Orientador: Lourenço Correr Sobrinho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T22:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_RafaelRattode_D.pdf: 3063279 bytes, checksum: c97e74bafe910eaf9a62355e1364e95d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste estudo foi avaliado o efeito da adição de nanopartículas poliméricas reticuladas (nanogéis) em resinas e compósitos odontológicos baseados em dimetacrilatos na contração volumétrica de polimerização. As partículas poliméricas foram sintetizadas utilizando mistura dos monômeros uretano dimetacrilato e isobornil metacrilato (razão 30:70 mol%) dissolvidos em tolueno, utilizando 2-mercaptoetanol como agente de transferência de cadeia (ATC). Metade dos nanogéis foi utilizada como sintetizada (partículas não-reativas), enquanto para a outra metade (nanogéis reativos) foi realizado processo de fixação de grupamentos metacrilato nas moléculas utilizando as hidroxilas do ATC. Trietileno glicol dimetacrilato (TEGDMA) foi utilizado como monômero base, sendo a ele adicionado nanogéis nas seguintes concentrações: 5, 10, 20, 30 ou 40% em peso. Além das resinas modificadas, compósitos foram obtidos pela incorporação de 70% em peso de partículas de vidro de bário às resinas. TEGDMA não-modificado foi utilizado como controle. O tamanho e distribuição das partículas poliméricas foram avaliados por análise de espalhamento dinâmico de luz. A contração volumétrica foi mensurada utilizando linômetro (resinas) e dilatômetro de mercúrio (compósitos). A cinética de conversão foi avaliada por espectroscopia de infravermelho próximo. A viscosidade das resinas foi mensurada em viscosímetro, enquanto a consistência dos compósitos avaliada utilizando máquina de ensaios mecânicos. As propriedades mecânicas dos materiais (resistência à flexão, módulo de elasticidade e trabalho de fratura) foram avaliadas em teste de flexão de três pontos. O índice de refração dos monômeros e a translucidez dos polímeros foram também avaliados. Análises de Variância de 1 fator (compósitos) ou 2 fatores (resinas) foram realizadas, seguidas do teste post-hoc de Student-Newman-Keuls (P < 0,05). O tamanho das partículas variou entre 20 e 210 nm. Redução linear da contração foi observada com aumento da fração de nanogel, com reduções de até 43% em volume para resinas e até 26% para compósitos. Não foram verificadas diferenças significativas na cinética de conversão. A adição de nanogéis aumentou gradualmente a viscosidade das resinas e a consistência dos compósitos. Entretanto, foi possível incorporar altas quantidades de partículas inorgânicas (> 75% em peso) mesmo nas resinas contendo 40% de nanogel. A incorporação de altas quantidades de nanogéis não-reativos reduziu a resistência à flexão e o trabalho de fratura das resinas, enquanto o uso de partículas reativas não afetou as propriedades de flexão. Índices de refração das resinas e opacidade dos compósitos aumentaram com a adição de nanogéis. Em conclusão, a incorporação de nanopartículas poliméricas reticuladas reativas como aditivos em resinas e compósitos odontológicos experimentais reduziu a contração volumétrica gradualmente na medida em que a fração de nanogel incorporada foi aumentada sem afetar negativamente as propriedades dos materiais. / Abstract: In this study the effect of adding polymeric crosslinked nanoparticles (nanogels) to dimethacrylate-based dental resins and composites on the volumetric polymerization shrinkage was evaluated. The polymeric particles were synthesized using a mixture of the monomers urethane dimethacrylate and isobornyl methacrylate (30:70 mol% ratio) dissolved in toluene, using 2- mercaptoethanol as chain transfer agent (CTA). Half of the nanogels was used as synthesized (non-reactive particles), while for the other half (reactive nanogels) a process for fixing methacrylate groups to the molecules was carried out using the hydroxyls of the CTA. Triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) was used as base monomer and loaded with nanogel at the following concentration: 5, 10, 20, 30 or 40 wt%. In addition to the modified resins, composites were obtained by incorporating 70 wt% of barium glass fillers to the resins. Unmodified TEGDMA was used as control. The size and distribution of the polymeric particles was evaluated by dynamic light scattering analysis. Volumetric shrinkage was measured using a linometer (resins) and mercury dilatometer (composites). Conversion kinetics was evaluated by near infrared spectroscopy. Viscosity of the resins was measured using a viscometer, while the consistency of the composites evaluated using a mechanical testing machine. Mechanical properties of the materials (flexural strength, flexural modulus and work of fracture) were measured in the three-point bending mode. Refractive indices of the resins and translucency of the polymers were also evaluated. One-way (composites) or Twoway (resins) Analyses of Variance were carried out, followed by Student- Newman-Keuls' post-hoc test (P < 0.05). The size of the particles ranged between 20 and 210 nm. A linear decrease in shrinkage was observed with increased nanogel fraction, with reductions up to 43 vol% for resins and up to 26 vol% for composites. No substantial differences in conversion kinetics were observed. The addition of nanogels gradually increased the viscosity of the resins and consistency of the composites. However, it was possible to incorporate high amounts of inorganic filler (> 75 wt%) even for resins containing 40 wt% of nanogel. Incorporation of high amounts of non-reactive nanogels decreased flexural strength and work of fracture of the resins, while the use of reactive particles did not affect the flexural properties. Refractive indices of the resins and opacity of the polymers were increased with addition of nanogels. In conclusion, the incorporation of reactive polymeric crosslinked nanoparticles as additives in experimental dental resins and composites reduced volumetric shrinkage associated with increasing nanogel fraction without negatively affecting the properties of the materials. / Doutorado / Doutor em Materiais Dentários

The objective of this study was to evaluate the resistance the microabrasion of composed resins, amalgam, human and bovine dental enamel. A microabrasion apparel was used (Calowear Tester) whose main characteristic is to evaluate the wear of the surface of the materials. Being the abrasive wear a process of multiple risks, the resistance to the wear can be intimately related to the resistance to the risk. Like this, of ownership of the resistances the microabrasion was possible compare them the resistances to the wear of the standard minerals of the scale of hardness Mohs. Seven universal resins were used (Charisma, Esthet X, Filtek Supreme, Filtek Z250, Herculite XRV, Tetric Ceram and Z100), two universal resins compacted (Filtek P60 and Surefil) and two laboratory resins (ArtGlass and Cristobal); an amalgam with high copper tenor (GS80); third ten human molars and ten incisive bovine. After the preparation of the samples, they were submitted to the microabrasion test with application of load of 0,16 N tends aqueous dispersion of alumina as abrasive for 1 minute. This process generated impressions that were measured being used an image analyzer. Of ownership of these measured the Analysis of Variance was applied for p <0,05 and test of Tukey. The results showed different resistance levels the microabrasion for the rehearsed materials what allowed classify them orderly in agreement with his/her resistance the microabrasion. The human enamel obtained the smallest wear. Among the restoring materials the amalgam and Filtek Supreme presented larger resistance to the wear. In relation to hardness Mohs the dental enamels and the amalgam presented hardness Mohs 5 (Apatite) while the resins composed hardness Mohs 4 (Fluorite). The results showed that the evaluation of the resistance the microabrasion of the materials compared the resistance to the wear of the standard minerals of the scale of hardness Mohs, it can contribute to an effective classification of those materials being used of measured no subjective. / O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência a microabrasão de resinas compostas, amálgama, esmalte dentário humano e bovino. Foi utilizado um microabrasômetro (Calowear Tester) cuja principal característica é avaliar o desgaste superficial dos materiais. Sendo o desgaste abrasivo um processo de riscamento múltiplo, a resistência ao desgaste pode estar intimamente relacionada à resistência ao risco. Assim, de posse das resistências a microabrasão foi possível compara-las as resistências ao desgaste dos minerais padrões da escala de dureza Mohs. Foram utilizadas sete resinas compostas universais (Charisma, Esthet X, Filtek Supreme, Filtek Z250, Herculite XRV, Tetric Ceram e Z100), duas resinas universais compactáveis (Filtek P60 e Surefil) e duas resinas laboratoriais (ArtGlass e Cristobal); um amálgama com alto teor de cobre (GS80); dez terceiros molares humanos e dez incisivos bovinos. Após o preparo das amostras, elas foram submetidas ao teste de microabrasão com aplicação de carga de 0,16 N tendo dispersão aquosa de alumina como abrasivo durante 1 minuto. Este processo gerou impressões que foram medidas utilizando-se um analisador de imagem acoplado a um banco metalográfico. De posse destas medidas foi aplicada a Análise de Variância para p< 0,05 e teste de Tukey. Os resultados mostraram diferentes níveis de resistência a microabrasão para os materiais ensaiados o que permitiu classificalos ordenadamente de acordo com sua resistência a microabrasão. O esmalte humano obteve o menor desgaste. Dentre os materiais restauradores o amálgama e Filtek Supreme apresentaram maior resistência ao desgaste. Em relação a dureza Mohs os esmaltes dentários e o amálgama apresentaram dureza Mohs 5 (Apatita) enquanto as resinas compostas dureza Mohs 4 (Fluorita). Os resultados mostraram que a avaliação da resistência a microabrasão dos materiais comparada a resistência ao desgaste dos minerais padrões da escala de dureza Mohs, poderá contribuir para uma efetiva classificação desses materiais utilizando-se de medidas não subjetivas. / Mestre em Odontologia