UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SÁUDE

DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA

CURSO DE ODONTOLOGIA

SAMUEL ELEUTÉRIO PAIVA SOUSA

O PRÉ-AQUECIMENTO MELHORA A RESISTÊNCIA AO MANCHAMENTO DE

COMPÓSITOS DE BAIXA VISCOSIDADE EM BEBIDA À BASE DE COLA E

SUCO DE UVA

NATAL/RN

2014

Samuel Eleutério Paiva Sousa

O PRÉ-AQUECIMENTO MELHORA A RESISTÊNCIA AO MANCHAMENTO

DE COMPÓSITOS DE BAIXA VISCOSIDADE EM BEBIDA À BASE DE COLA

E SUCO DE UVA

Trabalho apresentado no curso de graduação em Odontologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito para conclusão da disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso II. Orientador: Prof. Dr. Boniek Castillo Dutra Borges

NATAL

2014

O pré-aquecimento melhora a resistência ao manchamento de

compósitos de baixa viscosidade em bebida à base de cola e suco de uva

Samuel Eleutério Paiva Sousa, Graduando em Odontologia

Ellen Souza da Costa, Graduanda em Odontologia

Isauremi Vieira de Assunção, DDS, MSc, PhD

Alex José Souza dos Santos, DDS, MSc, PhD

Boniek Castillo Dutra Borges, DDS, MSc, PhD*

Instituição dos autores

Departamento de Odontologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

(UFRN), Natal, Brasil

*Autor de correspondência:

Av. Senador Salgado Filho, 1787, Lagoa Nova, Natal/RN, Brasil; CEP: 59056-

500; e-mail: boniek.castillo@gmail.com; Telefone/Fax: +55 84 32154101

O pré-aquecimento melhora a resistência ao manchamento de

compósitos de baixa viscosidade em bebida a base de cola e suco de uva

RESUMO: Objetivo: Avaliar a influência do pré-aquecimento de resinas

compostas fluídas fotoativadas de diferentes marcas na estabilidade de cor

quando submetidos ao contato com suco de uva, refrigerante de cola e água

destilada. Metodologia: Foram utilizadas duas resinas compostas fluídas:

Wave (SDI) e Tetric N-Flow (Ivoclar Vivadent). Cento e vinte espécimes (n=10)

foram fotoativados a diferentes temperaturas (25ºC e 68ºC). Após a

fotoativação, os espécimes foram imersos em água destilada (37ºC) por 24h

(T0) e, em seguida, imersos em diferentes soluções (água destilada,

refrigerante de cola ou suco de uva) durante 7 dias (T1) (37ºC). A cor dos

espécimes foi mensurada através de um espectrofotômetro manual Easy

Shade (Vita Zahnfabrik) após T0 e T1 por meio dos parâmetros da CIE-L*a*b*.

A mudança de cor total após T1 (ΔE) foi calculada. Os resultados foram

analisados através do teste ANOVA a 3 fatores, seguido de Tukey (p<0,05).

Resultados: Houve diferenças estatisticamente significativas na estabilidade

de cor entre as temperaturas (p<0,01), entre as soluções (p<0,01) e na

interação entre materiais x temperaturas x soluções (p<0,01). O suco de uva

gerou as maiores alterações de cor (ΔE) para os dois materiais testados e

ambas as temperaturas.

Palavras-chave: resinas compostas, corantes de alimentos, temperatura.

RELEVÂNCIA CLÍNICA: O pré-aquecimento de resinas compostas fluídas

antes de sua fotoativação melhora a sua estabilidade de cor frente a algumas

bebidas e isso aumentaria o tempo de uma restauração com esse tipo de

material no meio oral, reduzindo a necessidade de troca por razões estéticas.

4

INTRODUÇÃO

As resinas compostas fluídas foram desenvolvidas com o objetivo de

fornecer melhores propriedades de manuseio visto que a viscosidade do

material em algumas situações pode afetar procedimentos restauradores

interferindo negativamente no tempo de operação e na qualidade da

restauração.1 Esses materiais têm sido utilizados em reparos de restaurações

permanentes2 ou provisórias,3 restaurações de lesões cervicais,4 em pequenas

restaurações oclusais5 e como selantes de fóssulas e fissuras.6 É esperado

que essas resinas apresentem boas propriedades estéticas, que podem ser

significativamente comprometidas com a descoloração desses materiais. As

resinas compostas fluídas fotoativadas são passíveis de adquirir diversos graus

de descoloração, essa mudança de cor nos materiais resinosos é decorrente

de fatores extrínsecos e intrínsecos.7,8,9

Entre os fatores intrínsecos está a mudança de estrutura química desses

materiais. Aspectos como o grau de conversão adquirida pela matriz orgânica

de um compósito são fatores determinantes para sua estabilidade de cor,

sendo a quantidade de monômeros convertidos em polímeros durante a

polimerização diretamente proporcional à resistência ao manchamento.10 A

explicação para esse fato é que os monômeros que não foram convertidos

originam produtos de degradação colorimétricos, que degradam a cadeia

polimérica recém-formada, por facilitarem a passagem de solventes

provenientes do ambiente oral.11 Já os fatores extrínsecos envolvem a cor do

material empregado, sendo os mais escuros menos susceptíveis a absorver

pigmentos12 e a adsorção ou absorção de substâncias exógenas provenientes,

por exemplo, da alimentação.9 Bebidas escuras como suco de uva e

5

refrigerantes à base de cola, podem causar manchas de diferentes graus

nesses materiais, que variam de acordo com a composição de cada um.8

Uma técnica que vem sendo estudada e desenvolvida para melhorar as

propriedades físicas e mecânicas dos materiais resinosos é o seu aquecimento

antes do contato com a superfície dentária, e, portanto, antes de sua

fotoativação. Foi demonstrado in vitro, que compósitos pré-aquecidos

necessitam de uma menor quantidade de luz para atingirem altos graus de

conversão quando comparados com a fotoativação desses materiais em

temperatura ambiente. Ou seja, o aquecimento induz a conversão de uma

maior quantidade de monômeros em polímeros, diminuindo a quantidade de

monômeros livres e possivelmente evitando os inconvenientes supracitados.13

Apesar de existirem algumas suposições, ainda não há muitos estudos

que comprovem a eficácia do pré-aquecimento de resinas compostas fluídas

fotoativadas frente à instabilidade de cor desses materiais. Assim sendo,

pesquisas in vitro realizadas no sentido de observar esses efeitos são de

grande relevância para a comunidade científico-odontológica, pois isso

aumentaria o tempo desse material no meio oral, reduzindo a necessidade de

troca por motivos estéticos.

Desta forma o presente estudo propõe-se a avaliar a influência do pré-

aquecimento de resinas compostas fluídas fotoativadas de diferentes marcas

na estabilidade de cor quando submetidos ao contato com suco de uva,

refrigerante de cola e água destilada. A hipótese nula testada foi que as

temperaturas não influenciariam no manchamento de ambos os materiais

testados, independente do tipo de solução.

6

MATERIAIS E MÉTODOS

Os materiais de teste e preparação das amostras

As resinas compostas fluídas Wave (SDI, Bayswater, Austrália) e Tetric®

N-Flow (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) ambas nas cores A2 foram

empregadas neste trabalho (Tabela1).

Como soluções de coloração, foram utilizadas: suco de uva Del Valle

Mais (Coca-Cola®, Brasil), refrigerante de cola (Coca-Cola®, Brasil) e água

destilada. O pH das soluções foi verificado por meio de um pHmetro (Medidor

de pH de bancada, modelo NT-PHM/NT-PHP, Nova Técnica, Piracicaba,

Brasil) (Tabela 2).

Cento e vinte corpos-de-prova (sessenta de cada resina, com diâmetro

de 5mm e uma espessura de 1mm) foram preparados utilizando uma matriz de

teflon e divididos em grupos de acordo com a resina utilizada, com a

temperatura (68o C, pré-aquecido; e 25 o C, temperatura ambiente) e o tipo de

solução de coloração na qual foram armazenados, totalizando 12 grupos

(n=10).

Para aquecimento da resina, a sua bisnaga foi armazenada em estufa

(Estufa de secagem e esterilização, Modelo 315 SE, FANEM, São Paulo,

Brasil) a 68º C por um período de duas horas previamente a sua inserção na

matriz.14,15 Além disso, as matrizes, lâminas e placas de vidro utilizadas para a

confecção dos corpos de prova dos grupos aquecidos também foram

aquecidas de modo a reduzir a troca de calor das resinas com esses materiais.

Na confecção dos corpos-de prova utilizando-se a resina pré-aquecida, o

material foi inserido na matriz imediatamente após removê-lo da estufa.

7

A matriz de teflon foi posicionada entre duas lâminas de vidro e esta

sobre uma placa de vidro. A inserção das resinas foi executada no centro da

matriz com auxílio da ponta fornecida pelo fabricante. As temperaturas finais

dos compósitos antes da fotoativação foram aferidas com um termômetro

infravermelho (modelo MS6530H, Commercial Electric, Atlanta, USA). Todos os

espécimes foram fotoativados por 20s através do aparelho diodo emissor de

luz (LED) Coltolux LED (Coltène, Suíça). A distância entre a fonte de luz e a

amostra foi padronizada pela utilização da lâmina de vidro de 1 milímetro, visto

que a ponta do aparelho estava em contato com a lâmina durante o processo

de polimerização.

Após a polimerização, os corpos-de-prova foram removidos da matriz e

receberam marcações com uma lâmina de bisturi nº 15 em sua base, com o

intuito de diferenciar a base do topo. Após isso, foram imersas em água

destilada e armazenadas em recipiente escuro a 37o C durante 24 horas.

Avaliação da estabilidade de cor

A avaliação da cor inicial foi efetuada após o período de 24 horas de

armazenamento em água por meio do aparelho espectrofotômetro manual

Easy Shade (Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen, Alemanha) no topo dos corpo-

de-provas. Para padronização do posicionamento da ponta do aparelho na

superfície da amostra, bem como minimizar a entrada de luz durante a leitura,

foi confeccionada uma matriz em silicone de adição de consistência densa

(Futura AD, DFL, Rio de Janeiro, Brasil) para cobrir toda a amostra possuindo

apenas um orifício central superior para alocação da ponta do Easy Shade.

8

Após a leitura inicial, as amostras foram aleatoriamente distribuídas, a

partir de cada material, temperatura, e armazenadas em eppendorfs contendo

1,5mL da solução. Em seguida os eppendorfs foram colocados em recipiente

escuro e umidade relativa à 37o C durante 7 dias, quando uma nova leitura foi

efetuada.

Para execução de cada leitura, as amostras que estavam imersas em

suco de uva e coca-cola foram previamente lavadas (individualmente) em água

corrente durante 10 segundos, secas com papel absorvente e posicionadas

contra um fundo de porcelana branco. As leituras foram executadas em

triplicata para cada amostra e o espectrofotômetro foi desligado e calibrado

após a medição de cada grupo. A cor foi obtida através dos parâmetros do CIE-

L*a*b*, fornecidos pelo próprio aparelho espectrofotômetro. O valor de L*

(luminosidade), a* (eixo verde-vermelho) e b* (eixo amarelo-zul) foram

registrados a cada leitura. A mudança de cor (ΔE) entre o período inicial

(24horas) e o subsequente (7 dias) foi calculada pela seguinte equação: ΔE =

[ΔL*2 + Δa*2 + Δb*2]1/2, em que ΔL* representa L* final (após 7 dias) – L*

inicial; Δa* representa a* final (após 7 dias) – a* inicial; e Δb* representa b* final

(após 7 dias) – b* inicial.

Análise estatística

Após análise da distribuição amostral pelo teste de Kolmogorov-Smirnov,

em que se constatou normalidade dos dados, executou-se o teste de Análise

de Variância (ANOVA) a 3 fatores, seguido do teste de Tukey (p<0,05). As

análises foram executadas no programa ASSISTAT Beta 7,6.

RESULTADOS

9

Não houve diferenças estatisticamente significativas entre os materiais

(p>0,05). Entretanto, houve diferenças estatisticamente significativas entre as

temperaturas (p<0,01), entre as soluções (p<0,01) e na interação entre

materiais x temperaturas x soluções (p<0,01). A comparação entre os grupos

está mostrada na Tabela 3. Em ambos materiais, o pré-aquecimento favoreceu

à menor alteração de cor pelas soluções corantes (Coca-Cola e suco de uva),

ao passo que não houve influência para a solução controle (água destilada).

Para ambos os materiais, na temperatura ambiente, o suco de uva gerou os

maiores valores de alteração de cor (ΔE) e a água destilada os menores. Na

temperatura aquecida (68o C), o suco de uva também gerou os maiores valores

de alteração de cor (ΔE), enquanto a Coca-Cola propiciou a mesma alteração

que a solução controle (água destilada).

DISCUSSÃO

A hipótese nula testada nesta investigação foi rejeitada, uma vez que os

materiais pré-aquecidos apresentaram maior resistência à coloração em

refrigerante de cola e suco de uva do que os materiais fotoativados à

temperatura ambiente. De fato, tem sido evidenciado o aumento do grau de

conversão de materiais resinosos quando pré-aquecido, especialmente as

resinas de baixa viscosidade.16 A temperatura elevada diminui a viscosidade do

material e aumenta a mobilidade dos radicais, resultando em uma

polimerização adicional e uma conversão mais elevada.17 Segundo Daronch et

al.18 a frequência de colisão entre grupos não-reativos e os radicais aumenta a

medida que se aumenta a temperatura de cura, quando abaixo da temperatura

de transição vítrea. Quando o polímero apresenta menor grau de conversão,

tem-se maior formação de produtos da degradação colorimétrica, e maior

10

penetração de solventes provenientes do meio oral na cadeia polimérica.19,20

Dessa forma pode-se atribuir a maior estabilidade de cor dos materiais pré-

aquecidos ao maior grau de conversão apresentado pelos mesmos.

Em uma situação clínica, dois fatores devem ser levados em

consideração em relação ao pré-aquecimento das resinas: o primeiro é a

temperatura na qual o material é inserido na cavidade, o outro seria o tempo

decorrido entre a inserção do material na cavidade, adaptação e sua

fotoativação. Porém estudos têm mostrado que mesmo que a resina esfrie até

cerca de 40ºC os benefícios se mantêm comparados ao compósito fotoativado

em temperatura ambiente.21 Além disso, pesquisas recentes investigaram os

efeitos do pré-aquecimento dos compósitos em temperaturas até 68ºC e

inseriram-no diretamente na dentina sem observar efeitos adversos.22,23

De acordo com Bagheri et al.24 o compósito é capaz absorver água e

outros fluidos e isso é outro fator que resulta em sua descoloração. Uma

elevada sorção de água pode hidrolisar o silano causando a formação de

microfissuras, essas microfissuras existentes entre as partículas de carga e a

matriz orgânica permitem a penetração de pigmentos e consequente

descoloração.

Estudos anteriores têm demonstrado que as maiores alterações de cor

foram observadas quando os materiais foram imersos em vinho tinto.24,25,26 No

entanto não foi explicado se a mudança de cor foi causada pelo álcool ou pela

presença de pigmentos no vinho. Com o intuito de eliminar estas variações,

suco de uva foi utilizado neste estudo como uma bebida alternativa.

11

No presente estudo as amostras imersas no suco de uva mostraram os

maiores valores de alteração de cor (ΔE), nas duas temperaturas avaliadas.

Segundo Fontes et al.27 alterações de cor com ΔE>3.3 são facilmente

perceptíveis ao olho humano e clinicamente inaceitáveis. É provável que o

baixo pH do suco de uva tenha afetado a superfície da resina, aumentando a

susceptibilidade de absorção do pigmento.27,28 Embora o refrigerante de cola

também possua um baixo pH, que pode danificar a integridade da superfície

dos materiais, esta solução não produziu tanta alteração de cor quanto no suco

de uva. Os espécimes imersos nessa solução, após os sete dias, apresentaram

valores de ΔE bem próximos aos do grupo controle (água destilada) quando

pré-aquecidos. As alterações de cor nesses grupos não foram facilmente

observadas, mas encontravam-se em um intervalo que é considerado

clinicamente aceitável (1.0< ΔE<3.3).27 Segundo Sajewicz,29 bebidas com pH

semelhantes, mas diferentes ácidos principais geram diferentes superfícies na

estrutura do esmalte. O refrigerante de cola contém ácido carbônico e ácido

fosfórico em sua composição já o suco de uva, ácido cítrico, desse modo os

diferentes ácidos encontrados nas bebidas poderia explicar estes resultados.

A capacidade de um compósito de absorver fluidos está fortemente

relacionada à natureza do material. Foi observado que materiais hidrófobos

apresentam baixa absorção de água, mas foram pigmentadas por soluções

hidrófobas, enquanto materiais hidrófilos foram coradas por substâncias

hidrófilas em soluções aquosas.24 A cor das uvas provém das antocianinas, um

pigmento vacuolar solúvel em água que possui caráter hidrófilo.30 Podemos

então considerar que possa ter ocorrido alguma absorção pelo componente

12

hidrófilo da matriz orgânica, principalmente o TEGDMA que também possui

afinidade com a água.31,20

O tipo de matriz orgânica utilizada no material resinoso tem mostrado

desempenhar um papel importante na susceptibilidade ao manchamento.24

Embora os fabricantes dos materiais utilizados no estudo não forneçam as

quantidades e os tipos de constituintes da matriz orgânica presentes em sua

composição, podemos inferir que esses materiais apresentem composições

similares no que diz respeito a esses constituintes, pois não encontramos

diferenças estatisticamente significantes na estabilidade de cor quando

comparamos os dois materiais.

Uma avaliação adequada da estabilidade de cor de materiais resinosos

pode ser realizada através de uma avaliação visual com guia de cores ou por

meio da utilização de um espectrofotômetro digital.32 Considerando a cor como

um fenômeno complexo, vários fatores como a iluminação do ambiente,

translucidez, opacidade, dispersão da luz e o próprio olho humano, podem

influenciar a percepção geral de cor.33 Para eliminar possíveis erros subjetivos

na avaliação da cor, o presente estudo utilizou um espectrofotômetro para

medição de cor.

Como os materiais dentários restauradores são continuamente expostos

à saliva, bebidas e pigmentos de comidas é importante determinar sua

suscetibilidade à mudança de cor, pois a descoloração desses materiais pode

ser a razão para troca de restaurações dentárias em áreas estéticas. Este

processo preocupa tanto o paciente quanto o dentista e requer gasto de tempo

e dinheiro.34 Além disso é importante enfatizar que as soluções testadas nesse

estudo não representam todas as substâncias as quais os materiais

13

restauradores podem ser expostos no meio oral, sendo necessários mais

estudos para investigar a estabilidade de cor dos compósitos. Além disso,

esses materiais só estão expostos ao meio oral em algumas situações clínicas

como em reparos de restaurações dentárias permanentes2 ou provisórias,3

restaurações de lesões cervicais4 e em pequenas restaurações oclusais,5

somente nesses casos o profissional deve se preocupar em utilizar os

compósitos pré-aquecidos na tentativa de aumentar a resistência à

pigmentação desses materiais.

CONCLUSÃO

Dentro das limitações deste estudo, podemos concluir que: o pré-

aquecimento das resinas compostas fluídas fotoativadas aumenta a

estabilidade de cor desses materiais quando submetido ao contato com suco

de uva e coca-cola e o suco de uva promoveu as maiores alterações de cor

mesmo quando os compósitos foram pré-aquecidos.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a Adriano Rivanaldo, pelo apoio fornecido

durante as etapas laboratoriais, a Ivoclar Vivadent pelo auxílio fornecido

através da concessão de material para execução deste trabalho.

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18

Tabela 1- Nome comercial, composição, número de lote e fabricante dos

materiais utilizados no estudo.

Material Composição Lote Fabricante

Wave

35% em peso de ester metacrilato

funcional e 65% em peso de

partículas inorgânicas

130110NZ SDI, Bayswater,

Austrália

Tetric®

N-Flow

36% em peso de dimetacrilatos

(incluindo TEGDMA) 63% de

partículas (óxido de bário, trifluoreto

de itérbio, sílica altamente dispersa

e óxidos mistos) e 1% em peso de

pigmentos, catalizadores e

estabilizadores

T00421

Ivoclar Vivadent,

Schaan,

Liechtenstein

19

Tabela 2- As soluções de coloração usadas no estudo.

Solução de

armazenamento Composição pH Lote Fabricante

Suco de uva

Del Valle Mais

Água, suco concentrado

de uva, açúcar, aroma

natural, acidulante ácido

cítrico e espessante

goma xantana.

3.3 MM

P100414

Coca-Cola®,

Brasil

Refrigerante de

cola

Água gaseificada,

açúcar, extrato de noz

de cola, cafeína,

corante caramelo IV,

acidulante INS 338 e

aroma natural

3.0 P050714 Coca-Cola®,

Brasil

Água destilada - 6.3 - -

20

Tabela 3- Alteração de cor (ΔE) de acordo com os materiais, temperaturas e

soluções avaliadas.

Materiais Soluções

Temperaturas

Ambiente (25o C) Aquecida (68o C)

Wave

Água destilada 1,3 (0,5) Ac 1,3 (0,5) Ab

Coca-Cola 3,3 (0,8) Ab 2,6 (0,7) Bb

Suco de uva 26,2 (2,6) Aa 17,2 (2,3) Ba

Tetric® N-Flow

Água destilada 2,2 (1,1) Ac 1,5 (0,5) Ab

Coca-Cola 3,6 (1,1) Ab 2,3 (0,5) Bb

Suco de uva 16,1 (1,4) Aa 11,7 (2,7) Ba

Médias seguidas de letras maiúsculas distintas indicam diferenças

estatisticamente significativas entre as temperaturas para o mesmo material e a

mesma solução (p<0,05). Médias seguidas de letras minúsculas distintas

indicam diferenças estatisticamente significativas entre as soluções para o

mesmo material e a mesma temperatura (p<0,05).