Resina Composta

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Resina Composta
Compósitos em Odontologia - Parte I
Um material compósito é composto por dois ou mais materiais diferentes, insolúveis entre si e com 
propriedades superiores ou intermediárias àquelas dos constituintes individuais.
Nos dentes existem compósitos naturais, que são formados por componentes orgânicos e inorgânicos, 
como o esmalte dentário e a dentina:
RESINAS COMPOSTAS
É um material muito utilizado na odontologia para restauração dos elementos dentários, 
especialmente pela estética e adesividade.
São classificadas como materiais compósitos por serem formuladas por uma mistura de materiais 
cerâmicos e materiais poliméricos. Basicamente, há uma matriz resinosa (que constitui a parte 
orgânica da resina composta), partículas de carga (que constituem a parte inorgânica da resina 
composta) e agente de união (o qual recobrirá as partículas de carga para fazer a ligação entre a 
matriz resinosa e a partícula de carga):
Composição:
Matriz orgânica resinosa - Suas principais funções são conferir adesividade ao dente e
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Matriz orgânica resinosa Suas principais funções são conferir adesividade ao dente e 
permitir a manipulação e condensação do material na cavidade, além de permitir que um 
material, inicialmente mais fluído, se torne rígido após o processo de polimerização. 
Composta por monômeros, especialmente os dimetacrilatos com alto peso molecular, 
conforme abaixo:
Bis-GMA (Bisfenol A Glicidil Dimetacrilato) - Principal monômero utilizado na composição 
da matriz orgânica por ter alto peso molecular, porém, ele tem alta viscosidade (similar 
ao mel) a qual, sozinha, impossibilitaria a incorporação de partículas inorgânicas na 
resina e, por isso, se faz necessária a incorporação de monômeros diluentes para diluir 
essa massa de Bis-GMA e reduzir sua viscosidade.
Com isso, se obtém altas quantidades de carga incorporadas à matriz resinosa 
(partículas de carga) e também há maior mobilidade das cadeias poliméricas 
durante o processo de polimerização e essa maior mobilidade aumenta a quantidade 
de ligações cruzadas, melhorando as propriedades físico-químicas da resina.
Contudo, como desvantagem da incorporação dos monômeros diluentes está o 
aumento na contração de polimerização. Isso ocorre porque os monômeros 
diluentes, representados principalmente pelo TEGDMA, tem menor peso molecular 
que o Bis-GMA porque não tem anéis aromáticos e hidroxilas (ainda que também 
apresente dois grupamentos metacrilatos).
Abaixo, é possível ver um comparativo entre uma resina formulada exclusivamente 
com Bis-GMA e outra com metade de sua composição sendo de TEGDMA, o que reduz 
em 6.000 x a viscosidade.
UDMA (Uretano Dimetacrilato)
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UDMA (Uretano Dimetacrilato)
TEGDMA (Bisfenol-A polietileno glicol Dimetacrilato)
Partículas de carga - Constituem os materiais cerâmicos da resina composta. Seus principais 
representantes são:
Quartzo, silica coloidal, zircônia, bário e estrôncio e itérbio (radiopacidade), vidros 
cerâmicos (como fluorsilicato de alumínio).
Incorporação de partículas de carga = Menor quantidade de matriz orgânica (cerca de 
70% de carga e 30% de resina), a qual representa:
Redução na contração de polimerização
Redução na sorção de água
Melhora na resistência
Melhora nas propriedades ópticas
Radiopacidade (importante para auxiliar na identificação em radiografia)
Contudo, a quantidade de carga incorporada à matriz depende da área de superfície 
da partícula. Partículas menores têm maior área total de superfície, precisando de 
maior quantidade de resina para serem molhadas.
Modificadores ópticos (alguns tipos de óxidos também são incorporados em menor 
quantidade, especialmente por razões estéticas. Eles são componentes, 
incorporados à resina, que controlam a translucidez ou opacidade da mesma, 
simulando as características de cor da dentina e esmalte. Ex.: dióxido de titânio e 
óxido de alumínio)
Agente de união - Têm como função unir as fases orgânica e inorgânica, impedindo o 
deslocamento de partículas (reduzindo o desgaste do material), permitir a transferência de 
tensões (levando dissipação da tensão para a carga como o intuito de reduzir as chances de 
fratura no material) e melhoram estabilidade hidrolítica. Titanatos e Zirconatos podem ser 
encontrados em alguns materiais, mas os principais agentes utilizados são os:
Silanos orgânicos - Grupamentos bipolares que unem-se quimicamente com a carga 
(radical contendo silício) e com a matriz resinosa (grupamentos metacrilatos).
Ou seja, um lado do silano contém um radical contendo silício que tem afinidade química 
com as partícula e consegue se ligar à elas:
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E do outro lado, o silano contém o grupamento metacrilato que co-polimeriza com a 
matriz, unindo, por ligação covalente, às partículas à matriz resinosa durante o processo 
de polimerização.
Iniciadores de polimerização - As resinas compostas podem ser ativadas química ou 
fisicamente:
Quimicamente: Apresentam aminas terciárias (DMPT, DMAEMA...) na composição e 
quando as resinas compostas forem assim ativadas, as aminas terciárias reagirão com o 
peróxido de benzoíla como iniciador em um processo de polimerização por ativação 
química.
Fisicamente: A luz é responsável pela ativação, sendo luz ultravioleta ou luz visível. O 
que ocorre é que a luz excita uma molécula fotoiniciadora, como a canforoquinona, que 
tem uma coloração amarelada e é excitada por luz azul e reage com amina terciária 
iniciando o processo de polimerização.
Além dos ativadores e iniciadores, pequenas quantidades de inibidores de 
polimerização, como as hidroquinonas, são adicionadas às resinas para aumentar a 
estabilidade do material e o tempo de prateleira.
Histórico:
As resinas compostas mudaram bastante desde sua origem. Inicialmente, após o uso de 
alguns tipos de cimento para restauração - como o cimento de silicado -, começou a se utilizar 
resina acrílica (1940), contudo, esses materiais apresentavam baixa resistência ao desgaste, 
alta contração de polimerização e baixa resistência à solubilização. Por isso, decidiu se 
incorporar partículas de carga. Pó de quartzo foi adicionado à resina acrílica para 
aprimorar/melhorar as propriedades mecânicas do material restaurador, contudo, a ausência 
de união partícula-matriz reduzia a resistência ao desgaste das resinas acrílicas pela falta de 
um agente de união, levando ao desprendimento das partículas e propagação de trincas no 
material.
Final da déc. 50 e início da déc. 60, Ray L. Bowen (1962) desenvolveu o Bis-GMA e esse 
monômero passou a ser utilizado como principal componente das resinas compostas. Devido 
ao maior comprimento de cadeia, presença de anéis aromáticos, hidroxilas e dois 
grupamentos de metacrilatos, o Bis-GMA é mais pesado que o MMA (principal constituindo das 
resinas acrílicas convencionais). Essa substituição de MMA por Bis-GMA resultou em uma 
menor contração de polimerização nas resinas compostas, além de superiores propriedades 
físicos químicas devido a maior quantidade de ligações cruzadas, menor sorção e solubilidade 
e maior rigidez da resina composta formulada com Bis-GMA. Além disso, agente de união foi 
adicionado para fazer a união entre as partículas de carga e a resina (organosilano).
Essas melhorias, primeiro com a incorporação de carga e depois com a substituição do 
monômero e a adição de agente de união, melhoraram significativamenteas propriedades 
das resina composta.
Classificação:
Quanto ao escoamento:
Alto escoamento (flow, fluídas) - São resinas compostas que apresentam baixa 
viscosidade apresentando uma melhor adaptação às paredes da cavidade Contudo
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viscosidade, apresentando uma melhor adaptação às paredes da cavidade. Contudo, 
para poder ter essa fluidez, essas resinas geralmente apresentam uma menor 
porcentagem de carga, o que aumenta o conteúdo de polímeros em relação ao conteúdo 
inorgânico, fazendo com que haja uma alta contração de polimerização, tornando as 
propriedades mecânicas mais baixas.
Apresentação: Na forma de seringa. Ao pressionar seu êmbolo é possível fazer com 
que a resina escoe e seja aplicada diretamente na cavidade.
Médio escoamento - São resinas híbridas, micro-híbridas, microparticuladas ou 
nanohíbridas que necessitam de uma espátula para inserção e adaptação da resina às 
paredes cavitárias. Ainda assim, ela é de fácil manipulação, principalmente se 
comparadas com as resinas de baixo escoamento.
Baixo escoamento (condensáveis/compactáveis) - Resistência ao escoamento(fluidez 
baixa), facilitando a obtenção de um ponto de contato interproximal e a anatomia 
oclusal. Sua manipulação é semelhante ao amálgama. Essa resina se encontra em desuso 
já há algum tempo.
Quanto ao tamanho das partículas inorgânicas: Observando a evolução dos compósitos 
dentais ao longo dos anos pode-se ver que a partir do fim dos anos 70, a principal modificação 
que se observou nas resinas compostas está relacionada ao tamanho das partículas. Antes 
desse período, verifica-se modificação nos monômeros, no método de ativação, mas a partir 
do estabelecimento do Bis-GMA e da canforaquinona como o monômero e método de 
ativação mais eficazes, respectivamente, se vê que as partículas inorgânicas inseridas nessas 
resinas foram sendo alteradas, passando do tamanho macro para micro e depois para nano e 
o tamanho delas determina muitas propriedades do material, sendo o que mais muda é a 
quantidade de carga inorgânica que se consegue colocar na resina.
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Partículas grandes: ≥ 0,1 µm | Área de superfície menor, ou seja, menor número de 
partículas.
Partículas pequenas: 1-100 nanometros | Área de superfície maior, ou seja, maior número 
de partículas.
Partículas Híbridas: 0,1 µm, 1-6 µm, 20µm
100nm = 0,1 µm
A diferença entre essas partículas vão determinar dentro das resinas as propriedades 
estéticas e mecânicas, principalmente.
As primeiras partículas inorgânicas que foram incorporadas às resinas eram de tamanho 
macro (entre 10-50 µm). Com elas, foi possível obter materiais com elevadas 
propriedades mecânicas (fazendo restaurações posteriores com esses materiais de forma 
adequada), mas suas propriedades ópticas eram muito ruins, sendo muito difícil realizar 
um polimento adequado devido sua irregularidade e falta de lisura superficial, sempre 
mantendo rugosidade sobre o material.
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Depois, se desenvolveram partículas de tamanho micrométrico (entre 40-50 nm), as quais 
tinham uma propriedade ótica adequada (e consequentemente estética), mas sem atingir 
as propriedades mecânicas adequadas para todas as aplicações/restaurações.
Buscando balancear as propriedades mecânicas e óticas, se criaram as partículas 
híbridas, utilizando tanto partículas nano quanto macros misturadas. Isso foi evoluindo 
com o tempo, principalmente nos anos 90 e 2000 e essas partículas hibridas foram sendo 
adaptadas (microhíbridas ou nanopartículas) tanto em tamanho quanto em forma para 
melhor mimetização da estrutura dental (brilho, translucidez, etc), possibilitando estética 
e resistência, ainda que as resinas com partículas maiores tenham maiores valores de 
resistência, flexão e de módulo de elasticidade, os valores são bons:
Assim, as indicações das resinas microhíbridas ou nanopartículas contemplam tanto á 
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região anterior quanto posterior em termos de propriedades mecânicas, quanto 
estéticas. As micropartículas tem melhor uso na região anterior e as híbridas na região 
posterior:
Quanto ao método de ativação - as quimicamente ativadas estão em desuso ao longo dos 
anos, logo, majoritariamente a ativação se dá por luz atualmente.
Contração de polimerização:
Independente da resina utilizada, em função de sua composição química, todas elas passam 
por um processo de contração de polimerização durante a fotoativação. Apesar das mudanças 
na matriz polimérica (que aconteceram muitos anos atrás) e da utilização de cargas 
inorgânicas (que também reduzem essa contração), todos os monômeros metacrilatos 
(incluindo Bis-GMA, TAGDMA) passam por modificações volumétricas durante a polimerização.
Considerando uma restauração, o efeito da contração de polimerização se dá, principalmente, 
na interface entre o dente e a restauração. A contração gerada na resina causa uma tensão 
nessa interface e essa tensão pode afetar a resistência de união entre a restauração e o dente.
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Quando a tensão acaba danificando a interface adesiva, ela pode gerar maior degradação da 
interface e, ao longo do tempo, uma menor longevidade da restauração. 
Dessa forma, são necessárias estratégias para reduzir essa tensão causada na interface e seu 
efeito, uma vez que a contração existe e não pode ser evitada. Assim, as resinas compostas 
convencionais são utilizadas com uma técnica incremental, na qual se usam pequenos 
incrementos da resina composta afim de evitar que essa contração impacte na qualidade da 
resina e da adesão das restaurações. 
Essa técnica vai ser utilizada para reduzir a influência da tensão de polimerização e do 
fator C das restaurações. O fator C é a razão entre as superfícies livres e as superfícies 
aderidas: quanto maior o fator C, maior é a quantidade de superfícies aderidas e menos 
superfícies livres e isso faz com que se tenha menos regiões que consigam dissipar essa 
tensão de polimerização, aumentando essa tensão na interface/parede que conecta a 
resina composta ao dente. Abaixo alguns exemplos: