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Resinas Compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: Composição Química 1. Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Odontologia, Disciplina de Dentística (Uberlândia/MG, Brasil). 2. Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Odontologia, Grupo de Pesquisa LCNC (Uberlândia/MG, Brasil). 3. Pós-Doutor em Odontologia, University of Illinois at Chicago, College of Dentistry (Chicago/IL, EUA). 4. Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Odontologia, Curso de Graduação em Odontologia (Uberlândia/MG, Brasil). 5. Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Odontologia, Programa de Pós-Graduação em Odontologia (Uberlândia/MG, Brasil). 6. Universidade Federal de Uberlândia, Escola Técnica de Saúde (Uberlândia/ MG, Brasil). 7. Doutor em Odontologia, Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Odontologia (Uberlândia/MG, Brasil). RESUMO Introdução: esta revisão é a primeira parte de uma sequência de seis artigos sobre as mudanças que impactaram as resinas compostas na última década (Composição, Propriedades, Fotoativação, Sensibilidade Pós-Operatória, Alteração de Cor e Longe- vidade). As resinas compostas passaram por uma evolução em sua composição que possibilitou uma melhora nas suas capacidades físico-químicas e, como resultado, au- mentando também a sua aplicação clínica na Odontologia. Objetivos: essa revisão teve como objetivo realizar uma busca na literatura sobre os principais componentes encontrados nas resinas compostas e suas influências clínicas no processo restaura- dor. Métodos: uma busca utilizando diversos termos sobre o assunto foi realizada na plataforma PubMed e, após a leitura do título e resumo, foram selecionados 50 artigos, que foram lidos na íntegra, sendo 30 desses utilizados nessa revisão. Também foi rea- lizada busca nas referências dos artigos selecionados. O perfil técnico do fabricante foi realizado para 23 resinas compostas diferentes. Resultados: analisando os resulta- dos obtidos, pode-se observar que a maioria das resinas compostas é constituída de monômeros diacrilatos (Bis-GMA, UDMA, TEGDMA), partículas à base de zircônia, síli- ca e bário, e canforoquinona como fotoiniciador. Conclusão: as melhorias envolvendo componentes como matriz orgânica, matriz inorgânica, agente de união, fotoiniciador e inibidores proporcionaram uma melhora na qualidade estética das resinas compostas, o que levou à sua popularização. A composição das resinas é variável e interfere direta- mente nas suas propriedades mecânicas e físicas, influenciando também na qualidade e sucesso clínico do tratamento restaurador. Assim, é importante que essas informações sejam claras e disponibilizadas pelos fabricantes para que haja a correta aplicação do material em cada situação clínica. PALAVRAS-CHAVE: Resina composta. Composição. Compósitos. Paulo Vinicius Soares1,2,3, Thiago Silva Peres3,4, Amanda Ribeiro Wobido3,5, Alexandre Coelho Machado3,6,7 DOI: https://doi.org/10.14436/2447-911x.16.1.045-056.oar 45©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 artigo INÉDITO Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 46 ©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 INTRODUÇÃO N o começo dos anos 60, o pesquisador Bowen1 estudou re- sinas epóxicas reforçadas com carga, e constatou que o material apresentava propriedades negativas, pois exibia baixa velocidade de polimerização e fácil alteração de cor, mo- tivando-o a combinar resinas epóxicas e acrílicas. Diante dessa perspectiva, na década de 1970, iniciou-se o desenvolvimento das resinas fotopolimerizáveis2. Por meio de estudos e pesquisas, essas resinas tornaram-se cada vez mais resistentes ao desgaste, mais estáveis em relação à estabilidade de cor e com maior tempo de reação de polimerização, quando comparadas às resinas quimi- camente polimerizáveis3,4. Entretanto, mesmo com esses avanços, as resinas compostas ainda apresentavam baixa resistência ao desgaste mecânico, devido ao tamanho das partículas de car- ga empregadas2. Para amenizar os danos dessa característica, pesquisadores desenvolveram meios de diminuir o tamanho das partículas de carga, possibilitando resinas com maior conteúdo de carga inorgânica e, consequentemente, melhores propriedades mecânicas2. Dessa forma, a evolução desses compósitos permitiu uma ampla indicação das resinas compostas fotopolimerizáveis na prática clínica de diversas especialidades5. Entre essas indicações, destacam-se procedimentos restaurado- res diretos e indiretos; selantes de fissuras; restaurações provisórias; cimentos resinosos para cimentação de restaurações cerâmicas e aparelhos ortodônticos; além de cimentos endodônticos6. Essa gran- de aplicabilidade clínica dos materiais resinosos é possível devido ao favorável desempenho clínico (longevidade e manutenção da esté- tica), maior conservação dos tecidos dentários, e formação de cor- po único. Esse desempenho é dependente da com- posição da resina, pois a constituição qualitativa e quantitativa do material reflete nas propriedades mecânicas, biocompatibilidade, qualidade estética e na capacidade de adesão à estrutura dentária em esmalte e dentina dos compósitos6,7. As resinas compostas são constituídas das seguin- tes fases: orgânica (matriz), inorgânica (carga) e o agente de união (silano)5,8. A fase orgânica de com- pósitos resinosos é constituída por dimetacrilatos, sendo os mais comuns o dimetacrilato de diglici- dilabisfenol A (Bis-GMA), a versão etoxilada do di- metacrilato (BisEMA), dimetacrilato de trietilenogli- col (TEGDMA) e dimetacrilato de uretano (UDMA)9. A polimerização dos dimetacrilatos através da ativação por luz resulta em uma rede de polímeros cujas propriedades físico-químicas dependem do grau de conversão e da união dos monômeros10. Para ocorrer a polimerização, a luz deve ativar os fotoiniciadores presentes nas diversas formas de aplicação dos compósitos resinosos. Os fotoinicia- dores são responsáveis pela geração de radicais livres que darão início ao processo de polimeriza- ção11, e o mais encontrado nas resinas compostas é a canforoquinona. Entretanto, devido ao aspecto amarelado da canforoquinona, algumas formula- ções comerciais utilizam outros fotoiniciadores as- sociados, como PPD, Lucirin TPO e Irgacure 8196. Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 47©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 As partículas de carga inorgânica são utilizadas nos compósitos odontológicos com o objetivo principal de aumentar a resistên- cia do material11,12. Materiais como quartzo, sílica coloidal, sílica de vidro contendo bário, estrôncio e zircônia têm sido comumente utilizados nos compósitos como diferentes tipos de partículas de carga inorgânica13,14. As características das partículas de carga, em particular o tamanho, serão utilizadas para classificar as resi- nas compostas quanto à composição inorgânica6. O formato das partículas de carga varia entre formas irregulares ou esféricas, e o tamanho das partículas varia de 10 µm até 0,005 µm15. Essas di- ferenças influenciam a rugosidade, o polimento, a resistência ao desgaste, além de outras propriedades mecânicas como resistên- cia à tração e compressão16-21. As fases orgânica e inorgânica da resina composta são responsáveis pela ampla aplicabilidade clínica das resinas compostas; entretanto, é necessário um agente promotor de união química entre esses com- ponentes: o silano22 . A silanização deve envolver toda a superfície das partículas inorgânicas, para promover melhora da propriedades mecânicas, tais como resistência à flexão e à tração, tenacidade à fratura e aumentar o módulo deelasticidade23,24. Além disso, a pre- sença do agente de união silano reduz a degradação por hidrólise, evitando a penetração de água na interface carga/matriz22. Considerando a Odontologia adesiva e o histórico de desenvolvi- mento dos compósitos resinosos, a resina composta fotopolime- rizável tem se tornado cada vez mais indicada e aplicada clini- camente. Contudo, para maior longevidade e previsibilidade dos procedimentos, é importante conhecer a composição do mate- rial. Essa é a primeira parte de seis temas relevantes sobre resinas compostas abordados na última década: Com- posição, Propriedades, Fotoativação, Sensibili- dade Pós-Operatória, Alteração de Cor e Longe- vidade. Portanto, o objetivo da presente revisão é realizar uma análise da literatura sobre a cons- tituição dos compósitos resinosos disponíveis e utilizados na Odontologia na última década. MATERIAL E MÉTODOS Para o levantamento das referências, foi utiliza- da a combinação dos termos “monomers”, “fil- ler”, “proportion”, “photoinitiator”, “canforoqui- nona”, “BAPO”, “Lucirin”, “TPO”, “sílica”, “barium”, “zircônia”, “nano”, “micro”, “hibrid” e “composite resin”. Os artigos foram captados da platafor- ma PubMed e, após leitura do título e do resumo, restaram 50 artigos, lidos integralmente, sendo 30 utilizados nessa revisão. Além disso, também foi feito o levantamento do perfil técnico dos fa- bricantes de 23 resinas compostas. Houve, ain- da, uma busca adicional utilizando contrarrefe- rências, e os artigos que se encaixavam no perfil do estudo foram utilizados. Os dados obtidos foram interpretados e discutidos, e os resulta- dos, inseridos em tabela identificando e classifi- cando a resina composta quanto ao tamanho e tipo da partícula de carga, composição mono- mérica e porcentagem do conteúdo inorgânico em peso e volume (Tab. 1). Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 48 ©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 PRODUTO FABRICANTE TIPO MATRIZ TAMANHO DE PARTÍCULA TIPO DE PARTÍCULA PESO% VOLUME% FOTOINICIADOR Filtek P60 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Híbrida Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA 0,01 – 3,5 µm Zircônia e sílica 83% 61% N.D.E. Filtek Z100 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Micro-híbrida Bis-GMA, TEGDMA 0,01 – 3,5 µm Zircônia e sílica N.D.E. 66% N.D.E. Filtek Z250 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Micro-híbrida Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA 0,01 – 3,5 µm Zircônia e sílica 82% 60% N.D.E. Filtek Z350 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Nanoparticulada Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA, PEGDMA, TEGMA Sílica 0,02 µm/zircônia 0,004 – 0,011 µm Partículas de nanoagregados de sílica /zircônia; clusters agregados de sílica/zircônia 78,5% 63,3% CQ/amina Point 4 Kerr, Orange CA, EUA Microparticulada Bis-GMA, Bis-EMA, TEGDMA 0,4 µm Vidro de bário e sílica 76% 57% N.D.E. Harmonize Kerr, Orange CA, EUA Nano-híbrida N.D.E. N.D.E. N.D.E. N.D.E. N.D.E. N.D.E. Herculite Precis Kerr, Orange CA, EUA Nano-híbrida Bis-GMA / TEGMA 30 – 50 µm / 0,02 – 0,05 µm / (média 0,4 µm) Partículas pré-polimerizadas / Nanopartículas de sílica / Partículas híbridas (vidro de bário) 78% 59% N.D.E. Beautifil II Shofu Inc, Kyoto, Japão Nano-híbrida Bis-GMA TEGMA 0,01 – 4,0 µm / (média 0,8 µm) 0,01 – 0,02 µm Preenchimento multifuncional de vidro e preenchimento de s-prg baseado em vidro de silicato de fluorboroalumínio 83,3% 68,6% N.D.E. Palfique LX5 Tokuyama Dental, Tokyo, Japão Micro-híbrida Bis-GMA, TEGDMA 0,1 – 0,3 µm (média 0,2 µm) Sílica / Partícula de zircônia 82% 71% CQ/amina-R.A.P Ceram-X One Dentsply, Konstanz, Alemanha Nano-híbrida Bis-GMA, TEGDMA, UDMA 1,2 – 1,6 µm Polissiloxano modificado com metacrilato, vidro de bário- alumínio-borossilicato, nanopartículas de sílica 77% 55% N.D.E. Esthet-X HD Dentsply, Milford, DE, EUA Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA, Bis-EMA < 1,0 µm / 0,04 µm Nanopartículas de sílica, vidro de fluoborossilicato de bário 77% 60% N.D.E. Mosaic Ultradent, EUA Nano-híbrida Bis-GMA, Bis-PEGDMA, TEGDMA 0,02 µm Vidro de cerâmica zircônia-sílica N.D.E. 68%dentina 56%esmalte N.D.E. Admira Fusion VOCO GmbH, Cuchaven, Alemanha Nano-híbrida Ormocer Bis-GMA, HEMA, UDMA, TEGDMA N.D.E. N.D.E. 84% N.D.E. N.D.E. Grandio VOCO GmbH, Cuchaven, Alemanha Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA, TEGDMA 1 µm (cerâmicas) 0,02-0,04 µm (SiO 2 ) Vidro de cerâmica, dióxido de silício, óxido de ferro, dióxido de titânio 87% 71,4% N.D.E. Charisma Classic Heraeus Kulzer, Hanau, Alemanha Micro-híbrida Bis-GMA, TEGDMA 0,005 – 10 µm Vidro de bário alumínio fluoretado, partículas pré-polimerizadas 78% 61% N.D.E. Charisma Diamond Heraeus Kulzer, Hanau, Alemanha Nano-híbrida TCD-DI-HEA, UDMA, TEGDMA 0,005 – 20 µm Vidro de fluoreto de bário e alumínio 81% 64% N.D.E. Clearfil AP-X Kuraray Medical Inc., Okayama, Japão Micro-híbrida N.D.E. 0,1 – 15 µm Vidro de bário / Sílica 86% 70% N.D.E. Clearfil Majesty Posterior Kuraray Medical Inc., Okayama, Japão Nano-híbrida Bis-GMA, TEDGMA, UDMA 0,02 – 1,5 µm Alumínio, vidro de cerâmica e bário 92% 82% N.D.E. IPS EmpressDirect Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA, TCDD 0,04 – 3µm (média 0,55 µm) Vidro de fluorossilicato de alumínio e bário, partículas de vidro de bário, óxido misto e copolímeros 71,8% N.D.E. CQ/amina + Lucirin TPO Tetric N-Ceram Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA 3,0 – 0,04 µm Vidro de bário, trifluoreto de itérbio, óxido misto e copolímeros 80-81% 55-57% N.D.E. Opallis FGM Produtos Odontológicos, Joinville, SC, Brasil Nanoparticulada Bis-GMA, Bis-EMA, TEDGMA, UDMA 0,04 – 3,0 µm (média 0,5 µm) Vidro de bário-alumínio, silicato silanido, nanopartículas de dióxido de silício 78,5%- 79,8% 57%-58% CQ/amina Vitra APS FGM Produtos Odontológicos, Joinville, SC, Brasil Nanoparticulada Formulação livre de Bis-GMA e Bis-EMA 0,2 µm Partículas de zircônia, sílica 72%-80% 52%-60% N.D.E. Luna SDI, Germany, GmbH Hansestrasse Nano-híbrida N.D.E. 0,04 – 1,5 µm N.D.E. 77,5% 61% N.D.E. Tabela 1: Características de composição das resinas compostas de diferentes fabricantes. Abreviações: DNE = dado não encontrado (informação técnica não citada na bula do produto, no site do fabricante e/ou em artigos); TCD-DI-HEA (Ácido 2-propenóico(octa-hidro-4,7-metano-1H-indeno-5-di-il) -bis (metileno-quinoleiloxi-2,1-etanodi-il) éster); CQ (canforoquinona); Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 49©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 PRODUTO FABRICANTE TIPO MATRIZ TAMANHO DE PARTÍCULA TIPO DE PARTÍCULA PESO% VOLUME% FOTOINICIADOR Filtek P60 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Híbrida Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA 0,01 – 3,5 µm Zircônia e sílica 83% 61% N.D.E. Filtek Z100 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Micro-híbrida Bis-GMA, TEGDMA 0,01 – 3,5 µm Zircônia e sílica N.D.E. 66% N.D.E. Filtek Z250 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Micro-híbrida Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA 0,01 – 3,5 µm Zircônia e sílica 82% 60% N.D.E. Filtek Z350 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA Nanoparticulada Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA, PEGDMA, TEGMA Sílica 0,02 µm/zircônia 0,004 – 0,011 µm Partículas de nanoagregados de sílica /zircônia; clusters agregados de sílica/zircônia 78,5% 63,3% CQ/amina Point 4 Kerr, Orange CA, EUA Microparticulada Bis-GMA, Bis-EMA, TEGDMA 0,4 µm Vidro de bário e sílica 76% 57% N.D.E. Harmonize Kerr, Orange CA, EUA Nano-híbrida N.D.E. N.D.E. N.D.E. N.D.E. N.D.E. N.D.E. Herculite Precis Kerr, Orange CA, EUA Nano-híbrida Bis-GMA / TEGMA 30 – 50 µm / 0,02 – 0,05 µm / (média 0,4 µm) Partículas pré-polimerizadas / Nanopartículas de sílica / Partículas híbridas (vidro de bário) 78% 59% N.D.E. Beautifil II Shofu Inc, Kyoto, Japão Nano-híbrida Bis-GMA TEGMA 0,01 – 4,0 µm / (média 0,8 µm) 0,01 – 0,02 µm Preenchimento multifuncional de vidro e preenchimento de s-prg baseado em vidro de silicato de fluorboroalumínio 83,3% 68,6%N.D.E. Palfique LX5 Tokuyama Dental, Tokyo, Japão Micro-híbrida Bis-GMA, TEGDMA 0,1 – 0,3 µm (média 0,2 µm) Sílica / Partícula de zircônia 82% 71% CQ/amina-R.A.P Ceram-X One Dentsply, Konstanz, Alemanha Nano-híbrida Bis-GMA, TEGDMA, UDMA 1,2 – 1,6 µm Polissiloxano modificado com metacrilato, vidro de bário- alumínio-borossilicato, nanopartículas de sílica 77% 55% N.D.E. Esthet-X HD Dentsply, Milford, DE, EUA Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA, Bis-EMA < 1,0 µm / 0,04 µm Nanopartículas de sílica, vidro de fluoborossilicato de bário 77% 60% N.D.E. Mosaic Ultradent, EUA Nano-híbrida Bis-GMA, Bis-PEGDMA, TEGDMA 0,02 µm Vidro de cerâmica zircônia-sílica N.D.E. 68%dentina 56%esmalte N.D.E. Admira Fusion VOCO GmbH, Cuchaven, Alemanha Nano-híbrida Ormocer Bis-GMA, HEMA, UDMA, TEGDMA N.D.E. N.D.E. 84% N.D.E. N.D.E. Grandio VOCO GmbH, Cuchaven, Alemanha Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA, TEGDMA 1 µm (cerâmicas) 0,02-0,04 µm (SiO 2 ) Vidro de cerâmica, dióxido de silício, óxido de ferro, dióxido de titânio 87% 71,4% N.D.E. Charisma Classic Heraeus Kulzer, Hanau, Alemanha Micro-híbrida Bis-GMA, TEGDMA 0,005 – 10 µm Vidro de bário alumínio fluoretado, partículas pré-polimerizadas 78% 61% N.D.E. Charisma Diamond Heraeus Kulzer, Hanau, Alemanha Nano-híbrida TCD-DI-HEA, UDMA, TEGDMA 0,005 – 20 µm Vidro de fluoreto de bário e alumínio 81% 64% N.D.E. Clearfil AP-X Kuraray Medical Inc., Okayama, Japão Micro-híbrida N.D.E. 0,1 – 15 µm Vidro de bário / Sílica 86% 70% N.D.E. Clearfil Majesty Posterior Kuraray Medical Inc., Okayama, Japão Nano-híbrida Bis-GMA, TEDGMA, UDMA 0,02 – 1,5 µm Alumínio, vidro de cerâmica e bário 92% 82% N.D.E. IPS EmpressDirect Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA, TCDD 0,04 – 3µm (média 0,55 µm) Vidro de fluorossilicato de alumínio e bário, partículas de vidro de bário, óxido misto e copolímeros 71,8% N.D.E. CQ/amina + Lucirin TPO Tetric N-Ceram Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein Nano-híbrida Bis-GMA, UDMA 3,0 – 0,04 µm Vidro de bário, trifluoreto de itérbio, óxido misto e copolímeros 80-81% 55-57% N.D.E. Opallis FGM Produtos Odontológicos, Joinville, SC, Brasil Nanoparticulada Bis-GMA, Bis-EMA, TEDGMA, UDMA 0,04 – 3,0 µm (média 0,5 µm) Vidro de bário-alumínio, silicato silanido, nanopartículas de dióxido de silício 78,5%- 79,8% 57%-58% CQ/amina Vitra APS FGM Produtos Odontológicos, Joinville, SC, Brasil Nanoparticulada Formulação livre de Bis-GMA e Bis-EMA 0,2 µm Partículas de zircônia, sílica 72%-80% 52%-60% N.D.E. Luna SDI, Germany, GmbH Hansestrasse Nano-híbrida N.D.E. 0,04 – 1,5 µm N.D.E. 77,5% 61% N.D.E. TPO (Óxido de trimetilbenzoil-difenilfosfina); Bis-GMA (bisfenol-A glicidil metacrilato); UDMA (uretano dimetacrilato); TEDGMA (trietileno glicol dimetacrilato); Bis-EMA (glicidil dimetacrilato etoxilado); PEGDMA (dimetacrilato de polietilenoglicol); HEMA (metacrilato de hidroximetilo); TCDD (dimetacrilato de dimetanol triciclodecano). Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 50 ©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 RESULTADOS A maior parte das resinas compostas é constituída de monômeros diacrilatos aromáticos ou alifáticos. Os monômeros dimetacrilatos mais utilizados são Bis-GMA, UDMA e o TEGDMA. Já em relação ao conteúdo inorgânico, a composição mais encontrada é de partículas de borossilicato, silicato de alumínio, silicato de lítio-alumínio, fluore- to de itérbio, vidro de bário, estrôncio e zircônia. A canforoquinona é o fotoiniciador mais presente e o MPTS é o silano mais encontrado nas resinas compotas. A Figura 1 apresenta a cronologia da evolução da composição das resinas. Figura 1: Cronologia de desenvolvimento de compósitos odontológicos quanto aos monômeros, partículas de carga, tecnologias do sistema adesivo e de ativação da fotopolimerização. Compósitos não aderidos Desenvolvimento original Compósitos macroparticulados e de ativação química Compósitos de nanopartículas e nanohíbridos Compósitos híbridos de partículas pequenas Compósitos microparticulados Compósitos de contração baixa/controlada LEDs Poliwave Polimerização por luz visível (QTH, PAC, laser e Led) Polimerização por luz UV Autopolimerizáveis (polimerização química) Compósitos de partícula média Compósitos híbridos de partícula média Compósitos de partícula média Compósitos condensáveis Compósitos fluidos Condicionamento ácido e adesão ao esmalte Adesão à dentina Sistema de adesão de 3, 2 e 1 frasco Resina com redução de Canforoquinona Novos fotoiniciadores 20182010200019901980197019601950 Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 51©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 DISCUSSÃO Monômeros Resinas à base de dimetacrilatos possuem diversas aplicações na Odontologia Restauradora e, desde a sua introdução no mercado, pesquisas têm se concentrado em melhorar as formulações que usam esses monômeros, para aumentar sua performance clínica9. En- tre eles, o Bis-GMA tem sido o monômero mais utilizado na composi- ção das resinas compostas, pois sua cadeia longa e rígida, com du- plas ligações de carbonos, reativas nas extremidades, e seu extenso comprimento conferem menor tensão de contração, além dos anéis aromáticos no centro serem capazes de gerar uma maior resistência. Devido à alta viscosidade, o Bis-GMA deve ser associado a outros monômeros de baixo peso molecular, o que possibilita a incorpora- ção de iniciadores, inibidores e partículas de carga; além de melhorar a esculpibilidade da resina15,25. O TEGDMA é um monômero altamente flexível, de baixo peso mo- lecular e baixa viscosidade; suas características contribuem para a alta mobilidade durante a polimerização, consequentemente geran- do uma melhora na polimerização 26. No entanto, compósitos conten- do grandes quantidades de TEGDMA podem contrair mais e, conse- quentemente, gerar maior tensão de contração residual27. Os monômeros mais utilizados como diluentes para o Bis-GMA são o dimetacrilato de etilenoglicol (EGDMA), o dimetacrilato de trieti- lenoglicol (TEGDMA) e o dimetacrilato de uretano (UDMA). Porém, a utilização de monômeros de baixo peso molecular resulta em uma maior contração de polimerização, diminuindo as vantagens do uso do Bis-GMA e, em geral, quanto maior a utilização desses monôme- ros, maior será a contração de polimerização e as chances de infiltração marginal15,25. Carga inorgânica As resinas compostas têm em sua composição cer- ca de 30 a 70% em volume e 50 a 80% do seu peso em partículas de carga que são capazes de conferir às resinas compostas uma melhora em suas proprie- dades químicas e físicas, tornando-as mais resisten- tes às condições diversas encontradas na cavidade bucal. A maior quantidade de carga inorgânica pro- move melhoras na resistência à compressão, tração, módulos de elasticidade e de tenacidade. Para que isso ocorra, o volume das resinas deve ser de aproxi- madamente 70% de partículas inorgânicas15. O acréscimo de partículas de carga na matriz das resinas compostas é capaz de amenizar os valores de tensão de contração de polimerização, que fi- cam em torno de 1 a 4%; e, além disso, conferir um coeficiente de expansão térmica mais próximo ao do esmalte, assim diminuindo a tensão na interface dente-resina15. Além disso, as partículas de carga inorgânicas são capazes de interferir na viscosida- de, alterando significativamente as características clínicas de manipulação do composto, além do que o alto conteúdo de carga inorgânica é capaz de diminuir a sorção de água, tornando as resinas compostas menos suscetíveis ao desgaste abrasi- vo e ao manchamento15. Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoaresPV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 52 ©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 Algumas partículas adicionadas à matriz — como Ba, Sr, Zn e YbF 3 — conferem às resinas compostas graus de radiopacidade semelhantes ao esmal- te, fator que torna importante para o diagnóstico de cáries secundárias. As resinas compostas po- dem ser classificadas, de acordo com o tamanho de suas partículas, em: microparticuladas (0,01 a 0,1 μm), híbridas (0,01 a 10 μm) e nano-híbridas/na- noparticuladas (0,001 a 0,1 μm)15. As resinas com- postas classificadas como nano-híbridas possuem nanopartículas em compósitos do tipo híbrido, as quais podem “preencher” as regiões entre as par- tículas maiores, permitindo maiores frações volu- métricas de carga e reduzindo o encolhimento da polimerização23. Segundo alguns estudos, a adição de partículas menores proporciona maior resistên- cia ao desgaste, maior longevidade do polimento, além de menor grau de contração de polimeriza- ção, gerando menor acúmulo de placa e melhor estabilidade de cor, resultando em uma maior lon- gevidade das restaurações15,28. Agente de união A efetiva união entre as partes inorgânica e orgâ- nica por meio da utilização de silano tem demons- trado uma diminuição na degradação e fraturas, e melhora na distribuição de tensão nas resinas compostas23. Diversos tipos de silanos podem ser utilizados na formulação dos compósitos odonto- lógicos. Entre eles, os mais estudados são o MPTS (γ-metacriliox ipropiltrimetoxisilano), o OTMS (n-octiltrimetoxisilano), o UDMS (3-[1,3(2)]-dimetacriloiloxipropil), RFO 2(3)-oxicarbonillamido] propiltrietoxisilano), o GPS (γ-glicidoxipropil trimetoxisilano) e o ATES (organosilanos allitrietoxisilano)22. No entanto, grande parte das resi- nas compostas utiliza agente silano MPTS, que promove a união entre as matrizes orgânica e inorgânica por meio da copolimerização, me- diante ligações covalentes e pontes de hidrogênio23,29. Estudos de- monstraram que o aumento na concentração do silano (MPTS) levou a uma diminuição na viscosidade dos compósitos experimentais, e os compósitos com cargas silanizadas têm maior resistência à flexão quando comparados com as partículas de carga não silanizadas30. Outro fator demonstrado foi o aumento da resistência à degrada- ção por hidrólise dos diferentes compósitos quando as partículas de carga foram tratadas com silano30. A utilização em compósitos na- noparticulados tem demonstrado melhores propriedades mecânicas e físicas, devido à presença de uma maior quantidade de partículas inorgânicas e, consequentemente, maior superfície para a adesão das moléculas de silano12,23. No geral, o tratamento das partículas de carga inorgânica com silano MPTS é capaz de melhorar a resistência à flexão dos compósitos e a resistência à degradação por hidrólise30. Fotoiniciador e inibidor As resinas compostas têm como principal fotoiniciador a dicetona, canforoquinona associada a um agente redutor, podendo ser uma amina terciária, que é responsável pela produção de íons radicais que, após a exposição à luz visível no comprimento de onda 400-500nm, dá início à polimerização31. Esse tipo de sistema tem uma boa aceita- ção e, por isso, ainda é bastante utilizado. Porém, a canforoquinona apresenta algumas pequenas desvantagens, como sua característica amarelada32 e a presença do grupamento alfa-dicetona, que possui Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 53©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 um pico de absorção no alcance da luz ambiente (lâmpadas fluo- rescentes e refletores). Nesse último caso, pode ocorrer um rápido início da fotopolimerização e causar um curto tempo de trabalho33. Atualmente, existem outros fotoiniciadores que são adicionados para solucionar esses problemas, e que têm mostrado maior grau de con- versão, quando comparados ao sistema canforoquinona/amina ter- ciária34,35. Esses sistemas são compostos da adição de Lucirin TPO, que possui como característica a cor menos amarelada, sendo indi- cados principalmente para resinas compostas para dentes clareados e de maior translucidez36. O espectro de absorção do Lucirin TPO se estende de 380 nm até aproximadamente 425nm37. Quando o princi- pal sistema fotoiniciador de uma resina composta não é a canforo- quinona, a ativação do sistema iniciador tem uma absorção de luz além do comprimento de onda do LED azul; entretanto, como alguns fabricantes não mencionam as especificações do iniciador usado em seus produtos, é difícil prever a adequada fotoativação de todos os tipos de resinas compostas38-40. Nas resinas compostas ainda são encontradas pequenas quantida- des de hidroxitolueno butilado (aproximadamente 0,01% em peso), que atua na prevenção da polimerização prematura e no prolonga- mento da vida útil da resina, levando a um material mais estável41. No entanto, a adição desse componente também é capaz de afetar a polimerização das resinas compostas, manter mais lenta de poli- merização e prolongar a fase pré-gel. Isso irá promover a disposição molecular das cadeias poliméricas, dissipar as tensões formadas e, após todas as moléculas de hidroxitolueno butilado serem consumi- das, a reação irá acelerar, promovendo o aumento das cadeias poli- méricas42. Dessa forma, irá ocorrer a formação de um material rígido e resistente à deformação plástica. Estudos têm demonstrado que o aumento na concentração de hidroxitolueno buti- lado (de 0,05 a 1,0%) é capaz de diminuir a taxa de acúmulo de estresse, sem causar uma diminuição significativa no grau de conversão final42. Contudo, estudos utilizando altas concentrações de canfo- roquinona e hidroxibutilado (1,5%) demonstraram alto grau de conversão, além de permitir um lento e gradual acúmulo de tensão de contração durante a polimerização43. Propriedades ópticas As melhorias nas resinas compostas não só ocor- reram nas características mecânicas, mas também nas ópticas44. Entre essas evoluções destaca-se a redução no tamanho das partículas, que é ca- paz de possibilitar melhores propriedades ópticas, tanto em compostos nanoparticulados quanto híbridos45. Uma vez que a formulação da resina composta influencia as propriedades ópticas46, materiais contendo diferentes formulações de mo- nômeros também podem apresentar diferenças de cor e translucidez.47 A alteração da quantidade de Bis-GMA utilizada na composição das resinas compostas é um fator que contribui para a translu- cidez dos compósitos, podendo ser uma alternati- va para o ajuste da translucidez48. Ao selecionarmos a cor de uma resina composta, devemos ter em mente que a transmissão de luz através de tons mais escuros é reduzida, devido Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 54 ©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 à maior opacidade, em comparação com tons mais claros, devendo-se tomar cuidado no mo- mento da fotoativação e na espessura dos incre- mentos49. Deve-se atentar, também, que a seleção de cor por meio de escalas pré-fabricadas deve ser evitada, pois em uma mesma marca e cor de resina haverá diferentes tonalidades, podendo in- troduzir o erro no processo de seleção de cor. Por isso, a confecção de guias personalizados auxilia na resolução desses problemas50. CONCLUSÃO É possível observar que há uma grande varia- ção na quantidade de compostos utilizados nas resinas compostas, que são capazes de alterar as propriedades mecânicas e físicas. Portanto, é necessário que os fabricantes disponibilizem de forma clara os componentes presentes nas resi- nas compostas, para que haja uma correta apli- cação clínica. COMPOSITE RESIN IN THE LAST 10 YEARS -LITERATURE REVIEW. PART 1: CHEMICAL COMPOSITION ABSTRACT Introduction: This is the first article of a series of six manuscripts about composite resins. Composite resins composition influence on their physico-chemical properties and increased survive rates of their clinical application in dentistry. Objectives: The purpose of this review was to perform a literature review about the main components found in composite resins and their clinical influence in the restorative pro- cess. Methods: A search using several terms was performed on the PubMed database and, after reading the title and abstract, 50 articles were selected. These were read in full and 30 were used in this review. There was also a search in the references of the selected articles. The manufacturer’s technical profile was analyzed for 23 different com- posite resins. Results: The most of the composite resins are composed of diacrylate monomers (Bis-GMA, UDMA, TEGDMA); zirconium, silica and barium-based are the most cited inorganic particles; and cam- phorquinone was the most used photoinitiator. Conclusion: The im- provements involving components such as organic matrix, inorganic matrix, bonding agent, photoinitiator and inhibitors provided an im- provement in the aesthetic quality of the composite resins, which led to their popularization. The composition of the resins is variable and directly interferes with their mechanical and physical properties, also influencing the quality and clinical success of the restorative treatment. Therefore, it is important that this information is clear and available by the manufacturers for the correct clinical application of the material. KEYWORDS: Composite resin. Composition. Composites. Resinas compostas nos últimos 10 anos - Revisão da Literatura. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 55©Dental Press Publishing - J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56 1. Bowen RL. Properties of a silica-reinforced polymer for dental restorations. J Am Dent Assoc. 1963 Jan;66:57-64. 2. Jackson RD, Morgan M. The new posterior resins and a simplified placement technique. J Am Dent Assoc. 2000 Mar;131(3):375-83. 3. Leinfelder KF, Sluder TB, Sockwell CL, Strickland WD, Wall JT. Clinical evaluation of com-posite resins as anterior and posterior restorative materials. J Prosthet Dent. 1975 Apr;33(4):407-16. 4. Powers JM, Fan PL, Raptis CN. Color stability of new composite restorative materials under accelerated aging. J Dent Res. 1980 Dec;59(12):2071-4. 5. Terry DA. Direct applications of a nanocomposite resin system: Part 1--The evolution of con-temporary composite materials. Pract Proced Aesthet Dent. 2004 July;16(6):417-22. 6. Ferracane JL. Resin composite--state of the art. Dent Mater. 2011 Jan;27(1):29-38. 7. 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Os autores declaram não ter interesses associativos, comerciais, de propriedade ou financeiros que representem conflito de interesse nos produtos e companhias descritos nesse artigo. Endereço para correspondência: Paulo Vinícius Soares Av. Pará, 1720 - Jd. Umuarama, Uberlândia/MG E-mail: paulovsoares@yahoo.com.br Como citar: Soares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC. Composite resin in the last 10 years - Literature Review. Part 1: Chemical composition. J Clin Dent Res. 2019 Jan-Apr;16(1):45-56. Enviado em: 18/10/2018 - Revisado e aceito: 13/12/2018 Copyright of Journal of Clinical Dentistry & Research is the property of Dental Press International and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use.
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