΔE) foi interpretado verificar se as alterações observadas são perceptíveis ao olho humano. Para fundamentar os estudos, análises do espectro de absorção das amostras, do espectro de irradiação da fonte de luz e do grau de conversão das amostras foram realizadas. Os resultados revelaram que, independentemente do fotoiniciador, graus de conversão da mesma ordem de grandeza de um adesivo comercial foram obtidos, porém as velocidades de reação foram diferentes (maior velocidade para as amostras de CQ e menor para PPD). Curvas características foram obtidas para os espectros de absorção e de irradiação confirmando, pela sobreposição das curvas, que a fonte de luz é efetiva para iniciação da polimerização das amostras. As análises de resistência à fratura revelaram que a quebra catastrófica do material ocorrerá preferencialmente quando a força é aplicada ao longo do diâmetro para os corpos de prova preparados. Quanto à dureza, verificou-se que que para a CQ houve um máximo, para Irgacure um comportamento assintótico com aumento da concentração e, para a PPD, não foi possível a obtenção de amostras (verificado que a PPD necessita de tempo de irradiação superior ao convencionalmente utilizado na prática odontológica). Os testes de ANOVA permitiram verificar que o Irgacure é capaz de fornecer resultados mecânicos semelhante em relação à CQ ocasionando, em contrapartida, um menor escurecimento e amarelamento. Analisando o parâmetro ΔE, confirmou-se que a alteração na cor se torna evidente à medida que ocorre o aumento da concentração de fotoiniciador independentemente do fotoiniciador utilizado, porém a alteração é maior para a CQ. / The focused of the present work was conduct a concept review of the photochemical dental restoratives (resins) state-of-art and, also, evaluate the influence of photoinitiator concentration in mechanical behavior and shade. Different quantities of photoinitiators (0,01%, 0,10%, 0,25%, 0,50%, 0,75%, 1,00% and 10% wt.) were added in a resin based prepared of TEGDMA/BisGMA (50%/50% wt./wt.) to inspect the effect of the photoinitiator load in the diametral tensile strength (DTS), compressive strength (CS), Barcol hardness and, also, in the color perception measured by CIELab test method. The photoinitiatorsused were the Irgacure. 819, the Phenil-propanodione (PPD) and the Camphoroquinone (CPQ), which was used with EDB (1% in weigh) as a coinitiator. The mechanical properties were compared between the different concentrations and photoinitiators using ANOVA statistical analysis. For color, the different samples was compared using the parameter ΔE. Finally, the absorption spectrum and the degree of conversion for each concentration was obtained to support the experimental tests. Results showed that, independently of the photoinitiator used, degrees of conversion similar with a commercial adhesive were obtained, but the polymerization rate were different (higher for the CPQ samples and lower for PPD). The absorption spectra of samples were obtained and the overlap with the 3M ESPE LED irradiation curve confirmed the effectiveness of the light source to promote the initiation of the polymerization process. Mechanical results analysis showed that the catastrophic breakdown of the material occurs preferentially when the force is applied along the diameter (DST tests) in the prepared specimens. Regarding hardness, different behavior could be perceived: i) a curve with a maximum point occur for CPQ, ii) for Irgacure. 819 an asymptotic curve was obtained with the photoinitiatorconcentration growth and, finally, iii) no curve was obtained for PPD once for PPD it was realized that is required an irradiation time higher than the conventional 20s used in the clinical interventions and, also, higher than the methodology used in the present work. ANOVA tests showed that Irgacure. 819 samples could provide similar mechanical performance compared CPQ but, on the other hand, lower color variation with the concentration growth. The parameter ΔE confirmed that the color change becomes more noticeable as an increase in photoinitiator concentration occurs regardless of photoinitiator used, but the color variation is much higher in CQ compared with the other systems.

O presente trabalho teve por foco prover uma revisão de conceitos relacionados às resinas dentais fotopolimeráveis e, também, analisar como diferentes concentrações de fotoiniciadores de uso comum em odontologia podem influenciar no desempenho mecânico e na cor de resinas dentais. Concentrações de 0,01%, 0,10%, 0,25% 0,50%, 0,75%, 1,00% e 10% em massa de fotoiniciador foram adicionadas em uma matriz polimérica composta por TEGDMA/BisGMA 50%/50% em massa de forma que, fixando variáveis externas referentes à fonte de luz e à preparação das amostras, foi possível avaliar o efeito da concentração de fotoiniciador nas propriedades mecânicas de resistência à fratura por compressão, resistência à fratura pela aplicação de tensão diametral e dureza Barcol. Por fim, o efeito da concentração na cor aferida através do método CIELab foi investigada. Os fotoiniciadores utilizados foram o Irgacure® 819, a 1-fenil-1,2-propanodiona (PPD) e a Canforoquinona a qual foi utilizada juntamente com ocoiniciador Etil-4 dimetilaminobenzoato (EDB) na concentração constante de 1% em massa. Os resultados mecânicos e de cor foram comparados entre as diferentes amostras através de análises estatísticas (ANOVA) e, especificamente para cor, o parâmetro de diferença de cor (ΔE) foi interpretado verificar se as alterações observadas são perceptíveis ao olho humano. Para fundamentar os estudos, análises do espectro de absorção das amostras, do espectro de irradiação da fonte de luz e do grau de conversão das amostras foram realizadas. Os resultados revelaram que, independentemente do fotoiniciador, graus de conversão da mesma ordem de grandeza de um adesivo comercial foram obtidos, porém as velocidades de reação foram diferentes (maior velocidade para as amostras de CQ e menor para PPD). Curvas características foram obtidas para os espectros de absorção e de irradiação confirmando, pela sobreposição das curvas, que a fonte de luz é efetiva para iniciação da polimerização das amostras. As análises de resistência à fratura revelaram que a quebra catastrófica do material ocorrerá preferencialmente quando a força é aplicada ao longo do diâmetro para os corpos de prova preparados. Quanto à dureza, verificou-se que que para a CQ houve um máximo, para Irgacure um comportamento assintótico com aumento da concentração e, para a PPD, não foi possível a obtenção de amostras (verificado que a PPD necessita de tempo de irradiação superior ao convencionalmente utilizado na prática odontológica). Os testes de ANOVA permitiram verificar que o Irgacure é capaz de fornecer resultados mecânicos semelhante em relação à CQ ocasionando, em contrapartida, um menor escurecimento e amarelamento. Analisando o parâmetro ΔE, confirmou-se que a alteração na cor se torna evidente à medida que ocorre o aumento da concentração de fotoiniciador independentemente do fotoiniciador utilizado, porém a alteração é maior para a CQ. / The focused of the present work was conduct a concept review of the photochemical dental restoratives (resins) state-of-art and, also, evaluate the influence of photoinitiator concentration in mechanical behavior and shade. Different quantities of photoinitiators (0,01%, 0,10%, 0,25%, 0,50%, 0,75%, 1,00% and 10% wt.) were added in a resin based prepared of TEGDMA/BisGMA (50%/50% wt./wt.) to inspect the effect of the photoinitiator load in the diametral tensile strength (DTS), compressive strength (CS), Barcol hardness and, also, in the color perception measured by CIELab test method. The photoinitiatorsused were the Irgacure. 819, the Phenil-propanodione (PPD) and the Camphoroquinone (CPQ), which was used with EDB (1% in weigh) as a coinitiator. The mechanical properties were compared between the different concentrations and photoinitiators using ANOVA statistical analysis. For color, the different samples was compared using the parameter ΔE. Finally, the absorption spectrum and the degree of conversion for each concentration was obtained to support the experimental tests. Results showed that, independently of the photoinitiator used, degrees of conversion similar with a commercial adhesive were obtained, but the polymerization rate were different (higher for the CPQ samples and lower for PPD). The absorption spectra of samples were obtained and the overlap with the 3M ESPE LED irradiation curve confirmed the effectiveness of the light source to promote the initiation of the polymerization process. Mechanical results analysis showed that the catastrophic breakdown of the material occurs preferentially when the force is applied along the diameter (DST tests) in the prepared specimens. Regarding hardness, different behavior could be perceived: i) a curve with a maximum point occur for CPQ, ii) for Irgacure. 819 an asymptotic curve was obtained with the photoinitiatorconcentration growth and, finally, iii) no curve was obtained for PPD once for PPD it was realized that is required an irradiation time higher than the conventional 20s used in the clinical interventions and, also, higher than the methodology used in the present work. ANOVA tests showed that Irgacure. 819 samples could provide similar mechanical performance compared CPQ but, on the other hand, lower color variation with the concentration growth. The parameter ΔE confirmed that the color change becomes more noticeable as an increase in photoinitiator concentration occurs regardless of photoinitiator used, but the color variation is much higher in CQ compared with the other systems.