Resina Composta - Materiais Dentarios

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Nos primórdios o ouro fora o primeiro material restaurador realizado, no entanto devido ao alto custo, estética e necessidade de preparo expulsivo, surgiu o amalgama de prata, seguido por silicatos os quais apresentavam melhor estética e devido sua liberação de flúor eram ótimos para prevenção de carie no entanto devido ao seu significativo desgaste com o tempo foram substituídos pelas resinas acrílicas quimicamente ativadas nas quais monômeros (metilmetacrilato) e polímeros [(poli)-me-rilmetacrilato] eram combinados e introduzidos na cavidade oral, no entanto seu alto coef. de expansão térmica (se deformavam bastante com alterações de temperatura levando a falhas na margem, e sua baixa estabilidade de cor prejudicaram seu desempenho a curto e médio prazo) desse modo fora adicionado partículas de quartzo para formar um compósito visto não interferir na presa e apresentar coeficiente de expansão térmica próximo da estrutura dental, no entanto ainda assim esses primeiros compósitos amasse de PMMA não foram bem sucedidos porque as partículas de carga reduziam o volume da matriz gerando falhas na interface entre as partículas e a resina de modo que após a polimerização as partículas de carga permaneciam soltas dentro da matriz orgânica resultando num material com baixa resistência ao desgaste e pouca estabilidade de cor.Resina Composta
Compósito = materiais sólidos formados por duas ou mais fases distintas (partículas de carga dispersas numa matriz resinosa) que são combinadas para produzir propriedades superiores ou intermediarias a aquelas dos componentes individuais.
Resina Composta
Assim somente em 1962, Bowen desenvolveu um novo compósito que superou esses problemas através da síntese do bisfenol glicidil metacrilato (bis-GMA) um monômero que forma uma matriz com alta densidade de ligações cruzadas bastante duráveis, e o tratamento de superfície utilizando agente de união silânixo para ligar as partículas de carga a matriz resinosa gerando uma nova molécula hibrida com alto peso molecular, menor contração de polimerização e rápida reação de presa. Até os dias atuais o bis GMA é considerado a espinha dorsal das resinas compostas.
Desse modo fora criada a resina composta que nada mais é que um compósito de: bis-GMA (matriz orgânica = monômeros, iniciadores, modificadores de cor etc.) + partículas de carga (matriz inorgânica) + agente de união.
Matriz Orgânica
	A matriz orgânica resinosa na maioria dos compósitos orgânicos é baseada na mistura de monômeros dimetacrilato aromáticos e ou alifáticos, como bis-GMA e uretano dimetacrilado (UDMA) que são monômeros de alto peso molecular, com monômeros como trietilenoglicol dimetacrilato (TEGDMA) e ou etilenoglicoldimetacrilayo (EGDMA) para formação de estruturas poliméricas altamente cruzadas, resistentes, rígidas e duráveis.
Essa mistura ocorre porque o bis-GMA é um monômero de alto peso molecular, alta viscosidade e baixa flexibilidade, assim sozinho na composição da resina se obtém um monômero de difícil trabalho, ou seja, não vai ter uma consistência que permita a aplicação e condensação na cavidade, por isso se alia monômeros de alto peso molecular com monômeros de baixo peso molecular estes os quais são monômeros diluentes os quais irão propiciar redução da viscosidade da massa tornando a passível de ser empregada clinicamente, paralelamente a redução da viscosidade possibilita uma maior incorporação de carga a matriz da resina e propicia maior grau de conversão de monômeros em polímeros.
Outrossim uma alternativa ao bis-GMA é o uretanos dimetacrilatos (UDMA) um monômero com peso molecular parecido com o do bis-GMA porém com baixa viscosidade o que permite seu uso isolado ou associado a outros monômerosQuanto menor a viscosidade da matriz orgânica maior a quantidade de carga que pode ser incorporada o que se traduz em aumento de propriedades como rigidez e resistência mecânica, bem como diminuição do coef. de expansão térmica e solubilidade. No entanto a inclusão do TEGDMA causa aumento da contração de polimerização.
Contração de polimerização é resultante a aproximação de varias moléculas de monômeros para formar uma molécula maior denominada polímero. Quanto maior a proporção de monômeros na massa final maior a contração por isso se introduz partículas de carga as quais reduzem a contração de polimerização do material
Inibidores: Para evitar a polimerização espontânea dos monômeros uma pequena quantidade de inibidores é adicionada (0,01%) os mais utilizados são o BHT (hidroxitolueno butílico) e a hidroquinona. Como essas substancias são bastante reativas com radicais livres caso haja exposição acidental a luz elas rapidamente interagem e impedem a propagação da polimerização inibindo a reação da resina, além disso tais inibidores aumentam a vida útil da resina. Outrossim vale salientar que o armazenamento de rezinas em refrigerador aumenta a vida útil da mesma visto baixas temperaturas diminuírem a capacidade de formação dos polímeros.
Modificadores de cor: as resinas compostas são comercializadas em diferentes cores para mimetizar as estruturas dentarias, a adição de pigmentos inorgânicos, ou seja óxidos metálicos, é que permite que o material tenha diferentes cores. A adição de óxidos metálicos com alto peso molecular produz resinas compostas opacas semelhantes a da dentina, assim em kits de resina composta as resinas mais translucidas para uso em restaurações de esmalte (com pouca quantidade de óxidos) e resinas opacas (com maior quantidade de óxidos) indicadas para substituir a dentina, para esta ultima são mais utilizados o dióxido de titânio ou o oxido de alumínio. •Dióxido de titânio → matiz, luminosidade e saturação. • Óxido de Alumínio → controlar translucidez e opacidade.
Resinas translucidas: menor quantidade desses óxidos (substitui o esmalte). 
Sistema iniciador/ativador: Os monômeros dimetacrilatos (bis-GMA, UDMA, bis-EMA, TEGDMA, EDMA, entre outros) se polimerizam por reação de adição que é iniciada pela formação de radicais livre gerados por estimulo de um agente químico ou físico (calor ou luz visível) por essa razão as resinas são classificadas em quimicamente ativadas e foto ativadas. 
Matriz Inorgânica	
A incorporação de partículas de carga inorgânicas tem a função básica de aumentar as propriedades mecânicas das resinas compostas e reduzia a quantidade de matriz orgânica, minimizando assim suas desvantagens como:
· Redução da contração de polimerização – o alto conteúdo de carga reduz a contração de polimerização proporcionalmente ao volume de carga.
· Reforço – de maneira geral o alto conteúdo de carga melhora as propriedades físicas e mecânicas que determinam o desempenho clínico e a durabilidade, como a resistência a: compressão, tração, modulo de elasticidade e tenacidade.
· Redução da contração e da expansão térmica – o alto conteúdo de carga diminui o coeficiente de expansão térmico linear do compósito em geral, pois as partículas de carga de vidro ou cerâmica sofrem contração e expansão menores do que polímeros.
· Controle da viscosidade e das características de manipulação- a mistura dos monômeros líquidos com a carga sólida resulta em uma pasta, e quanto mais carga mais espessa é a pasta.
· Diminuição da absorção de agua – o alto conteúdo de carga diminui a sorção de agua, a qual amolece a resina e a torna mais suscetível ao desgaste abrasivo e mancha mento.
· Radiopacidade – resinas são inerentemente radio lúcidas, e isso é alcançado pela incorporação de certos tipos de carga de vidro e outros compostos que absorve raio x 
Para tal, diferentes partículas têm sido empregadas
· Quartzo – tem como vantagem serem inertes e possuírem altíssima resistência mecânica, no entanto tais partículas se apresentavam com tamanho médio de 12µm porem partículas com 50 - 100µm podiam se encontradas na matriz das resinas; a impossibilidade de reduzir o tamanho se devia a sua alta dureza que inviabiliza sua trituração para obtenção de partículas menores. Clinicamente isso levava a uma dificuldade no polimento pois os abrasivosnão eram capazes de cortar o quartzo para se obter uma superfície mais lisa, outra desvantagem é a falta de Radiopacidade e seu alto coef. de expansão térmica linear sendo portanto deixada para traz.
· Vidros cerâmicos- substituíram o quartzo em função de sua menor dureza podiam ser trituradas em tamanhos inferiores a 6 µm. Tais partículas contribuem para dar Radiopacidade as resinas compostas facilitando a detecção de excessos marginais e caries. Vidros de bário e de estrôncio são os mais comumente usados bem como outros tipos; vidro de flúor, trifluoreto de itérbio, zircônia...; Um ponto negativo é que ao contrario da sílica e do quartzo os vidros não são tão inertes, de modo que podem lentamente serem lixiviados e enfraquecidos em líquidos ácidos como sucos cítricos ou soluções com alto ph e outros fluidos orais, além de serem atacadas por soluções oi géis para prevenção de caries baseadas em flúor fosfato acidulado.
· Sílica coloidal- são partículas submicroscopicas com tamanho médio de 0,04 a 0,4 µm, e baixa dureza de modo que quando adicionadas a resina propiciam o alcance de um ótimo polimento garantindo a lisura a superfície das resinas, no entanto a mesma não apresenta Radiopacidade bem como as partículas anteriores, além disso a sílica apresenta extensa área superficial relativa por volume, o que dificulta a inclusão de partículas em grande porcentagem, tornando a resina fracamente mecanicamente,
Agente de União
Para que as partículas de carga cumpram a função de aumentar as propriedades mecânicas e reduzir a sorção de água e o cetl, é necessário que estejam unidas quimicamente a matriz orgânica, assim é imprescindível a o uso de moléculas bifuncionais e anfoteras (capazes de estabelecer ligações químicas com compostos diferentes) para os estabelecimento da união entre a matriz resinosa por grupamentos metacrilatos e as partículas de carga por grupos silanicos. Os organossilanos são mais comumente empregados como agentes de união, embora em algumas composições de resinas sejam encontrados titanatos e zirconatos desempenhando tal função. Outrossim uma união química entre as partículas de carga e matriz orgânica garante uma distribuição mais uniforme das tensões geradas quando, por exemplo, há incidência de cargas mastigatórias sobre essa união. Quando o foto joga a luz azul ele também ativa o agente de união formando uma rede polimérica e gerando a união química nos dois substratos desse modo o agente de união evita o deslocamento de partículas evitando trincas entre a matriz, absorve tensões na interface entre outros.
Classificação
Quanto ao tamanho das partículas
 Tradicional (macroparticulados)- 8 a 50µm; vidro ou sílica; é usada em áreas de grande solicitação mecânica, antes se usava de partículas de quartzo as quais tinham em torno de 70 µm, no entanto não são mais comercializadas, a maioria é ativada quimicamente.
 Híbridos – 1 a 20 µm vidro (PARTICULAS GRANDES) ou 1,0 µm - 10 µm vidro/40nm sílica (PARTICULAS MÉDIAS) 0,1-2 µm vidro/40 nm sílica (PARTICULAS PEQUENAS/FINAS ou mini particuladas); foi desenvolvida no sentido de se obter restaurações mais lisas que as resinas de partículas pequenas, mantendo as propriedades mecânicas alcançadas por elas. Possui dois tipos de partículas, sílica coloidal (10-20%) e partículas de vidro com tamanhos de 1 - 5 µm totalizando um percentual de carga de 60-66% em volume; apresenta propriedades mecânicas semelhantes as da resina composta de partículas pequenas permitindo um bom polimento inicial e ao longo do tempo, além disso são resinas radiopacas. usada em áreas de grande solicitação mecânica onde o polimento também é importante (classes III e IV) Pode ser empregada em dentes anteriores e posteriores
 Microparticuladas- de 0,04-0,4, sílica, usadas em regiões onde a estética é primordial, como em dentes anteriores; apresentam excelente lisura e brilho superficial porem não deve ser aplicada em dentes posteriores devido a sua baixa propriedade mecânica e em restaurações classse IV anteriores a não ser que na superfície vestibular.
 Nano híbridas ou nanoparticuladas – entre 0-100nm, é menor que 1 µm, por meio dessa tecnologia houve o desenvolvimento de nanopartículas de sílica com diâmetro de 1-80nm que devidamente tratadas com um agente de união formam grupamentos de ate 76nm. Esses se unem a matriz da resina composta, representando uma nova categoria de resina, as nanoparticuladas. Os aglomerados dessas partículas peritem a inclusão de um percentual de carga semelhante ao das resinas micro hibridas (60-66% de volume) desse modo ocorre a soma das vantagens estéticas das resinas Microparticuladas, como as de polimento e brilho, as propriedades mecânicas das micro hibridas 
Quanto a viscosidade
	Resina fluida: ou baixa viscosidade. Percentual maior de diluente, menor percentual de carga, propriedades mecânicas reduzidas, maior contração de polimerização. Indicações: regularização de paredes de fundo, planificação, utilizados em áreas que não recebam grandes esforços mastigatórios; usa se mais como base
	Resina de media viscosidade (mais utilizadas);
	Resina de alta viscosidade ou compactáveis ou condensáveis: técnica similar as restaurações de amálgama, aumento do volume de carga ou da reologia do matriz resinoso (apresenta diferença no escoamento) geralmente são resinas micro híbridas, se assemelha ao amalgama não que vá apresentar a dureza da condensação do amalgama, mas a forma de aplicação é semelhante. Adere mais ao instrumento preservando sua forma facilitando assim a escultura, usa se mais em dentes posteriores.
Quanto a ativação 
Lembrando que quando se ativa a polimerização todos os monômeros irão sofrer contração de modo varia de 2-3%, mesmo não sendo tão grande, pode causar efeitos bem indesejáveis para o dente.
	Quimicamente ativadas: são comercializadas em duas bisnagas uma pasta base (peroxido de benzoila que é um iniciador) e uma pasta catalizadora (amina terciaria = dimetil p-toluidina ou diidroxi etil p-toluidina – ativadores) assim após a interação dos dois a amina reage com o peroxido de benzoila e ocorre a geração de radicais livres que passam a ativar a reação de adição. Inicialmente se apresenta um monômero fluido o qual é transformado em polímero rígido por uma reação de polimerização por adição, nessa reação a parte reativa da molécula do monômero, a porção terminal vai ter a presença de duplas ligações ai a quebra dessas duplas ligações é que vai fazer com que a molécula fique reativa para se unir com a molécula vizinha (envolve a quebra dessas ligações duplas e a formação de novas ligações para formação de polímeros) Um problema desse tipo de ativação é que durante a mistura é quase impossível a não incorporação de bolhas e subsequente formação de porosidades, que enfraquecem a estrutura e encapsulam oxigênio que, por sua vez, inibe a polimerização, outro problema é que não há controle do tempo de trabalho de modo que tanto a escultura quanto a inserção devem ser completados rapidamente, outrossim ainda á o problema da formação de uma camada inibida por oxigênio visto durante os estágios iniciais do processo a polimerização é inibida porque a reatividade do oxigênio com um radical livre é maior que a do monômero de modo que no período de iniciação, o oxigênio se difunde no interior da resina e é consumido pelos radicais formados gerando uma camada não polimerizada superficial.
	Fotoativados: se apresentam, com uma bisnaga e um ativador (fotopolimerizadores) o sistema fotoiniciador dessas resinas normalmente é constituído de uma dicetona, a canforoquinona (CQ) e uma amina alifática, assim na presença de luz visível (400-500 nm – espectro azul), a CQ passa para um estado excitatório triplo e transfere um de seus elétrons para a amina alifática, resultando na formação de radicais livres. A CQ é um iniciador com coloração bastante amarelada e sua adição em maiores concentrações gera um amarelamento da resina e dificulta a combinação de cor com as estruturasdentais. Concentrações maiores de CQ geram a polimerização precoce da resina, já no momento de sua inserção nas estruturas dentais tanto pela exposição a luz do refletor quanto ao ambiente. Outro foto iniciador empregado em resinas compostas é o fenil propadiona (PPD) cuja banda de absorção é de 420nm. Essas diferenças podem trazer limitações quanto a polimerização dependendo do aparelho fotopolimerizadores empregado e a faixa de luz emitida por ele. Vale salientar que compósitos fotoativados tem limitações substanciais como a aplicação em enchimentos menores que 2mm de modo a evitar a limitação da penetração de luz.As resinas foto ativadas apresentam determinadas vantagens como menor tempo de trabalho, acabamento mais fácil, superfície mais lisa, menor porosidade, menor alteração de cor (as químicas nem sempre tem um grau de conversão bom gerando liberação de monômero residual que leva a alteração de cor)
Para as duas a reação é a mesma 
Ativação (na química a amina terciaria mais o peroxido de benzoila reagiam e quebravam ligações para formar radicais livres, na física tem se a presença da canforoquinona que é o agente sensível a luz que ao recebe lá entra num estado de iniciação e forma radicais livres) → Os radicais livres reagem gerando a reação dos monômeros que vão se ligando um ao outro por meio da formação desses radicais livres até a região ficar rígida.
Foto ativação e unidades foto ativadoras
A luz visível e todas as demais formas de irradiações físicas compõem o espectro termomagnético. Essas ondas eletromagnéticas apresentam propriedades características que determinam suas particularidades, como comprimento de onda e frequência, quanto maior o primeiro menor a energia e reatividade, sendo o mesmo inversamente proporcional ao segundo e quanto maior a frequência maior seu potencial energético e sua reatividade.
A resina composta necessita de ativação por uma fonte de luz com comprimento de onda especifico e intensidade suficiente para que a polimerização seja efetiva. A luz do fotopolimerizadores é azul devido ao comprimento de onda que vai de 400-500nm.
Unidades Foto ativadoras
· Luz alógena- apresenta emissão de luz na faixa de ativação de 400-500nm , apresentam formato de pistola e a frente da lâmpada, na porção interna do aparelho, há um ventilador que resfria a lâmpada e um filtro, e na porção externa uma ponteira. A luz pode ser emitida em varias faixas mas para que ative a resina é necessário que esteja na faixa de 400-500nm por isso se usa um filtro. Se trata do foto mais antigo de modo que apresenta manutenção alta e a luz perde potencia com facilidade, outrossim se faz necessária a presença de um radiômetro
· Led- não necessita de filtro, apresentando espectro de luz na faixa adequada, pode se usar por bateria, não gera calor, é silencioso visto não necessitar de ventilador, apresenta baixa manutenção por o lede durar muito tempo sem perder a força.
Os fotopolimerizadores chineses necessitam de atenção redobrada ao espectro de luz, visto prometerem 1200Mw, que é a potencia de um normal, no entanto as vezes não chega nem a metade, e isso se reflete no grau de conversão da resina, como se a luz necessária para que a resina reaja completamente não tivesse potência
Aplicação
Retira se tecido cariado, aplica condicionamento acido lava, seca, aplica sistema adesivo e foto polimeriza. A resina necessita de aplicação incremental, ou seja, por partes de 2mm, visto ser o mínimo que a luz consegue atravessar assim se passar disso a luz não atravessa e a camada de fundo pode não ser polimerizada.
 Outro motivo para a aplicação em incrementos é o fator C que nada mais é que o quociente da divisão de áreas de uma resina aderidas as paredes cavitarias sobre o número de supercies lvres dessa resina, e quanto maior for o fator C maior o stress gerado nessa resina de modo que ela fica passível a deformação e a falha de adesibibilidade tudo isso em virtude da contração de polimerização. Desse modo o fator C deve ser controlado entre 1 e 1,5 pois assim os incrementos de resina deixarão superfícies livres, criando condições de alívio para as tensões geradas pela contração de polimerização.
A aplicação e boa escultura do material é facilitada pelo modo de aplicação incremental, sempre respeitando as vertentes das áreas de cúspide. Vai aplicando as camadas de dentina e por último as camadas de esmalte, pois é necessário devolver opacidade, lucidez. Uma vez que se respeita a técnica, a espessura dos incrementos fica muito mais fácil. 
Obs.: se começar aplicando os incrementos no centro da cavidade vai sair errada, tem que ir aplicando nas paredes. 
Resina Bulk Fill – tem uma evolução na parte orgânica e inorgânica, pois a profundidade de polimerização pode ser maior com incrementos de 4-5 mm devido sua maior translucides e não precisa ser colocada de forma incremental, é colocada em incremento único, pois a contração de polimerização da resina e tensão é muito menor devendo ser somente dividida e não colocada de modo liso.