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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 Dentís�ca (Uberlândia/MG, Brasil). 2. Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Odontologia, Grupo de Pesquisa LCNC (Uberlândia/MG, Brasil). 3. Pós-Doutor em Odontologia, Univers� of Illinois at Chicago, College of Den�stry (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 ar�gos sobre as mudanças que impactaram as resinas compostas na úl�ma década (Composição, Propriedades, Fotoa�vação, 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. Obje�vos: essa revisão teve como obje�vo realizar uma busca na litera§ra sobre os principais componentes encontrados nas resinas compostas e suas influências clínicas no processo restaura- dor. Métodos: uma busca u�lizando diversos termos sobre o assunto foi realizada na plataforma PubMed e, após a lei§ra do tí§lo e resumo, foram selecionados 50 ar�gos, que foram lidos na íntegra, sendo 30 desses u�lizados nessa revisão. Também foi rea- lizada busca nas referências dos ar�gos selecionados. O perfil técnico do fabricante foi realizado para 23 resinas compostas diferentes. Resultados: analisando os resulta- dos ob�dos, pode-se observar que a maioria das resinas compostas é cons�§ída 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 esté�ca 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 si§ação 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: h¥ps://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 ar�go INÉDITO Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 ortodôn�cos; além de cimentos endodôn�cos6. Essa gran- de aplicabilidade clínica dos materiais resinosos é possível devido ao favorável desempenho clínico (longevidade e manutenção da esté- �ca), maior conservação dos tecidos dentários, e formação de cor- po único. Esse desempenho é dependente da com- posição da resina, pois a cons�§ição qualita�va e quan�ta�va do material reflete nas propriedades mecânicas, biocompa�bilidade, qualidade esté�ca e na capacidade de adesão à estru§ra dentária em esmalte e den�na dos compósitos6,7. As resinas compostas são cons�§ídas das seguin- tes fases: orgânica (matriz), inorgânica (carga) e o agente de união (silano)5,8. A fase orgânica de com- pósitos resinosos é cons�§ída por dimetacrilatos, sendo os mais comuns o dimetacrilato de diglici- dilabisfenol A (Bis-GMA), a versão etoxilada do di- metacrilato (BisEMA), dimetacrilato de trie�lenogli- col (TEGDMA) e dimetacrilato de uretano (UDMA)9. A polimerização dos dimetacrilatos através da a�vação 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 a�var 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 u�lizam outros fotoiniciadores as- sociados, como PPD, Lucirin TPO e Irgacure 8196. Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 fra§ra e aumentar o módulo de elas�cidade23,24. Além disso, a pre- sença do agentede 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 úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 Nanopar�culada 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 Micropar�culada 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. Beau�fil 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 mul�funcional 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%den�na 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 �tânio 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 MajesË 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 Nanopar�culada 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 Nanopar�culada 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: Caracterís�cas 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 ar�gos); TCD-DI-HEA (Ácido 2-propenóico(octa-hidro-4,7-metano-1H-indeno-5-di-il) -bis (me�leno-quinoleiloxi-2,1-etanodi-il) éster); CQ (canforoquinona); Paulo vinicius Soares Paulo vinicius Soares N.D.E Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 Nanopar�culada 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 Micropar�culada 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. Beau�fil 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 mul�funcional de vidro e preenchimento de s-prg baseado em vidro de silicato de fluorboroalumínio 83,3% 68,6% N.D.E. PalfiqueLX5 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%den�na 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 �tânio 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 MajesË 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 Nanopar�culada 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 Nanopar�culada 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 trime�lbenzoil-difenilfosfina); Bis-GMA (bisfenol-A glicidil metacrilato); UDMA (uretano dimetacrilato); TEDGMA (trie�leno glicol dimetacrilato); Bis-EMA (glicidil dimetacrilato etoxilado); PEGDMA (dimetacrilato de polie�lenoglicol); HEMA (metacrilato de hidroxime�lo); TCDD (dimetacrilato de dimetanol triciclodecano). Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 cons�§ída de monômeros diacrilatos aromá�cos ou alifá�cos. Os monômeros dimetacrilatos mais u�lizados 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 lí�o-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 a�vação da fotopolimerização. Compósitos não aderidos Desenvolvimento original Compósitos macropar�culados e de a�vação química Compósitos de nanopartículas e nanohíbridos Compósitos híbridos de partículas pequenas Compósitos micropar�culados 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 den�na Sistema de adesão de 3, 2 e 1 frasco Resina com redução de Canforoquinona Novos fotoiniciadores 20182010200019901980197019601950 Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 u�lizado na composi- ção das resinas compostas, pois sua cadeia longa e rígida, com du- plas ligações de carbonos, rea�vas nas extremidades, e seu extenso comprimento conferem menor tensão de contração, além dos anéis aromá�cos 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 caracterís�cas contribuem para a alta mobilidade durante a polimerização, consequentemente geran- do uma melhora na polimerização 26. No entanto, compósitos conten- do grandes quan�dades de TEGDMA podem contrair mais e, conse- quentemente, gerar maior tensão de contração residual27. Os monômeros mais u�lizados como diluentes para o Bis-GMA são o dimetacrilato de e�lenoglicol (EGDMA), o dimetacrilato de trie�- lenoglicol (TEGDMA) e o dimetacrilato de uretano (UDMA). Porém, a u�lização 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 u�lização 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 quan�dade de carga inorgânica pro- move melhoras na resistência à compressão, tração, módulos de elas�cidade 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 significa�vamente as caracterís�cas 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 úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. Parte 1: composição químicaSoares PV, Peres TS, Wobido AR, Machado AC 52 ©DentalPress 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 diagnós�co de cáries secundárias. As resinas compostas po- dem ser classificadas, de acordo com o tamanho de suas partículas, em: micropar�culadas (0,01 a 0,1 μm), híbridas (0,01 a 10 μm) e nano-híbridas/na- nopar�culadas (0,001 a 0,1 μm)15. As resinas com- postas classificadas como nano-híbridas possuem nanopartículas em compósitos do �po híbrido, as quais podem “preencher” as regiões entre as par- tículas maiores, perm�ndo maiores frações volu- métricas de carga e reduzindo o encolhimento da polimerização23. Segundo alguns es§dos, 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 efe�va união entre as partes inorgânica e orgâ- nica por meio da u�lização de silano tem demons- trado uma diminuição na degradação e fra§ras, e melhora na distribuição de tensão nas resinas compostas23. Diversos �pos de silanos podem ser u�lizados na formulação dos compósitos odonto- lógicos. Entre eles, os mais es§dados são o MPTS (γ-metacriliox ipropiltrimetoxisilano), o OTMS (n-oc�ltrimetoxisilano), 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 u�liza 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. Es§dos 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 u�lização em compósitos na- nopar�culados tem demonstrado melhores propriedades mecânicas e físicas, devido à presença de uma maior quan�dade 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 �po de sistema tem uma boa aceita- ção e, por isso, ainda é bastante u�lizado. Porém, a canforoquinona apresenta algumas pequenas desvantagens, como sua caracterís�ca amarelada32 e a presença do grupamento alfa-dicetona, que possui Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 úl�mo caso, pode ocorrer um rápido início da fotopolimerização e causar um curto tempo de trabalho33. A§almente, 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 caracterís�ca 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 a�vação 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 fotoa�vação de todos os �pos de resinas compostas38-40. Nas resinas compostas ainda são encontradas pequenas quan�da- des de hidroxitolueno bu�lado (aproximadamente 0,01% em peso), que a§a na prevenção da polimerização prema§ra e no prolonga- mento da vida ú�l 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 bu�lado 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 plás�ca. Es§dos têm demonstrado que o aumento na concentração de hidroxitolueno bu�- lado (de 0,05 a 1,0%) é capaz de diminuir a taxa de acúmulo de estresse, sem causar uma diminuição significa�va no grau de conversão final42. Con§do, es§dos u�lizando altas concentrações de canfo- roquinona e hidroxibu�lado (1,5%) demonstraram alto grau de conversão, além de perm�r um lento e gradual acúmulo de tensão de contração durante a polimerização43. Propriedades óp�cas As melhorias nas resinas compostas não só ocor- reram nas caracterís�cas mecânicas, mas também nas óp�cas44. Entre essas evoluções destaca-se a redução no tamanho das partículas, que é ca- paz de possibilitar melhores propriedades óp�cas, tanto em compostos nanopar�culados quanto híbridos45. Uma vez que a formulação da resina composta influencia as propriedades óp�cas46, materiais contendo diferentes formulações de mo- nômeros também podem apresentar diferenças de cor e translucidez.47 A alteração da quan�dade de Bis-GMA u�lizada na composição das resinas compostas é um fator que contribui para a translu- cidez dos compósitos, podendo ser uma alterna�- 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 úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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 fotoa�vação 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 Introduc�on: This is the first ar�cle of a seriesof six manuscripts about composite resins. Composite resins compos�on influence on their physico-chemical proper�es and increased survive rates of their clinical applica�on in den�stry. Objec�ves: The purpose of this review was to perform a litera§re review about the main components found in composite resins and their clinical influence in the restora�ve pro- cess. Methods: A search using several terms was performed on the PubMed database and, a³er reading the �tle and abstract, 50 ar�cles 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 ar�cles. The manufac§rer’s technical profile was analyzed for 23 diÅerent 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 par�cles; and cam- phorquinone was the most used photoin�ator. Conclusion: The im- provements involving components such as organic matrix, inorganic matrix, bonding agent, photoin�ator and inhibitors provided an im- provement in the aesthe�c qual½ of the composite resins, which led to their populariza�on. The compos�on of the resins is variable and directly interferes with their mechanical and physical proper�es, also influencing the qual½ and clinical success of the restora�ve treatment. Therefore, it is important that this informa�on is clear and available by the manufac§rers for the correct clinical applica�on of the material. KEYWORDS: Composite resin. Compos�on. Composites. Resinas compostas nos úl�mos 10 anos - Revisão da Litera�ra. 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. Proper�es of a silica-reinforced polymer for dental restora�ons. 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 evalua�on of com-posite resins as anterior and posterior restora�ve materials. J Prosthet Dent. 1975 Apr;33(4):407-16. 4. Powers JM, Fan PL, Rap�s CN. Color stabil½ of new composite restora�ve materials under accelerated aging. J Dent Res. 1980 Dec;59(12):2071-4. 5. Terry DA. Direct applica�ons of a nanocomposite resin system: Part 1--The evolu�on 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 associa�vos, comerciais, de propriedade ou financeiros que representem conflito de interesse nos produtos e companhias descritos nesse ar�go. 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
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