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Fotopolimerização Processo de polimerização: Essa reação química ocorre por meio da ativação de um sistema acelerador-iniciador. Esse sistema gera radicais livres que quebram as duplas ligações dos monômeros. Depois geram novos radicais livres, proporcionando a união dos monômeros a partir da contração de polimerização, e assim, formando polímeros. Contração de polimerização: Existem monômeros de alto e de baixo peso molecular. Nos monômeros de baixo peso molecular, essa contração é bem grande, enquanto que nos monômeros de alto peso molecular, essa contração de polimerização é menor, porém, se a gente fabrica uma resina composta apenas com monômeros de alto peso molecular adicionados a carga, nós teríamos uma resina muito dura, sendo impossível de usar clinicamente. Quanto maior a conversão dos monômeros em polímeros maior a contração de polimerização. Em algumas resinas pode existir um monômero residual. Quando existe esse monômero residual, quer dizer que esse grau de conversão entre monômeros e polímeros não foi tão alto. Pode acarretar na formação de espaço entre o material restaurador e o dente, ocorrendo a microinfiltração. Polimerização química: É necessário que o acelerador e o iniciador sejam disponibilizados em embalagens separadas. Assim, uma das pastas contém o iniciador (um peróxido orgânico, como o peróxido de benzoíla) e a outra contém o acelerador (em geral, uma amina orgânica). A reação de polimerização inicia-se somente no momento em que as duas pastas são misturadas. Polimerização física: Um estímulo físico (em geral sob forma de uma luz azul com comprimento de onda específico) ativa o iniciador (uma diquetona), que reage com uma amina orgânica, promovendo a formação de radicais livres e a conversão das pequenas moléculas dos monômeros em longas cadeias poliméricas. O fotoiniciador mais comumente utilizado é a canforoquinona, que tem seu pico de absorção na faixa de luz com comprimento de onda de 470 nm. Polimerização dual: A reação de polimerização é ativada tanto de forma química como física. Assim como nos materiais de polimerização exclusivamente química, é necessário que o iniciador e o ativador sejam disponibilizados em embalagens separadas. No momento em que as duas pastas são misturadas, tem início a parte química da polimerização. Entretanto, graças à presença de fotoiniciadores sensíveis à luz azul (canforoquinona), é possível ativar também a parte física da reação, de modo a acelerá-la e, consequentemente, reduzir o tempo necessário para a polimerização inicial do material. Os compósitos duais mais comumente empregados são os cimentos resinosos por meio da combinação da ativação química e física, é possível beneficiar-se das vantagens clínicas da fotoativação (nos locais em que há acesso à luz) e ainda, contar com a polimerização química nas regiões em que o acesso à energia luminosa é insuficiente. Fotoiniciadores: A canforoquinona (470 nm), apesar de ser a mais usada, possui uma coloração amarelada, no caso de resinas estéticas e resinas mais claras, houve a necessidade de inserir outros fotoiniciadores como o PPD e a lucerina (400-450 nm). A diferença é que o PPD e a lucerina, iniciam em um comprimento de onda mais baixo do que a canforoquinona. Nesse caso nós precisamos observar qual a potência do nosso fotopolimerizador quando formos utilizar resinas que contenham PPD e lucerina Reação da polimerização A reação de polimerização é caracterizada pela aproximação das moléculas de monômero e, consequentemente, por uma redução no volume do material. Esse fenômeno, conhecido como contração de polimerização, tem relação direta com a quantidade de matriz orgânica do compósito: quanto maior o volume de matriz, maior a contração e vice-versa. Nos compósitos contemporâneos, a contração varia entre aproximadamente 2 e 6% do volume, com os menores valores ocorrendo nos materiais com menor volume de matriz orgânica. O grau de contração é, ainda, influenciado pelo tipo de matriz e pelo comprimento das moléculas de monômero, uma vez que quanto menor a cadeia molecular, maior o número de ligações covalentes necessárias para a formação dos polímeros. Indução Inicia com a quebra de moléculas do iniciador por ação do ativador, gerando radicais livres, e esses radicais irão promover a propagação. Propagação Essa reação é caracterizada pela quebra de ligações duplas dos monômeros, esse monômero ativado passa a agir como um radical livre, fazendo com que a reação prossiga. Terminação Duas moléculas ativas se unem, trocando energia, fechando a cadeia do polímero Inicialmente as resinas compostas apresentavam ativação por reação química: Na década de 70 o sistema de ativação química das resinas compostas foi substituído pelo sistema de ativação física: Surgiu no início da década de 80 a primeira resina composta ativada pelo sistema de luz visível, provocando uma verdadeira revolução na odontologia: Fatores que influenciam a polimerização ativada pela luz visível: Intensidade de luz; Polimerização incompleta; Poder de penetração insuficiente da luz (fonte de luz impropria, tempo curto de exposição, interferências externas, como as estruturas dentais). Fator C (fator de configuração cavitária) Quanto maior for a área aderida em relação a área livre, maior o estresse de polimerização. 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑠 𝑎𝑑𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑠 𝑙𝑖𝑣𝑟𝑒𝑠 Estresse de polimerização: É um dos principais problemas associados ao uso de compósitos na odontologia. Com a contração de polimerização e a consequente redução de volume do material, são geradas tensões na interface entre os compósitos e os substratos dentais. Quando as forças relacionadas ao estresse da contração são superiores à resistência adesiva pode ser criado um espaço (uma ruptura de união). Luz ultravioleta pasta catalisadora pasta base Luz Visível Esse estresse de polimerização pode causar uma infiltração marginal, manchamento marginal, cárie secundária. E em situações que a contração do estresse é alta, porém, não o suficiente para romper essa união adesiva, é possível que as forças sejam transmitidas ao remanescente, causando problemas como a flexão das cúspides e a sensibilidade pós-operatória. Considerações importantes: Compósitos mal polimerizados apresentam propriedades físico-mecânicas inadequadas, além da certa toxicidade devido aos monômeros residuais. Quanto maior o volume de material, maiores os efeitos deletérios da contração. Quanto maior a espessura do compósito, mais difícil sua polimerização em profundidade.
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