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RESINAS ACRÍLICAS 1937 - Introdução dos polímeros acrílicos na odontologia. 1946 - 98% das bases de próteses totais em acrílico. HISTÓRICO As primeiras aplicações da resina acrílica na indústria datam de 1933 (Plexiglas, Perspex). Em 1936, foi introduzida na odontologia, em sua forma termoativada (Vernonite) , como material para base de próteses totais. Por volta de 1945 e 1950, a forma quimicamente ativada (Sevitron) ganhou seu espaço. Nos anos 50, houve tentativa de utilizá--la como material restaurador direto, porém sem sucesso, já que em 1960 o BisGMA foi desenvolvido. Biológicos: • Insípida • Inodora • Não tóxica • Não irritar os tecidos orais (apesar de algumas pessoas têm alergia ao monómero), • insolúvel na saliva • possível de desinfeção REQUISITOS PARA UMA RESINA ODONTOLÓGICA Estéticas: • Translucidez • Passível de pigmentação (Pigmentos -sais de cádmio ou ferro ou pigmentos orgánicos). • Apresenta alta estabilidade dimensional, morfológica e de cor REQUISITOS PARA UMA RESINA ODONTOLÓGICA Manipulação: • Não produzir gases ou pó durante a manipulação • Facilidade de manuseio • Fácil polimento • Passível de reparação REQUISITOS PARA UMA RESINA ODONTOLÓGICA VERSATILIDADE E INDICAÇÕES: A resina acrílica é um material utilizado para vários trabalhos na Odontologia: •confeção da base de próteses parciais e totais, •placas miorrelaxantes, •moldeiras individuais, •padrões de fundição, •próteses provisórias imediatas, •coroas provisórias, dentes artificiais, reparação de próteses totais, •acrilização de aparelhos ortodônticos, •entre outros. • Ativação térmica ( R. A. A. T. ) Termopolimerizável- o calor (temperaturas próximas a 65°C) atua como ativador da reação de polimerização. • Ativação química ( R. A. A. Q. ) Uma substância química, normalmente uma amina terciária, atua como ativador da reação de polimerização. • Ativação por luz visível (R.A.F.A.) A irradiação por luz visível atua como ativador da reação TIPOS DE RESINA ACRÍLICA Prótese em resina durante a fotoativação RESINA ACRÍLICA ATIVADA TERMICAMENTE Considerações: Confecção de bases para próteses totais (dentaduras). Ativação térmica. RESINA ACRÍLICA ATIVADA QUÍMICAMENTE (R. A. A. Q.) COMPOSIÇÃO • Monómero (líquido) • Metacrilato de metilo (polímero em pó) • Hidroquinona (0,006 %)-inibidor • Etilenoglicol dimetacrilato- agente de ligação cruzada • Dimetil-para-tolueno- ativador Dimetil-para-tolueno http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=WjLqxOL-luzF5M&tbnid=X-GLJrVpd-AXTM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.chemfrog.com/chemical_info/27072/&ei=Zxo8U4zOKuGb0QWfuoDoBg&psig=AFQjCNFdxn9Zywwcedwx_3J3-LMFSYYTrA&ust=1396534246663815 Série de reações químicas na qual uma macromolécula (polímero) é formada a partir de um grande número de moléculas simples (monómeros) POLIMERIZAÇÃO Líquido: Constituinte principal do líquido é o metacrilato de metilo (monómero). Uma pequena quantidade de hidroquinona (inibidor) também está presente para evitar a polimerização espontânea durante o armazenamento. Ligação dupla Nas resinas acrílicas ativadas quimicamente o líquido contém também o ativador Químico (geralmente uma amina terciaria). Pó: Composto por microesferas de polimetacrilato de metilo (polímero) polimerizadas industrialmente. Os fabricantes colocam o monómero (metacrilato de metilo), previamente misturado com peróxido de bezoílo (iniciador), suspensos numa solução aquosa. A mistura é agitada, de forma que o monómero (juntamente com o peróxido) forma pequenas esferas dispersas na solução aquosa. A temperatura da mistura é elevada de forma controlada para promover a polimerização do monómero que polimeriza como pequenas esferas. http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=WjLqxOL-luzF5M&tbnid=X-GLJrVpd-AXTM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.chemfrog.com/chemical_info/27072/&ei=Zxo8U4zOKuGb0QWfuoDoBg&psig=AFQjCNFdxn9Zywwcedwx_3J3-LMFSYYTrA&ust=1396534246663815 http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=lrHLe5gXO8X_GM&tbnid=bdn6TrT8XZV__M:&ved=0CAUQjRw&url=http://diaadiaroacutan.blogspot.com/2009/12/clindoxyl-gel-peroxido-de-benzoila-e.html&ei=3g5FU8uVIaO10wXbyIG4Dg&bvm=bv.64507335,d.d2k&psig=AFQjCNFX4NhrW_iwg6oy808cQHDZni_FSQ&ust=1397121106038193 A indução engloba dois fenómenos: ativação e iniciação. Ativação: o ativador químico ou físico (luz ou calor) quebra a molécula do peróxido de benzoílo (PB) no meio, formando um ou dois radicais livres (R.). Iniciação: O radical livre rompe a dupla ligação do metacrilato de metilo (M) e liga-se ao monómero, transferindo seu estado de excitação à nova molécula formada (composta pelo hemi-peróxido + monómero(R-M.)). ___________________________ Define-se como radical livre um átomo ou molécula que apresenta um eletrão não emparelhado na última camada de valência, tornando-se reativo por completar a camada com outro eletrão, ou com tendência a perder este eletrão para se transformar num catião, ou por ganhar um eletrão excedente para se transformar num anião. De qualquer modo, os radicais livres são geralmente muito instáveis e reagem rapidamente para formar compostos estabilizados. A ativação química gera apenas um radical livre por peróxido, enquanto que a ativação térmica gera dois radiais. FASES DA POLIMERIZAÇÃO: http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=lrHLe5gXO8X_GM&tbnid=bdn6TrT8XZV__M:&ved=0CAUQjRw&url=http://diaadiaroacutan.blogspot.com/2009/12/clindoxyl-gel-peroxido-de-benzoila-e.html&ei=3g5FU8uVIaO10wXbyIG4Dg&bvm=bv.64507335,d.d2k&psig=AFQjCNFX4NhrW_iwg6oy808cQHDZni_FSQ&ust=1397121106038193 //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/Methyl-methacrylate-skeletal.png Propagação: É interessante observar que na iniciação existe um radical livre entre os reagentes (R. e R-M.), e um novo radical livre como produto; este facto permite que a reação se auto-propague. Assim, o novo radical livre rompe a dupla ligação de outro metacrilato de metilo e liga-se a este, transferindo novamente seu estado de excitação à nova molécula formada. Neste processo, a cadeia polimérica vai crescendo e aumentando o seu peso molecular. Terminação: • terminação por acoplamento direto: dois radicais ligam-se estabilizando-se um ao outro. • transferência de um átomo de hidrogénio: o radical que perde o hidrogénio refaz a ligação dupla, mas fica ainda a possibilidade de uma nova reativação por rutura desta ligação; o radical que ganha o átomo de hidrogénio estabiliza o átomo com um só eletrão desemparelhado. FASES DA POLIMERIZAÇÃO 1 - ARENOSO 2 - PEGAJOSO OU FIBROSO 3 - PLÁSTICO OU GEL 4 - BORRACHÓIDE FASES DA MISTURA (DISSOLUÇÃO DO POLÍMERO NO MONÓMERO): Quando o pó entra em contato com o líquido, dissolve-se nele lentamente. Durante o período de dissolução a massa vai adquirindo características específicas que permitem diferenciar quatro estágios conhecidos como “fases da mistura". Estas fases são comuns ao material termoativado e ao quimicamente ativado, com a única diferença de que, neste último, a polimerização ocorre concomitantemente com a dissolução do polímero. • Fase arenosa: o monómero envolve completamente as pérolas de polímero. Os espaços vazios entre as partículas de pó ficam preenchidos pelo líquido e o conjunto adquire uma cor mais translúcida. O nome atribuído a esta fase é consequência do aspeto semelhante a uma massa de areia molhada: apresenta baixo escoamento e ganha brilho superficial por afloramento do excesso de líquido quando pressionada. • Fase pegajosa: à medida que o líquido vai dissolvendo as longas cadeiasdo polímero, torna-se viscoso e aderente. Na tentativa de dividir a massa, aparecem inúmeros fios finos e pegajosos entre as porções resultantes. • Fase plástica: a partir de certo ponto de saturação da solução de polímero no monómero, o líquido resultante perde pegajosidade. A massa começa a escoar homogeneamente, torna-se manipulável, sem aderir nas mãos e transmite as pressões exercidas sobre ela como se fosse de um fluido newtoniano e não como uma areia molhada. Por este motivo, a fase plástica é normalmente escolhida para trabalhar a resina. • Fase borrachóide: o aumento da concentração de cadeias de polímero no monómero e a evaporação do monómero torna o líquido escasso. Neste estágio, o escoamento da massa torna-se precário e aparecem já algumas características de recuperação elástica quando deformada; daí o nome borrachóide atribuído à fase. FATORES QUE INTERFEREM NAS PROPRIEDADES Agentes plastificantes Os plastificantes são moléculas introduzidas para facilitar a dissolução do polímero no monómero (ação de solvente) ou para que o polímero resultante perca rigidez e fragilidade, adquirindo maior resiliência. Os mais utilizados são os ésteres do ácido ftálico, sebácico ou fosfórico, ou monómeros metacrílicos de cadeia longa, como por exemplo: etilmetacrilato, n-butilmetacrilato e tridecilmetacrilato. O modo de atuação dos plastificantes para diminuir a rigidez pode estar relacionado com o distanciamento que provocam entre as moléculas de polímero, interferindo na quantidade de ligações intermoleculares estabelecidas. Alguns plastificantes ficam dispostas entre as cadeias poliméricas interagindo electrostaticamente por ligações de Van der Waals. Assim, existe a possibilidade de perda de plastificantes por "lavagem", com a consequente modificação das propriedades que conferiam ao produto. Tais substâncias são denominadas plastificantes externos. O agente plastificante pode ainda ser adicionado sob forma de comonómero, interagindo na cadeia do monómero específico da resina e diminuindo a rigidez da cadeia resultante. Neste caso, passa a ser denominado plastificante interno. É o caso da copolimerização do metilmetacrilato com o butilmetacrilato que proporciona um polímero de cadeia mais longa e flexível. O aumento da concentração de plastificante num polímero diminui sua temperatura de transição vítrea (Tg), capacidade denominada de eficiência do plastificante. ___________________ Temperatura de transição vítrea (Tg) é a temperatura abaixo da qual o material apresenta pouca mobilidade atómica, adquirindo rigidez característica do estado sólido. Agente de ligação cruzada/ Estrutura do polímero O agente de ligação cruzada possui uma ação antagónica ao plastificante. Para que uma ligação cruzada por adição possa ocorrer é necessário a presença de, pelo menos, dois grupos funcionais vinílicos em, pelo menos, um dos monómeros. Este tipo de monómero recebe o nome particular de "agente de ligação cruzada". Se as ligações cruzadas ocorrerem em número suficientemente alto, a rede tridimensional formada poderá ganhar em resistência mecânica e diminuir a solubilidade e absorção de água da resina. No caso das resinas acrílicas, o agente de ligação cruzada mais comumente utilizado é o etilenoglicol dimetacrilato (EGDMA). A presença de ligações cruzadas em um polímero aumenta automaticamente o seu peso molecular e pode causar um aumento na Tg. http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=d_Kwf-t2GW00lM&tbnid=aFp1n85Xqs54XM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.merckmillipore.com/chemicals/ethylene-glycol-dimethacrylate/MDA_CHEM-818847/p_2P6b.s1Lc8IAAAEWi.EfVhTl&ei=9zFIU73uI4ay0QXopYGoDA&psig=AFQjCNG8bJabIHtQxTNl9JAr_EwCM8cWSA&ust=1397326706825237 Tamanho da cadeia Com o aumento do comprimento das cadeias poliémicas, aumenta a probabilidade de existirem ligações polares ao longo delas. Além disso, o aumento do tamanho da cadeia também aumenta a possibilidade de entrelaçamentos. O crescimento do número de sítios de ligações polares ao longo desta cadeia e o aumento de seu entrelaçamento explicam porque os polímeros com alto peso molecular precisem de mais calor para alcançar sua temperatura de transição vítrea (Tg). Existem alguns indicadores para avaliar o tamanho da cadeia: • Peso molecular médio: Corresponde à média dos pesos moleculares das diferentes cadeias que compõem o material em análise. O peso molecular de uma cadeia polimérica é obtido a partir da soma das massas atómicas dos diversos átomos que a constituem. O peso molecular médio diminui pela presença de poucas moléculas de monómero residual, o que é acompanhado por uma diminuição da Tg e da resistência mecânica da resina. • Grau de polimerização: Refere-se ao número médio de monómeros por cadeia. Diversos trabalhos têm demonstrado que muitas propriedades físicas e químicas dos polímeros, como dureza, desgaste, resistência à compressão e à tração, resistência à flexão, estabilidade dimensional, solubilidade, reações de descoloração e degradação, dependem do grau de polimerização dos seus componentes. • Grau de conversão: refere-se à percentagem de C=C que desaparecem com a reação, ou seja, se refere ao grau de conversão de monómeros em polímeros. Observações: A presença de monómero residual na resina acrílica age como um plastificador, podendo resultar em uma diminuição da temperatura de transição vítrea da mesma. Maior nível de monómeros residuais após a polimerização pode comprometer tanto a integridade estrutural do material quanto a sua biocompatibilidade com os tecidos orais. Observações: As RAATs apresentam maior grau de conversão por dois motivos principais: a clivagem do peróxido de benzoílo por calor gera dois radicais livres, enquanto por ativador químico gera 1 radical; a reação de polimerização nas RAATs ocorre em temperaturas altas, próximas à Tg do material. Assim, as cadeias apresentam maior mobilidade, diminuindo o risco de um monómero ficar ilhado e preso, sem possibilidade de encontrar uma cadeia em crescimento. Durante a confeção de próteses totais, o calor é aplicado à resina por imersão da mufla da prótese total no banho com água aquecida. Em contacto com a temperatura da água a 65°C, a temperatura da resina sobe tentando alcançar o equilíbrio térmico. Quando a temperatura da resina atinge valor próximo a 65°C, ocorre a clivagem das moléculas de peróxido de benzoílo, formando radicais livres. Esta etapa da reação dá início ao processo de polimerização, que é exotérmico. A própria exotermia também causa aumento da temperatura, por isso a temperatura da resina continua aumentando, mesmo após atingir o equilíbrio térmico com a água do banho. CICLO TÉRMICO: Conforme os monómeros vão sendo consumidos na reação, a quantidade de calor gerada é diminuída, o que promove uma queda na temperatura da resina. Por volta de 90 minutos, aumenta-se a temperatura da água e, consequentemente, a da resina conseguindo-se um grau de polimerização ainda maior. Introdução: Com a evolução de resina composta no meio odontológico, e as falhas apresentadas pela resina acrílica, como baixa resistência a abrasão, alta contração de polimerização, manchamento e etc, fez com que os fabricantes investissem na produção de sistema indireto de resina composta, representando uma outra alternativa para restaurações estéticas além da porcelana. RESINAS COMPOSTAS Resinas Acrílicas (1940 - 1950): Vantagens: • Menos suscetível a fratura. • Menos solúvel nos fluidos orais. • Estabilidade de cor. Desvantagens: • Baixa resistência a abrasão. • Alta contração de polimerização. • Mudanças térmicas dimensionais. • Baixo módulo de elasticidade. http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=6USSr2p0YYBxHM&tbnid=WL5bxSzRuMqWYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.atribunamt.com.br/2009/05/falando-sobre-troca-de-restauracoes/&ei=9Sg9U7rIGeam0QXnlIDQDw&psig=AFQjCNFIGlk-SVzT2iCGVWbJSjO7uLr-iA&ust=1396603461730745RESINAS COMPOSTAS O que são? De que são compostas? Como são classificadas? http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=6USSr2p0YYBxHM&tbnid=WL5bxSzRuMqWYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.atribunamt.com.br/2009/05/falando-sobre-troca-de-restauracoes/&ei=9Sg9U7rIGeam0QXnlIDQDw&psig=AFQjCNFIGlk-SVzT2iCGVWbJSjO7uLr-iA&ust=1396603461730745 http://www.google.pt/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=6USSr2p0YYBxHM&tbnid=WL5bxSzRuMqWYM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.atribunamt.com.br/2009/05/falando-sobre-troca-de-restauracoes/&ei=9Sg9U7rIGeam0QXnlIDQDw&psig=AFQjCNFIGlk-SVzT2iCGVWbJSjO7uLr-iA&ust=1396603461730745 http://www.atribunamt.com.br/wp-content/uploads/2009/05/odontologia-estetica-cor.jpg COMPOSIÇÃO : A resina composta é constituída basicamente por : Parte orgânica Parte inorgânica Parte orgânica : A matriz orgânica do material é constituída pelo BIS-GMA ( Bisfenol A, Glicidil Metacrilato), que por sua vez tem maior vantagem sobre o Metilmetacrilato, devido o seu peso molecular ser maior, dando ao material maior resistência e menor contração de polimerização. O TEGDMA (Trietileno Glicol Dimetacrilato),é adicionada o para diminuir a viscosidade da matriz orgânica . Monómeros orgânicos podem ser embebidos nos poros de uma matriz inorgânica e, então, polimerizados, em processos iniciados por radiação UV, por aquecimento ou por iniciadores de polimerização. O polímero resultante fica entrelaçado à rede inorgânica, gerando uma rede polimérica semi-interpenetrante (semi-IPN) orgânico-inorgânica HÍBRIDOS Pela formação simultânea de duas redes independentes, a partir de precursores orgânicos e inorgânicos, adequadamente funcionalizados, sem ligação química entre as fases. Neste caso, o produto pode ser descrito como uma verdadeira rede polimérica interpenetrante (IPN). Um dos exemplos desta classe de híbridos é uma IPN, onde o componente orgânico é a resina epoxida curada com amina polifuncional, e a fase inorgânica é constituída de sílica, preparada a partir da hidrólise e condensação do tetraetoxissilano, TEOS. Materiais híbridos orgânico-inorgânicos que são constituídos de estruturas nas quais os componentes orgânicos e inorgânicos são ligados de forma covalente ou iônico- covalente. Estes materiais são utilizados em recobrimento de superfícies, a partir do óleo de soja como fase orgânica e diferentes misturas de óxidos de titânio e zircônio como fase inorgânica. As duas fases estão ligadas por fortes ligações covalentes. Características físicas como dureza, adesão, flexibilidade, resistência ao impacto e à fratura apresentaram efeito sinérgico. CLASSIFICAÇÃO: As resinas compostas são classificadas, quanto ao tamanho das partículas Inorgânica, método de polimerização e quanto ao seu escoamento. a) Tamanho das partículas inorgânicas Macropartículas : São aquelas constituídas por partículas grandes que apresenta tamanho entre 15 a 100 micrómetros. Micropartículas :São aquelas constituídas por partículas pequenas que apresenta tamanho médio de 0,04 micrómetros. Híbridas : São aquelas constituídas por micro e macropartículas que apresenta tamanho médio entre1e5 micrómetros . Parte inorgânica : É constituída de partículas de carga que são adicionadas na composição da resina para promover uma maior resistência, sendo as mais importantes são: quartzo, silicato de alumínio, vidro de bário. Componentes cerâmicos :são polímeros de vidro ou cerómeros para dar maior resistência e maior estética . Inibidores ou seja a Hidroquinona: proporciona ao material uma vida útil maior possuindo assim um tempo de armazenamento maior. Silano : São moléculas que possui capacidade de promover maior união entre a matriz orgânica e parte inorgânica . Iniciadores :São agentes químicos ou físicos que quando ativados desencadeia a reação de polimerização b) Método de polimerização Químico ativado : apresentam duas pastas; catalisadora e base, que quando misturadas o peróxido de benzoilo reage com a amina terceária iniciando a reação de polimerização Fotoativado : a reação de polimerização é ativada na presença de uma luz ultra- violeta de grande comprimento de onda, que ativa a canforoquinona que por sua vez reage com a amina terceária iniciando a reação de polimerização. Duais : são as resinas que apresentam dois sistemas de ativação; químico e físico. c) Quanto ao escoamento Alto escoamento: São chamadas de resinas flow, e são usadas para mascarar a cor do metal ( opaco) Médio escoamento: São resinas que podem ser inseridas com espátulas apropriadas Baixo escoamento: São as resinas condensáveis PROPRIEDADES Conteúdo de partículas inorgânicas: Quanto maior a quantidade de partículas inorgânicas, menor a contração de polimerização, absorção de água e resistência ao desgaste, por outro lado mais difícil será o polimento superficial. Estabilidade de cor: Apresentam maior estabilidade de cor do que as resinas acrílicas. As resinas compostas utilizadas pelos protésicos possui a incorporação de maior quantidade de partículas inorgânicas com menor tamanho, a utilização de novas matrizes orgânicas, o uso de diversos métodos de polimerização complementar e a adição de componentes cerâmicos, são algumas melhorias apresentadas nesses sistemas restauradores. As resinas fotopolimerizáveis utilizam aparelhos fotopolimerizadores específicos com o intuito de propiciar um maior grau de polimerização. Ex: Zeta da Vita, Solidex da Shofu, ArtGlass da Kulzer, etc. Resinas como Targis da Ivoclar, são resinas fotopolimerizáveis com polimerização adicional por calor, e a resina Bell Glass HP da Kerr , apresenta sua polimerização complementada por calor e pressão. Resinas Compostas (compósitos) (Bowen 1962) RESINA EPÓXICA + QUARTZO RESINA ACRÍLICA + RESINA EPÓXICA + QUARTZO RESINA ACRÍLICA + RESINA EPÓXICA + SILANO + QUARTZO Resinas Compostas (Bowen 1962). Vantagens do sistema BIS-GMA: • Incorporação de carga inorgânica. • Menor contração de polimerização. • Baixo coeficiente térmico de expansão. • Maior resistência a abrasão. • Menor calor de polimerização. • Menor toxicidade. • Melhores propriedades mecânicas. Desvantagens do Bis - GMA: • Excesso de viscosidade. • Instabilidade de cor.
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