Influência da incorporação de antioxidantes em diferentes sistemas adesivos na resistência de união à dentina e nanoinfiltração

Texto

(1)VALÉRIA BISINOTO GOTTI. “INFLUÊNCIA DA INCORPORAÇÃO DE ANTIOXIDANTES EM DIFERENTES SISTEMAS ADESIVOS NA RESISTÊNCIA DE UNIÃO À DENTINA E NANOINFILTRAÇÃO”. PIRACICABA 2013. . i .

(2) UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PIRACICABA. VALÉRIA BISINOTO GOTTI. “INFLUÊNCIA DA INCORPORAÇÃO DE ANTIOXIDANTES EM DIFERENTES SISTEMAS ADESIVOS NA RESISTÊNCIA DE UNIÃO À DENTINA E NANOINFILTRAÇÃO”. Orientador: Prof. Dr. Américo Bortolazzo Correr. DISSERTAÇÃO DE MESTRADO APRESENTADA A FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PIRACICABA DA UNICAMP PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRA EM MATERIAIS DENTÁRIOS. Este exemplar corresponde à versão final da Dissertação defendida pela aluna Valéria Bisinoto Gotti e orientada pelo Prof.Dr. Américo Bortolazzo Correr Assinatura do Orientador. _________________________________ PIRACICABA 2013. . iii .

(3) FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA POR JOSIDELMA F COSTA DE SOUZA – CRB8/5894 - BIBLIOTECA DA FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PIRACICABA DA UNICAMP Gotti, Valéria Bisinoto, 1988Influência da incorporação de antioxidantes em diferentes sistemas adesivos na resistência de união à dentina e nanoinfiltração / Valéria Bisinoto Gotti. -- Piracicaba, SP : [s.n.], 2013.. G715i. Orientador: Américo Bortolazzo Correr. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba. 1. Polímeros. 2. Radicais livres. 3. Hidrólise. 4. Resistência de materiais. 5. Adesivos dentinários. I. Correr, Americo Bortolazzo. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Odontologia de Piracicaba. III. Título. . . . Informações para a Biblioteca Digital Título em Inglês: Influence of antioxidants incorporation into the different adhesive systems on dentin bond strength and nanoleakage Palavras-chave em Inglês: Polymers Free radicals Hydrolysis Strength of materials Dentin-bonding agents Área de concentração: Materiais Dentários Titulação: Mestra em Materiais Dentários Banca examinadora: Américo Bortolazzo Correr [Orientador] Mario Alexandre Coelho Sinhoreti Gilberto Antônio Borges Data da defesa: 22-02-2013 Programa de Pós-Graduação: Materiais Dentários. . iv .

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(5) Dedicatória. A Deus, por me guiar e iluminar meu caminho; por não me permitir desanimar e por guardar e abençoar cada um dos meus dias.. Aos meu pais, Eduardo e Fátima, toda gratidão e carinho que uma filha pode oferecer-lhes. Obrigada por acreditarem nos meus sonhos e por cuidarem para que eu possa vivê-los sempre com os pés no chão. Obrigada pelas atitudes e palavras de incentivo e força, mesmo quando a saudade falava mais alto. Vocês representam o maior exemplo de vida, caráter e simplicidade, que eu levarei comigo onde estiver.. À minha irmã, Giselle, pela amizade, apoio e confiança a mim destinados. Obrigada pelo carinho, paciência e atenção, ainda que à distância. Hoje, ela apenas nos mostra como é bom quando estamos juntas.. . vii .

(6) Agradecimentos Especiais. Ao meu orientador, Prof. Dr. Américo Bortolazzo Correr, pela oportunidade de enriquecimento profissional e pessoal. Obrigada pelos conhecimentos transmitidos, pela confiança e incentivo, pela paciência e dedicação constantes. Este trabalho é o reflexo da sua competência e o fruto de seus ensinamentos.. . ix .

(7) Agradecimentos À Faculdade de Odontologia de Piracicaba da Universidade Estadual de Campinas, na pessoa do Diretor Prof. Dr. Jacks Jorge Junior, por me acolher de braços abertos e me fornecer o suporte para crescer e aproveitar as oportunidades a mim concedidas. Ao Prof. Dr. Simonides Consani, Titular da Área de Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, por ser verdadeiramente mestre e educador, exemplo de simplicidade, coerência e paixão pela profissão. Ao Prof. Dr. Lourenço Correr Sobrinho e ao Prof. Dr. Mario Alexandre Coelho Sinhoreti, Titulares da Área de Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, pelos conhecimentos transmitidos e o incentivo de buscar sempre o melhor e pela constante disponibilidade em ajudar, em todos os momentos. Ao Prof. Dr. Marcelo Giannini, Coordenador da Pós-Graduação em Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, pela confiança depositada em mim e em meu trabalho. É difícil não admirá-lo como pessoa e profissional, por tudo o que você realiza com extrema competência e integridade. Obrigada pelo carinho, respeito e consideração, certamente recíprocos. À Profa. Dra. Regina Maria Puppin Rontani, Titular de Área de Odontopediatria da Faculdade de Odontologia de Piracicaba; à Profa. Dra. Fernanda Miori Pascon, Professora Doutora da Área de Odontopediatria da Faculdade de Odontologia de Piracicaba e ao Prof. Dr. Mario Fernando de Goes, Titular da Área de Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, pelo empenho, dedicação e conhecimentos transmitidos durante o mestrado. À CAPES pela concessão da bolsa de estudo que possibilitou a realização deste curso de pós-graduação. . xi .

(8) À funcionária Selma Aparecida Barbosa Segalla e ao Engenheiro Mecânico Marcos Blanco Cangiani, do Laboratório de Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, pelo carinho e respeito com que sempre me trataram. Obrigada pela boa vontade, bom humor e sabedoria transmitidos a mim nesse tempo que compartilhei com vocês. Ao técnico Adriano L. Martins, responsável pelo Laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, pela paciência e importantíssima colaboração na realização das microscopias deste e de outros trabalhos. Ao aluno de doutorado e querido colega Victor Feitosa, que não mediu esforços para a realização deste trabalho. Obrigada pela ajuda, paciência, confiança e por se dedicar à este projeto como se fosse seu, embora saibamos que você é uma parte muito importante dele e que essa vitória também é sua. Aos amigos, Ana Paula Ayres, Pedro Freitas, Carolina Bosso, Patrícia Makishi, Klíssia Felizardo, Marcela Freitas, Dayane Oliveira, Ravana Sfalcin, Isadora Guimarães e Yuri Nejaim, pessoas maravilhosas que levarei sempre em meu coração. Vocês são a família que eu pude escolher! Muito obrigada pela amizade, por estarem presentes em meus melhores momentos e por me ampararem nas situações difíceis. Obrigada pelo companheirismo, incentivo e carinho. Aos amigos de sempre, Anna Isabel Tiveron, Bruna Dal Moro, Mariana Moreira, Marina Stark, Narayane Kohl e Dudu Rezende, obrigada por estarem presentes, mesmo que por uma simples lembrança; por entenderem minha ausência em vários momentos e por compartilharem comigo a felicidade e a satisfação de alcançar mais um objetivo. Aos colegas de mestrado e doutorado, deste e de outros programas. Obrigada. Aos meus familiares, que sempre torceram por mim e à todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para mais essa conquista.. . xii .

(9) "Educação. não. Educação. muda. transforma as. o. pessoas.. mundo. Pessoas. transformam o mundo". Paulo Freire. . xiii .

(10) RESUMO O objetivo neste estudo foi avaliar o efeito da incorporação de antioxidantes (AA) em diferentes sistemas adesivos na resistência de união (RU) e nanoinfiltração (NA) na interface adesivo-dentina em 24 horas e seis meses com pressão pulpar simulada. Foram utilizados 144 pré-molares humanos extraídos para se obter superfícies planas em dentina profunda. Os dentes foram divididos em grupos de acordo com o sistema adesivo: Adper Single Bond 2 (SB), Clearfil SE Bond (CSE) ou Adper Easy Bond (EB); e com a incorporação ou não de diferentes AA aos adesivos: Controle (CO), Ácido Ascórbico (VC), α-tocoferol (VE) e 3,5,7,3’-4’– pentahidroxiflavona (QUE). Restaurações foram confeccionadas usando o compósito restaurador Filtek Z350XT. Todos os grupos foram armazenados por 24 horas em água destilada ou por 6 meses com pressão pulpar simulada. Após armazenamento, palitos com aproximadamente 0,64 mm² de área transversal foram obtidos pelo corte dos dentes restaurados e tracionados em máquina de ensaios. universal. à. velocidade. de. 1mm/minuto.. Os. resultados. foram. estatisticamente analisados com ANOVA e teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Após o teste de microtração, a análise do padrão de fratura foi realizada nos palitos pareados. Análise qualitativa da NA foi realizada a partir de um palito central de cada dente. Para SB, em 24 horas, os grupos SBCO e SBVE apresentaram maior RU que SBVC e SBQUE. Para CSE, em 24 horas, o grupo CSECO apresentou os maiores valores de RU. Para EB, em 24 horas, os grupos EBCO, EBVE e EBQUE apresentaram maior RU que o grupo EBVC. Após 6 meses, apenas o grupo SBCO apresentou diminuição significativa da RU. Para todos os AA, em 6 meses, houve a manutenção ou aumento dos valores de RU dos grupos experimentais. Concluiu-se que a incorporação de AA em diferentes adesivos não aumentou a RU comparado ao grupo controle; entretanto, foi capaz manter ou aumentar os valores de RU iniciais. Palavras-chave: Polimeros, Radicais livres, Hidrólise, Resistência de materiais, Adesivos dentinários. . xv .

(11) ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the effect of antioxidants (AA) incorporation into the different adhesive systems on bond strength (BS) and nanoleakage (NA) in dentin-adhesive interface in 24 hours or 6 months under simulated pulpal pressure. Materials and Methods: 144 extracted human premolars were used to obtain flat surfaces in deep dentin. The teeth were divided into groups according to the adhesive system: Adper Single Bond 2 (SB), Clearfil SE Bond (CSE) ou Adper Easy Bond (EB); and with or without incorporation of diferent AA into the adhesives: Control (CO), Ascorbic Acid (VC), α-tocopherol (VE) e 3,5,7,3’-4’– pentahydroxyflavone (QUE). Composite build-ups were subsequently built with the composite Filtek Z350XT. All groups were stored for 24 hours in distilled water or for 6 months under simulated pulpal pressure. After storage, sticks with approximately 0.64 mm² of transversal seccion each were obtained by cutting the restored teeth and tested in a universal testing machine under tensile force, at a cross-head speed of 1mm/minute. The results were statistically analyzed using ANOVA and Tukey’s test, at α 5%. After microtensile testing, the analysis of the fracture mode was performed on paired sticks. Qualitative NA analysis was performed from a central stick of each restored tooth. For SB, in 24 hours, the SBCO and SBVE groups showed higher BS values compared to SBVC and SBQE groups. For CSE, in 24 hours, the CSECO group showed the highest BS values. For the EB adhesive, in 24 hours, the EBCO, EBVE and EBQE groups showed higher BS than EBVC group. In 6 months, only the SBCO group showed a significant decrease in BS. For all AA, in 6 months, BS values were maintained or increased for the experimental groups. In conclusion, the incorporation of AA in the adhesives tested did not increase their BS compared to control group, however, was able to maintain or increase the initial BS values. Keywords: Polymers, Free radicals, Hydrolysis, Strength of materials, Dentinbonding. . agents. xvii .

(12) SUMÁRIO. 1. INTRODUÇÃO. 1. 2. REVISÃO DA LITERATURA. 5. 2.1 Dentina. 5. 2.1.1 Histologia da dentina. 6. 2.2 Adesão. . 8. 2.2.1 Sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio. 11. 2.2.2 Sistemas adesivos autocondicionantes. 13. 2.2.3 Degradação das interfaces adesivas. 14. 2.3 Radicais livres e Antioxidantes. 19. 3. PROPOSIÇÃO. 23. 4. MATERIAL E MÉTODOS. 25. 5. RESULTADOS. 45. 6. DISCUSSÃO. 73. 7. CONCLUSÃO. 83. REFERÊNCIAS. 85. ANEXO. 99. xix .

(13) 1 – INTRODUÇÃO. A Odontologia adesiva evoluiu rapidamente, combinando técnicas adesivas cada vez mais modernas e materiais restauradores altamente estéticos (Van Meerbeek et al., 2003). O princípio fundamental da adesão dos sistemas adesivos ao substrato dentário consiste em um processo de troca, no qual uma parte da constituição inorgânica do dente é substituída por resina sintética (Van Meerbek et al., 2003). Inicialmente, este processo envolve a remoção de hidroxiapatita pelo condicionamento ácido, criando micro-porosidades no substrato dental. Posteriormente, é realizada a hibridização, com infiltração por difusão do material resinoso e subsequente polimerização in situ da resina nas microretenções, resultando na interação micromecânica, importante para a união (Van Meerbeek et al., 2003). Os sistemas adesivos disponíveis atualmente para procedimentos restauradores podem ser classificados pelo número de passos de aplicação e estratégia de adesão. Quanto ao número de passos, a troca de substâncias entre o material e o tecido dentário ocorre em um, dois ou três passos clínicos de aplicação (Van Meerbeek et al., 2003). Quanto à estratégia de união, os adesivos podem ser classificados em adesivos com condicionamento ácido prévio e autocondicionantes (Van Meerbeek et al., 2003). Os adesivos com condicionamento ácido prévio são os mais antigos sistemas resinosos disponíveis para adesão (Pashley et al., 2011). Na versão de três passos, inicialmente é realizado o condicionamento ácido, seguido pela aplicação do adesivo hidrófilo (primer) e finalizando pela aplicação de um adesivo mais hidrófobo (Pashley et al., 2011). A versão simplificada de dois passos combina o segundo e terceiro passos (primer e adesivo, respectivamente) em um passo único, mas ainda necessita de condicionamento ácido prévio (Van Meerbeek et al., 2003). Diferentemente dos sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio, o conceito de adesivos autocondicionantes é baseado no uso de . 1 .

(14) monômeros ácidos funcionais que, simultaneamente, desmineralizam e infiltram no substrato dental (Moszner et al., 2005). Estes materiais podem ser aplicados em um ou dois passos, dependendo se o primer autocondicionante está associado ou nao aos monômeros hidrófobos na mesma solução (Van Meerbeek et al., 2011). A maioria dos sistemas adesivos apresenta bom desempenho em testes de resistência de união, pelo menos quando testados logo após sua aplicação e sob condições in vitro controladas. (De Munck et al., 2003a; 2003b; Van Meerbbek et al., 2003). No entanto, na cavidade bucal, a exposição à água, alterações de temperatura, cargas mastigatórias e ataques químicos por ácidos e enzimas representam um desafio para a longevidade da união dente-compósito resinoso (Van Meerbeek et al., 2003). A infiltração incompleta de monômeros dos sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio pode resultar em áreas de união susceptíveis à degradação (Pashley et al., 2011). As fibrilas colágenas desprotegidas de minerais e de revestimento resinoso podem ser degradadas devido a atividade de enzimas colagenolíticas secretadas por bactérias do biofilme dental ou pela ativação de metaloproteinases endógenas da matriz dentinária (MMPs) (Breschi et al., 2009). A dentina do dente humano contém MMPs endógenas, tais como colagenases (MMP-8), gelatinases (MMP-2 e MMP-9), e enamelinas (MMP-20) (Breschi et al., 2009). Recentemente, foi demonstrado que a dentina do dente humano pode apresentar significativa atividade colagenolítica após a aplicação de agentes ácidos (Breschi et al., 2009). Assim, acredita-se que as MMPs dentinárias participam da decomposição da matriz de colágeno dentro da camada híbrida deficientemente infiltrada pelo material resinoso, levando à degradação da união entre o material restaurador e o dente (Breschi et al., 2009). Nos sistemas autocondicionantes, onde a desmineralização ocorre simultaneamente. à. infiltração. do. monômero. funcional,. a. lixiviação. de. componentes resinosos e a posterior degradação das fibrilas de colágeno da dentina desmineralizada pode equiparar a degradação desses adesivos à dos adesivos com condicionamento ácido prévio, especialmente quando se trata dos. . 2 .

(15) sistemas autocondicionantes de passo único (Erhardt et al., 2011). A degradação polimérica desses materiais ocorre principalmente pela hidrólise (Göpferich et al., 1996). A infiltração de água em função da permeabilidade entre a dentina e o compósito diminui a longevidade da união devido à hidrólise polimérica, contribuindo para a posterior degradação das fibrilas colágenas expostas (Hashimoto et al., 2004a). A união promovida por adesivos autocondicionantes de passo único é menos estável em relação aos demais sistemas adesivos, pois esses materiais apresentam grandes concentrações de solvente e monômeros hidrófilos (Tay et al., 2003, Hiraishi et al., 2005), que dificultam a polimerização (Cadenaro et al., 2005, Navarra et al., 2009, Ito et al., 2010). A polimerização deficiente desses adesivos torna-os mais permeáveis, culminando na formação de micro-canais de água através do polímero e acúmulo de gotículas na superfície da camada adesiva, prejudicando a união entre o adesivo e o compósito restaurador (Van Landuyt et al., 2007, Sauro et al., 2009). O processo de degradação dos polímeros ocorre com a clivagem das ligações presentes nas cadeias poliméricas, resultando em cadeias menores e moléculas com elétrons de valência desemparelhados (Göpferich et al., 1996). Essas moléculas ou fragmentos moleculares, denominados radicais livres (Valko et al., 2004), são quimicamente instáveis, com meia-vida curta, e possuem grande reatividade (Bianchi & Antunes, 1999). Os radicais livres resultantes da degradação hidrolítica também são, em parte, responsáveis pelo processo de degradação da matriz de colágeno exposta pela desmineralização (Erhardt et al., 2011). Estudos prévios demonstraram que algumas substâncias podem diminuir ou evitar a degradação do colágeno, como a clorexidina, agindo na inibição de metaloproteinases (MMPs) (Carrilho et al., 2007) e antioxidantes, que além de inibir as MMPs, aumentam a resistência do colágeno à degradação pela formação de ligações cruzadas, aumentando o módulo de elasticidade da dentina desmineralizada, como é o caso das Proantocianidinas do extrato de uva (Bedran-. . 3 .

(16) Russo et al., 2008; Tezvergil-Mutluay et al., 2012). Por outro lado, ainda que algumas pesquisas enfoquem a degradação hidrolítica da camada híbrida e da película de adesivo e maneiras de evitá-la, poucos resultados concretos foram obtidos (Sadek et al., 2008; 2010a; 2010b; Erhardt et al., 2011). Um estudo recente avaliou a utilização de moléculas antioxidantes incorporadas aos sistemas adesivos objetivando bloquear o efeito dos radicais livres provenientes do processo de degradação hidrolítica (Erhardt et al., 2011). Antioxidante é qualquer substância que, presente em baixas concentrações quando comparada a do substrato oxidável, reduz ou inibe a oxidação deste substrato de maneira eficaz (Sies & Stahl, 1995). Contudo, os efeitos das combinações entre diferentes antioxidantes e sistemas adesivos ainda não foram estudados. Por suas diferentes características de solubilidade e hidrofobia, pode ser perfeitamente possível que antioxidantes atuem como melhores protetores quando em conjunto com sistemas adesivos específicos. Entretanto, com solubilidades semelhantes (antioxidante e sistema adesivo hidrófilos, por exemplo) um antioxidante pode prejudicar a polimerização do sistema adesivo (Asmussen, 1982; Asmussen & Peutzfeldt, 2002; Kadoma & Fujisawa, 2000; Rosentritt et al., 2010; Hadis et al., 2012), diminuindo as propriedades e resistência de união e falhando na prevenção da degradação da interface dente-material restaurador. A correta combinação entre antioxidante e sistema adesivo pode ser capaz de minimizar os efeitos adversos da hidrólise em longo prazo (Erhardt et al., 2011), aumentando a longevidade da união resina-dentina. Desta forma, seria de grande importância avaliar a influência da incorporação de diferentes antioxidantes em sistemas adesivos de diferentes categorias.. . 4 .

(17) 2 – REVISÃO DA LITERATURA. 2.1 Dentina A dentina é uma estrutura anatomicamente e fisiologicamente complexa (Goldberg et al., 2011). É um tecido branco-amarelado, mineralizado, avascular e elástico, que envolve a câmara pulpar central e forma o corpo do dente, suportando o esmalte e compensando sua friabilidade, por ser menos duro e passível de deformação (Bhaskar, 1989; Ten Cate, 2008). O tecido dentinário é primeiramente depositado como uma camada de matriz não mineralizada chamada de pré-dentina, que consiste principalmente em colágeno e varia em espessura (10 a 50 µm), revestindo sua porção mais interna (limite periférico da polpa dentária) (Ten Cate, 2008). A pré-dentina gradualmente se mineraliza em dentina, conforme várias proteínas não colágenas da matriz são incorporadas durante a mineralização (Ten Cate, 2008). Essas proteínas são: fosfoproteína/fosforina glicoproteína. dentinária. dentinária. (DGP),. (DPP), proteína. sialoproteína da. matriz. dentinária dentinária-1. (DSP). e. (DMP1),. osteonectina/proteína secretada acídica e rica em cisteína, osteocalcina, sialoproteína óssea (BSP), osteopontina, fosfoglicoproteína extracelular da matriz, proteoglicanas e algumas proteínas serosas (Ten Cate, 2008). A dentina é composta, em peso, de aproximadamente 70% de material inorgânico, 20% de material orgânico e 10% de água (Ten Cate, 2008; Goldberg et al., 2011). O componente inorgânico consiste em hidroxiapatita na forma de pequenas lâminas e a fase orgânica em 90% de colágeno (principalmente tipo I com pequenas quantidades dos tipos III e V) com inclusões fracionais de proteínas não colágenas da matriz, que ocupam o espaço entre as fibrilas e acumulam-se ao longo dos túbulos dentinários (Ten Cate, 2008). O colágeno tipo I age como um suporte que acomoda uma grande proporção (cerca de 56%) do mineral nos orifícios e poros das fibrilas (Ten Cate, 2008). É conhecido por ser altamente insolúvel, resistente ao inchaço e rígido. . 5 .

(18) quando comparado com os colágenos encontrados na pele e em tendões (Rivera & Yamauchi, 1993). Essas características físicas podem estar relacionadas à presença intensa de ligações cruzadas covalentes intermoleculares das fibrilas deste tipo de colágeno (Rivera & Yamauchi, 1993). As proteínas não colágenas da matriz regulam a deposição mineral e podem agir como inibidoras, promotoras e/ou estabilizadoras, de acordo com sua distribuição (Ten Cate, 2008). Proteoglicanas intactas parecem estar mais concentradas na pré-dentina, o que pode prevenir a mineralização prematura da matriz orgânica, enquanto as fibrilas colágenas amadurecem e obtêm a correta dimensão (Ten Cate, 2008). A DSP e DMP1 são predominantemente imunodetectadas na dentina peritubular, onde podem inibir seu crescimento e prevenir a oclusão do túbulo (Ten Cate, 2008). 2.1.1 Histologia da Dentina Quando. a. dentina. é. observada. microscopicamente,. diversas. características estruturais podem ser encontradas tais como túbulos dentinários, dentina esclerótica, dentina peritubular e dentina intertubular. Os túbulos dentinários são encontrados em toda a dentina e têm trajeto em curva suave que se assemelha a um S (Bhaskar, 1989). O conteúdo dos túbulos inclui os processos odontoblásticos, em todo ou parte do seu curso, e fluido dentinário (Marshall, 1993; Marshall et al., 1997). São estruturas muito finas que medem aproximadamente 2,5 µm de diâmetro próximo a polpa, 1,2 µm na porção média da dentina e 900 nm perto da junção amelodentinária (Ten Cate, 2008). A relação entre as superfícies externas e interna da dentina é de cerca de 1:5 (Bhaskar, 1989), portanto os túbulos são mais separados uns dos outros nas camadas periféricas e mais agrupados próximo da polpa (Bhaskar, 1989). Seus números variam de 59000 a 76000 por milímetro quadrado na superfície pulpar e aproximadamente metade por milímetro quadrado próximo ao esmalte (Ten Cate,. . 6 .

(19) 2008). Também pode-se notar mais túbulos por unidade de área na coroa do que na raiz (Bhaskar, 1989; Marshall et al., 1997). A dentina que circunda os túbulos dentinários é chamada peritubular (Bhaskar, 1989). Essa dentina forma toda a parede dos túbulos, contém pouco ou nenhum colágeno e é mais mineralizada (40% segundo Ten Cate e 9% segundo Bhaskar) que a dentina intertubular, que se localiza entre os túbulos (Ten Cate, 2008; Bhaskar, 1989). A dentina intertubular consiste de uma rede firmemente entrelaçada de fibrilas de colágeno tipo I (entre 50 e 200 µm), na qual os cristais de apatita são depositados (Ten Cate, 2008; Marshall et al., 1997). Os cristais de apatita são muito menores (cerca de 5 x 30 x 100 nm) do que a apatita encontrada no esmalte e contêm 4-5% de carbonato, em comparação com a hidroxiapatita (Marshall, 1993; Marshall et al., 1997). O diminuto tamanho do cristalito e o maior teor de carbonato sugere uma ampla e ativa área de superfície (Marshall, 1993; Marshall et al., 1997). As características morfológicas da dentina podem variar de acordo com a região do elemento dental e sofrem alterações através de aspectos fisiológicos, como envelhecimento e processos patológicos. Cálculos para a dentina oclusal mostram que a percentagem de área dos túbulos e o diâmetro varia de cerca de 22% e 2,5 µm próximo a polpa a 1% e 0,8 µm na junção amelodentinária (Marshall et al., 1997). Outros estudos compararam a densidade dos túbulos de acordo com as regiões do dente (Garberoglio & Brännström, 1976; Pashley, 1989; Fosse et al., 1992; Olsson et al., 1993). Quanto a área de matriz intertubular, foi demonstrada uma variação de 12% na pré-dentina a 96% próximo à junção amelodentinária, enquanto que a dentina peritubular variou de cerca de 60% a 3% na junção (Pashley, 1989). Com relação à composição mineral geral da dentina, esta parece ser relativamente constante independentemente da profundidade dentinária, visto que a quantidade de dentina intertubular rica em colágeno decresce da dentina superficial para a região próxima à polpa, enquanto o volume de dentina peritubular hipermineralizada aumenta na mesma intensidade (Nakabayashi & Pashley, 1998).. . 7 .

(20) Essas variações regionais da dentina refletem na permeabilidade do substrato (Tagami et al., 1992; Giannini, In Limberte & Montenegro, 2003), resistência de união (Nakamichi et al., 1983; Tagami et al., 1990), umedecimento da superfície e área disponível para adesão em diferentes localidades do elemento dental (Suzuki & Finger, 1988). Devido a alta densidade tubular e menor área de dentina intertubular sobre os cornos pulpares, a permeabilidade é maior que nas regiões periféricas (Pashley et al., 1987; Fogel et al., 1988; Giannini, In Limberte & Montenegro, 2003; Perdigão, 2010). Na região proximal a permeabilidade é maior que na dentina oclusal, que por sua vez é maior que na área radicular (Pashley et al., 1987; Pashley & Pashley, 1991). Geralmente a resistência de união é mais elevada em dentina superficial do que em dentina profunda (Nakamichi et al., 1983; Mitchem & Gronas, 1986; Tagami et al., 1990), provavelmente um reflexo da diferença na quantidade de dentina disponível para a adesão e da quantidade de umidade local, onde o fluido dentinário pode interferir em alguns métodos de adesão, com componentes hidrófobos (Marshall et al., 1997). O umedecimento intrínseco da dentina aumenta com a profundidade, o que se torna uma barreira para uma boa adesão (Marshall et al., 1997). Em contrapartida, a presença de fluido dentinário ou água pode prevenir o colapso da dentina desmineralizada, fenômeno que impede a penetração dos componentes resinosos e consequentemente prejudica a adesão (Marshall et al., 1997).. 2.2 Adesão Uma das primeiras tentativas de se aderir resina à dentina aconteceu em 1951, após a Segunda Guerra Mundial, com o desenvolvimento do ácido glicerofosfórico dimetacrilato pelo químico suíço Dr. Oscar Hagger (Nakabayashi & Pashley, 1998). O primeiro relato clínico da utilização desse produto aconteceu em. . 8 .

(21) 1952, quando Kramer e McLean, por meio de microscopia óptica, correlacionaram o manchamento da dentina por hematoxicilina com a modificação da dentina pelo primer resinoso (Nakabayashi & Pashley, 1998). Alguns anos mais tarde, ao observar que o ácido fosfórico aumentava a adesão de tintas e revestimentos resinosos à superfícies metálicas, Buonocore testou o condicionamento ácido da superfície de esmalte com ácido fosfórico (Buonocore, 1955). A aumentada adesão que foi obtida nas superfícies de esmalte tratadas com ácido ocorreu em função do aumento na área de superfície devido à ação do condicionamento; da exposição da estrutura orgânica do esmalte que serve como uma rede, sobre a qual a resina poderia se aderir; da formação de uma nova superfície devido a precipitação de novas substâncias, como o oxalato de cálcio, para que o acrílico pudesse aderir; da remoção da superfície de esmalte antiga, inerte e completamente reagida, expondo uma superfície reativa mais favorável à adesão; e da presença na superfície de esmalte de uma camada de grupos de fosfato altamente polares, derivados do ácido utilizado (Buonocore, 1955). O sucesso obtido na adesão em esmalte condicionado fez com que, um ano depois, Buonocore e colaboradores repetissem o mesmo procedimento, dessa vez em dentina (Buonocore et al., 1956; Nakabayashi & Pashley, 1998). Entretanto, em função da falta de conhecimento da dentina como um substrato para adesão, da dificuldade de umedecimento das resinas disponíveis na época e do fato dos monômeros serem aplicados diretamente sobre o esfregaço, baixos valores de resistência de união foram obtidos (Buonocore et al., 1956; Nakabayashi & Pashley, 1998). O esfregaço dentinário (ou smear layer) consiste de dentina pulverizada composta principalmente por fragmentos de fibras colágenas mineralizadas e é criado durante o preparo da dentina (Nakabayashi & Pashley, 1998). Posteriormente, monômeros como os ésteres fosfatados foram desenvolvidos na tentativa de se melhorar a união à dentina (Nakabayashi & Pashley, 1998). A maioria desses monômeros foram idealizados para serem. . 9 .

(22) aplicados sobre o esfregaço dentinário; entretanto, não penetravam muito profundamente (Nakabayashi & Pashley, 1998). Os valores de resistência de união em torno de 5 MPa representavam a resistência coesiva que mantinha unidas as partículas do esfregaço, visto que imagens de microscopia eletrônica de varredura mostravam os dois lados da fratura cobertos por esse esfregaço (Tao & Pashley, 1988). A resistência de união interfacial possivelmente excedia os 5 MPa, mas a falha entre a resina e o topo do esfregaço dentinário não ocorria (Nakabayashi & Pashley, 1998). A partir destes resultados constatou-se a necessidade de modificação ou remoção do esfregaço dentinário a fim de se obter maiores valores de resistência da união à dentina (Watanabe et al., 1990; Watanabe & Nakabayashi, 1993). A remoção do esfregaço dentinário com o condicionamento ácido se mostrou muito conveniente e o substrato adesivo passou a ser a matriz colágena dentinária, visto que a dentina intacta subjacente também iria sofrer ação do ácido utilizado para se remover o esfregaço (Nakabayashi & Pashley, 1998). Na tentativa de simplificação, foi criada a técnica do condicionamento total, onde esmalte e dentina seriam condicionados simultaneamente (Fusayama, 1979). O primeiro sistema adesivo que demonstrou indícios confiáveis de alta adesão era baseado no uso da resina 4-META/metil metacrilato-tri-n-butil borano (MMA-TBB) e de cloreto férrico a 3% e ácido cítrico a 10% como condicionador (solução 10-3) (Nakabayashi & Masuhara, 1982). Testes adicionais com essa solução demonstraram que diferentes concentrações de ácido cítrico e cloreto férrico eram necessárias para uma ótima adesão em esmalte e dentina e essa foi a primeira indicação clara de que existia diferença entre os tempos ótimos de condicionamento para esses substratos (Nakabayashi & Masuhara, 1982; Nakabayashi & Pashley, 1998). Assim, para uma mesma solução de condicionamento, tempos diferentes de exposição deveriam ser utilizados, para que a dentina não fosse sobrecondicionada (Nakabayashi & Pashley, 1998). Se nos antigos sistemas de união os monômeros não penetravam no substrato dentário em função da não remoção do esfregaço dentinário, o sistema. . 10 .

(23) MMA-TBB e solução 10-3 removia a camada de esfregaço dentinário e seus prolongamentos do interior dos túbulos e desmineralizava cerca de 5 µm da superfície dentinária (Nakabayashi & Pashley, 1998). Assim, foi demonstrado que, sob condições favoráveis, monômeros adesivos penetravam profundamente na dentina desmineralizada e polimerizavam em volta das fibras colágenas (Nakabayashi & Pashley, 1998). Essa nova estrutura formada ficou conhecida como camada híbrida (Nakabayashi & Masuhara, 1982; Nakabayashi & Pashley, 1998). Os sistemas adesivos disponíveis para procedimentos restauradores realizam a troca de substâncias entre o material e o tecido dentário em um, dois ou três passos clínicos de aplicação (Van Meerbeek et al., 2003). Além dessa abordagem, os adesivos podem ser classificados com base na estratégia de adesão em adesivos com condicionamento ácido prévio e autocondicionantes (Van Meerbeek et al., 2003). 2.2.1 Sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio Os sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio são os mais antigos sistemas resinosos disponíveis para adesão (Pashley et al., 2011). Inicialmente, os adesivos eram relativamente hidrófobos e requeriam utilização em substratos dentais secos (Tay & Pashley, 2003). Entretanto, com a introdução dos conceitos de condicionamento total e adesão úmida e com a reformulação dos adesivos pela adição do 2-hidroxietil metacrilato (HEMA), estes materiais adquiriram características hidrófilas (Tay & Pashley, 2003; Carvalho et al., 2004). Os sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio podem apresentar duas ou três etapas para sua utilização. Na versão de três etapas, inicialmente é realizado o condicionamento ácido, seguido pela aplicação de um primer e finalizando pela aplicação de um adesivo separadamente (Pashley et al., 2011). A versão simplificada de duas etapas combina a segunda e terceira etapas, onde os componentes hidrófilos do primer e os componentes hidrófobos do. . 11 .

(24) adesivo estão balanceados quimicamente e reunidos em um frasco, mas ainda é necessária uma etapa adicional de condicionamento ácido prévio (Van Meerbeek et al., 2003; Van Meerbeek et al., 2001). O condicionamento com ácido fosfórico 32-37% desmineraliza o esmalte e a dentina simultaneamente e tem ação bactericida, sendo capaz de eliminar bactérias residuais em função de seu baixo pH (Pashley et al., 2011). Este procedimento também é responsável por aumentar a energia de superfície do esmalte, porém diminuindo a da dentina (Attal et al., 1994). Dessa forma, é preciso que o adesivo apresente menor tensão superficial para que ocorra a penetração dos monômeros na dentina desmineralizada (Erickson, 1992). O primer é constituído por concentrações balanceadas de monômeros hidrófilos e solvente orgânico (água, acetona ou álcool) (Van Meerbeek et al., 2001). Na dentina, o primer é responsável por remover, durante a volatilização do solvente, a água residual; revestir as fibrilas colágenas para a posterior infiltração dos monômeros hidrófobos e promover o restabelecimento da energia de superfície da dentina, reduzida após o condicionamento ácido pela exposição da matriz orgânica e presença de água (Van Meerbeek et al., 2001; Giannini, In Limberte & Montenegro, 2003). Independentemente da escolha das versões de dois ou três etapas, uma dificuldade desta técnica é estabelecer a quantidade de umidade residual ideal para a aplicação do adesivo. Na dentina extremamente ressecada, os espaços interfibrilares estão diminuídos e as fibrilas colapsam em função da formação de pontes de hidrogênio (Tay & Pashley, 2003; Pashley et al., 2011). A velocidade e a taxa de difusão dos monômeros em um substrato nessas condições podem ser reduzidas, resultando na formação de inadequada zona de interdifusão de resina (Pashley & Pashley, 1991). Por outro lado, excessiva quantidade de água pode provocar a separação de fases do conteúdo do adesivo, interferindo na união e polimerização (Tay et al., 1996).. . 12 .

(25) 2.2.2 Sistemas Adesivos Autocondicionantes A fim de melhorar a durabilidade da adesão, impedir o colabamento das fibrilas colágenas da dentina desmineralizada e simplificar o número de passos clínicos, diminuindo a probabilidade de erros de técnica, foi desenvolvido um sistema adesivo consistindo de solução aquosa de 20%Fenil-P e 30%HEMA (Sistema 20P-30H) (Watanabe et al., 1990; Watanabe, 1992; Nakabayashi & Pashley, 1998). Diferentemente dos sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio, o conceito de adesivos autocondicionantes surgiu baseado no uso de monômeros ácidos funcionais polimerizáveis, que simultaneamente condicionam e preparam a dentina e esmalte, sendo aparentemente mais rápidos e fáceis de usar. (Moszner et al., 2005; Malacarne-Zanon et al., 2010). O radical fosfato ligado ao monômero hidrófilo é responsável pelo condicionamento do esmalte e dentina (Watanabe et al., 1994). Com o aumento da profundidade da dentina, os monômeros ácidos são gradualmente tamponados pelo. conteúdo. mineral. do. substrato,. perdendo. a. sua. capacidade. de. condicionamento (Moszner et al., 2005). Estes monômeros também melhoram o umedecimento e a penetração de monômero no esmalte e dentina e formam uma forte e resistente camada adesiva por copolimerização via radicais livres com os outros componentes monoméricos do adesivo e resina restauradora por meio do componente metacrilato (Watanabe et al., 1994; Moszner et al., 2005). Os sistemas adesivos autocondicionantes podem ser aplicados em uma ou duas etapas, dependendo se o primer autocondicionante e o adesivo livre de solvente são fornecidos separadamente ou combinados em única solução (Van Meerbeek et al., 2011). Sistemas adesivos de um passo podem ainda ser subdivididos em sistemas de "dois componentes" e "componente único" (Van Meerbeek et al., 2011). Por separar os componentes "ativos" (monômero funcional e água), adesivos autocondicionantes de dois componentes possuem vida útil mais longa, mas é necessária adequada mistura adicional de ambos os. . 13 .

(26) componentes (Van Meerbeek et al., 2011). Os adesivos autocondicionantes de componente único podem ser considerados como os verdadeiros adesivos de um frasco ou "tudo em um", porque combinam "condicionamento", "preparação" e "aplicação do adesivo", e não requerem mistura (Van Meerbeek et al., 2011). Com relação ao pH das soluções autocondicionantes, a atual profundidade da interação com a dentina pode ser classificada como “ultra-leve” (pH>2,5), às vezes referida como nano-interação; “leve” (pH ≈ 2) quando a interação tem profundidade em torno de 1 µm; “intermediariamente forte” (pH entre 1 e 2) quando a interação tem profundidade entre 1 e 2 µm; e “forte” (pH ≤ 1) quando a interação tem vários micrometros de profundidade (Van Meerbeek et al., 2011). Apenas os sistemas adesivos autocondicionantes fortes formam típicos prolongamentos resinosos na dentina, enquanto que estes são dificilmente formados. com. adesivos. leves. ou. ultra-leves,. que. podem. no. máximo. desmineralizar ligeiramente a lama dos túbulos dentinários e subsequentemente infiltrá-los com resina (Van Meerbeek et al., 2011). 2.2.3 Degradação das interfaces adesivas Em geral, os sistemas adesivos disponíveis atualmente apresentam um bom desempenho inicial (Inoue et al., 2001; De Munck et al., 2003a; 2003b; Van Meerbbek et al., 2003; Sezinando et al., 2012; Takahashi et al., 2012). No entanto, frente à condições adversas na cavidade oral, como exposição à água, alterações de temperatura, cargas mastigatórias e ataques químicos por ácidos e enzimas, a união dente-compósito resinoso pode ter sua integridade e longevidade comprometidas (Van Meerbeek et al., 2003). A sorção de água, eluição de monômeros não reagidos, plasticização de cadeias poliméricas e hidrólise são alguns dos fenômenos de envelhecimento que podem afetar severamente a integridade mecânica e morfológica dos componentes resinosos das camadas híbrida e de adesivo (Breschi et al., 2008; Breschi et al., 2009).. . 14 .

(27) A difusão deficiente de monômeros resinosos através da dentina condicionada. e. subsequente. eluição. de. hidrogéis. poliméricos. instáveis. hidroliticamente deixam as fibrilas colágenas desprotegidas e vulneráveis à degradação por enzimas colagenolíticas secretadas por bactérias da placa ou pela ativação de metaloproteinases endógenas da matriz dentinária (MMPs) (Carrilho et al., 2007; Breschi et al., 2009; Pashley et al., 2011). MMPs são proteases zinco e cálcio-dependentes responsáveis por degradar praticamente todos os componentes da matriz extracelular do tecido conjuntivo (Breschi et al., 2009). A dentina humana contém MMPs endógenas, tais como colagenases (MMP-8), gelatinases (MMP-2 e MMP-9), e enamelinas (MMP-20) (Mazzoni et al., 2006; Carrilho et al., 2007; Breschi et al., 2009). Recentemente, foi demonstrado que na dentina humana pode haver significativa atividade colagenolítica após a aplicação de agentes ácidos (Sano, 2006; Breschi et al., 2009; Lehmann et al., 2009). Assim, acredita-se que as MMPs dentinárias participam da decomposição da matriz de colágeno subinfiltrada no processo de adesão (Breschi et al., 2009). Muitos estudos demonstraram que várias substâncias podem ser utilizadas para diminuir ou evitar a degradação do colágeno, como a clorexidina, antioxidantes do extrato de uva (Proantocianidinas) e vitamina C. A clorexidina atua na inibição de metaloproteinases (MMPs) (Carrilho et al., 2007); os antioxidantes do extrato de uva, além de inibir as MMPs, aumentam a resistência do colágeno à degradação pela formação de ligações cruzadas, aumentando o módulo de elasticidade da dentina desmineralizada (Bedran-Russo et al., 2008; Green et al., 2010; Tezvergil-Mutluay et al., 2012); a vitamina C incorporada à adesivos preserva a integridade da interface adesiva ao longo do tempo (Schubert & Lindenbaum, 1950; Erhardt et al., 2011). Mesmo nos sistemas autocondicionantes, onde a desmineralização ocorre simultaneamente à infiltração dos monômeros, a lixiviação de componentes resinosos pela hidrólise e a posterior degradação das fibrilas colágenas da dentina desmineralizada pode equiparar a degradação dos adesivos autocondicionantes aos sistemas adesivos de condicionamento ácido prévio, especialmente para os. . 15 .

(28) sistemas autocondicionantes de passo único (Erhardt et al., 2011). Foi demonstrado que os materiais simplificados funcionam como membranas permeáveis, permitindo a passagem de fluidos pela camada híbrida e de adesivo (Tay et al., 2005). A captação de água e a permeabilidade entre a dentina e o compósito diminuem a longevidade da união, pois a água degrada os polímeros, contribuindo para a posterior degradação das fibrilas colágenas expostas (Hashimoto et al., 2004a). Os radicais livres resultantes da degradação hidrolítica são, em parte, responsáveis pelo processo de degradação da matriz de colágeno exposta pela desmineralização (Erhardt et al., 2011). A união promovida por adesivos autocondicionantes de passo único é menos estável em relação aos demais adesivos odontológicos, pois esses materiais apresentam grandes concentrações de solvente e monômeros hidrófilos (Tay et al., 2003, Hiraishi et al., 2005), o que dificulta sua polimerização e diminui o grau de conversão abaixo do desejável (Cadenaro et al., 2005, Navarra et al., 2009, Ito et al., 2010). Alguns fotoiniciadores, como a canforoquinona, possuem dificuldades em iniciar a polimerização de monômeros solúveis em água, como o HEMA (Guo et al., 2009). Estas características indesejáveis dos adesivos de frasco único são responsáveis pela degradação e consequente diminuição na resistência de união da interface dentina-resina (Hashimoto et al., 2007; Inoue et al., 2012). A polimerização deficiente desses adesivos os torna mais permeáveis, o que, juntamente com as diferenças osmóticas do sistema, culmina na formação de canais de água (water trees) através do polímero e acúmulo de gotículas na superfície da camada adesiva, prejudicando a união entre o adesivo e o compósito restaurador e a longevidade da restauração (Van Landuyt et al., 2007, Sauro et al., 2009). Além disso, a separação de fases dos adesivos, que acontece devido a complexa mistura de monômeros hidrófilos e hidrófobos ou após a rápida evaporação de solvente, também provoca a formação de gotículas durante os. . 16 .

(29) procedimentos de adesão (Spencer et al., 2000; Van Landuyt et al., 2007; 2008; Ye et al., 2012). Estas gotículas são caracterizadas por partículas hidrófobas dispersas em matriz hidrófila que comprometem a integridade estrutural da camada híbrida (Spencer & Wang, 2002; Van Landuyt et al., 2005). Após a polimerização, os componentes da matriz hidrófila têm baixa densidade de ligações cruzadas e o material resultante é instável em ambientes aquosos, degradando ao longo do tempo (Spencer & Wang, 2002; Van Landuyt et al., 2005). A separação de fases também é responsável por infiltração incompleta e heterogênea da matriz dentinária desmineralizada (Van Landuyt et al., 2005). Assim, as fibrilas de colágeno não são completamente protegidas pelos polímeros hidrófobos e ficam suscetíveis à degradação (Spencer & Wang, 2002; Van Landuyt et al., 2005). Além disso, dependendo de suas características, os fotoiniciadores dos sistemas adesivos podem ser alocados para o domínio hidrófilo ou hidrófobo formados durante a separação de fases, o que pode interferir no processo de polimerização (Ye et al., 2009). Análises do padrão de falha de espécimes unidos com adesivos autocondicionantes mostraram que além de falhas adesivas (próximas à camada híbrida), foram verificadas também falhas abaixo da camada híbrida, reflexo da incompleta infiltração resinosa na dentina desmineralizada e/ou da polimerização inibida pela umidade (Van Landuyt et al., 2010). Ambos os fatores resultam na formação de uma região frágil abaixo da camada híbrida (Van Landuyt et al., 2010). Um método bastante utilizado para simular a movimentação de água e fluidos através da zona de união é a pressão pulpar simulada (Belli et al., 2010). A aplicação de leve pressão pulpar positiva aumenta o movimento convectivo de fluidos, potencializando a degradação hidrolítica, visto por drásticas reduções na resistência de união (Sauro et al., 2007; Feitosa et al., 2012a; 2012b). A pressão pulpar simulada é o método “in vitro” que mais se aproxima da situação “in vivo” e utiliza fatias de dentina profunda (0,7 a 1 mm de espessura), por sua alta permeabilidade, e colunas de água de cerca de 20 cm, que exerce pressão dentro. . 17 .

(30) da câmara pulpar de aproximadamente 20 hPa (Sauro et al., 2007; Feitosa et al., 2012a; 2012b). As water trees e domínios poliméricos hidrófilos formados em função da deficiência de polimerização de alguns adesivos e da permeabilidade da camada adesiva podem ser visualizados como diferentes padrões de nanoinfiltração com o uso de traçadores de nitrato de prata (Tay et al., 2002; Li et al., 2003; Hashimoto et al., 2004b). A nanoinfiltração foi originalmente utilizada para descrever zonas microporosas abaixo ou no interior das camadas híbridas que permitem a penetração do traçador na ausência de fendas interfaciais externas (Sano et al., 1995). Isso ocorre através de espaços submicrométricos na camada híbrida, onde existem disparidades entre as profundidades de desmineralização e de difusão de monômero (Pioch et al., 2001). Grandes deslocamentos de fluidos durante a adesão, especialmente em dentina condicionada por ácido, podem permitir que a água proveniente da dentina se misture com co-monômeros hidrófilos durante a evaporação do solvente e durante a fotoativação, criando caminhos de nanoinfiltração dentro dos adesivos (Hashimoto et al., 2004b). Estudos de interfaces resina-dentina unidas por primers autocondicionantes demonstraram a presença de uma fina rede de depósitos de prata dentro de finas camadas híbridas formadas por estes sistemas (Sano et al., 1995) Vários procedimentos clínicos têm sido propostos para otimizar a união e reduzir o envelhecimento. Dentre eles, os mais utilizados são: aplicação de camada de cobertura hidrófoba, conseguido com adesivos com condicionamento ácido prévio de três passos e autocondicionantes de dois passos, com o intuito de reduzir a sorção de água e estabilizar a camada híbrida ao longo do tempo; estender o tempo de fotoativação de adesivos simplificados para melhorar a polimerização e reduzir a permeabilidade; utilizar inibidores de MMPs como um tratamento adicional para reduzir a degradação da interface, pela inibição da atividade de MMPs; melhorar a impregnação dos adesivos na dentina, seja por tempo de aplicação prolongado e com técnicas vigorosas ou por aplicação de impulso elétrico, o que acredita-se melhorar o umedecimento do material no. . 18 .

(31) substrato dentinário; e utilizar aceleradores como o sal de ônio, o que pode promover a polimerização de monômeros hidrófilos quando a separação de fases ocorre (Ogliari et al., 2007; 2008; Breschi et al., 2008; Ye et al., 2009; Liu et al., 2011). 2.4 Radicais Livres e Antioxidantes A degradação hidrolítica dos polímeros ocorre pela clivagem das ligações presentes na cadeia polimérica por moléculas de água, resultando em cadeias menores e moléculas com elétrons de valência desemparelhados (Göpferich et al., 1996). Um fragmento da molécula original ganha um íon de hidrogénio (H+) a partir da molécula de água e o outro grupo recebe o grupo hidroxila (OH-) (Bariyanga). Quando cadeias poliméricas são expostas à solventes, como a água, um inchaço do material é gerado devido ao enfraquecimento das forças de coesão entre as cadeias de polímeros, os monômeros residuais são liberados e as cadeias lineares são dissolvidas (Feitosa et al., 2012c). Os radicais livres resultantes da degradação hidrolítica também são, em parte, responsáveis pelo processo de degradação da matriz de colágeno exposta pela desmineralização (Erhardt et al., 2011). Radicais livres derivados do oxigênio representam a classe mais importante de radicais gerados em sistemas vivos (Valko et al., 2004). Entre as principais formas reativas de oxigênio, o OH- mostra uma pequena capacidade de difusão e é o mais reativo na indução de lesões nas moléculas celulares (Bianchi & Antunes, 1999; Valko et al., 2004). O oxigênio, ainda que indiscutivelmente seja essencial para a vida, pode participar da degeneração de tecidos e/ou prejudicar o funcionamento fisiológico dos mesmos (Valko et al., 2004). Tem sido proposto que estes radicais livres de oxigênio desempenham papel chave no desenvolvimento de processos degenerativos como o envelhecimento e doenças como: câncer, arteriosclerose, artrite e distúrbios neurodegenerativos (Valko et al., 2004).. . 19 .

(32) A utilização de compostos antioxidantes encontrados na dieta ou mesmo sintéticos é um dos mecanismos de defesa contra os radicais livres (Bianchi & Antunes, 1999). Antioxidante é qualquer substância que, presente em baixas concentrações quando comparada a do substrato oxidável, reduz ou inibe a oxidação deste substrato de maneira eficaz (Sies & Stahl, 1995). Os antioxidantes são capazes de interceptar os radicais livres gerados pelo metabolismo celular ou por fontes exógenas, impedindo o ataque sobre os lipídeos, os aminoácidos das proteínas, a dupla ligação dos ácidos graxos poli-insaturados e as bases do DNA (Bianchi & Antunes, 1999). As vitaminas C (ácido ascórbico) e E (Tocoferol) são consideradas excelentes antioxidantes, capazes de sequestrar os radicais livres com grande eficiência (Bianchi & Antunes, 1999). O ácido ascórbico tem dois grupos ionizáveis hidroxila e portanto é um di-ácido (AscH2). Em pH fisiológico, 99,9% da vitamina C está presente como AscH-, e apenas uma pequena porção como AscH2 (0,05%) e Asc2- (0,004%) (Valko et al., 2004). O radical de ascorbato, que é estável ou ao menos não reativo, pode ser reduzido enzimaticamente a ácido ascórbico por uma reação sistêmica de nicotinamida dinucleotídeo (Córdova & Navas, 2000). A aplicação de agentes antioxidantes em gel ou solução, como o ascorbato de sódio, antes de procedimentos de adesão a fim de neutralizar o efeito de radicais de oxigênio residuais liberados de componentes clareadores vem sendo realizada, com bons resultados (Khosravanifard et al., 2011; Khoroushi & Saneie, 2012). Os antioxidantes também são comumente adicionados em baixíssimas concentrações em sistemas adesivos e resinas compostas, como inibidores, visando impedir ou retardar a polimerização espontânea desses materiais (Van Landuyt et al., 2007b). A vitamina E é uma vitamina lipossolúvel, encontrada na natureza em quatro formas diferentes α,β,γ,δ-tocoferol, sendo o α-tocoferol a forma antioxidante mais ativa, amplamente distribuída nos tecidos e no plasma (Bianchi & Antunes, 1999; Valko et al., 2004).. . 20 .

(33) A. quercetina. (3,5,7,3',4'-pentahidroxiflavona). é. um. flavonóide. polifenólico natural, que tem uma variedade de efeitos de promoção da saúde, tais como antioxidante e atividades anticancerígenas e antivirais (Kallio et al., 2012). A quercetina está presente nas frutas e vegetais e é o flavonóide mais abundante encontrado no vinho tinto (Bianchi & Antunes, 1999). No entanto, a sua biodisponibilidade é prejudicada pela fraca solubilidade e sensibilidade à degradação oxidativa (Kallio et al., 2012). A solubilidade da quercetina em água à temperatura ambiente é apenas 2-3 µg / mL (< 10 µM) (Srinivas et al., 2010). Por suas diferentes características de solubilidade e hidrofobia, pode ser perfeitamente possível que antioxidantes atuem como melhores protetores quando em conjunto com sistemas adesivos específicos. Entretanto, com solubilidades semelhantes (antioxidante e sistema adesivo hidrófilos, por exemplo) um antioxidante pode prejudicar a polimerização do sistema adesivo (Asmussen, 1982; Asmussen & Peutzfeldt, 2002; Kadoma & Fujisawa, 2000; Rosentritt et al., 2010; Hadis et al., 2012), diminuindo as propriedades e resistência de união e falhando na prevenção da degradação da interface dente-material restaurador. Contudo, há poucas informações na literatura disponíveis em relação a combinação de antioxidantes e sistemas adesivos e a sua influência na interface de união a curto e a longo prazo (degradação).. . 21 .

(34) 3 – PROPOSIÇÃO. O propósito neste estudo foi avaliar o efeito da incorporação de antioxidantes em sistemas adesivos com condicionamento ácido prévio e autocondicionantes na resistência de união e nanoinfiltração em 24 horas e seis meses com pressão pulpar simulada.. . 23 .

(35) 4 – MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Sistemas adesivos Neste estudo foram utilizados três sistemas adesivos, sendo um com condicionamento ácido prévio (Adper Single Bond 2, 3M/ESPE, St. Paul, MN, EUA), um autocondicionante de dois passos (Clearfil SE Bond, Kuraray Noritake Dental, Tóquio, Japão) e um autocondicionante de passo único (Adper Easy Bond, 3M/ESPE, St. Paul, MN, EUA) (Figura 1). Os fabricantes, lotes e composição química dos materiais estão sumarizados no Quadro 1.. Figura 1 – Sistemas adesivos utilizados neste estudo. SB – Adper Single Bond 2; CSE – Clearfil SE Bond; EB – Adper Easy Bond.. . 25 .

(36) Quadro 1 - Fabricantes, lotes e composição química dos sistemas adesivos utilizados no estudo.. Material. Lote. Adper Single Bond 2. N190766BR. (3M/ESPE, St. Paul, MN, EUA). Clearfil SE Bond (Kuraray Noritake Dental, Tóquio, Japão). Composição* Bisfenol - A diglicidil éter dimetacrilato (BisGMA), 2-hidroxietil metacrilato (HEMA), copolímero dos ácidos acrílico e itacônico, glicerol 1,3-dimetacrilato, diuretano dimetacrilato, sílica tratada com silano, álcool etílico, água, fotoiniciadores.. Primer - 01089A. -Primer: 10-metacriloiloxidecil-dihidrogeno fosfato (MDP), 2-hidroxietil metacrilato Adesivo - 01416A (HEMA), dimetacrilatos hidrófilos, N,Ndietanol p-toluidina, fotoiniciadores, água. -Adesivo:10-metacriloiloxidecil-dihidrogeno fosfato (MDP), bisfenol - A diglicidil éter dimetacrilato (Bis-GMA), 2-hidroxietil metacrilato (HEMA) dimetacrilatos hidrófobos, silica coloidal silanizada, N,Ndietanol p-toluidina, fotoiniciadores.. Adper Easy Bond 458087 (3M/ESPE, St. Paul, MN, EUA). Bisfenol A diglicidil éter dimetacrilato (BisGMA), 2-hidroxietil metacrilato, álcool etílico, água, ácido fosfórico - 6 metacriloxi-hexilesters, sílica tratada com silano, 1,6-Hexanodiol Dimetacrilato, copolímero dos ácidos acrílico e itacônico, dimetilamino etil metacrilato, óxido 2,4,6trimetilbenzoildifenilfosfina, fotoiniciadores.. * Composição básica baseada no MSDS (Material Safety Data Sheet) dos materiais.. Às formulações originais dos sistemas adesivos descritos no Quadro 1 foi incorporado 5% em peso dos seguintes antioxidantes: Ácido ascórbico (Vitamina C) (Pharmanostra, Rio de Janeiro, RJ, Brasil), 3,5,7,3’- 4’–. . 26 .

(37) pentahidroxiflavona (Quercetina) (Henrifarma, São Paulo, SP, Brasil) ou αtocoferol (Vitamina E) (Valdequímica, São Paulo, SP, Brasil) (Figura 2).. Figura 2 – Antioxidantes incorporados nos sistemas adesivos. VC – Ácido ascórbico (Vitamina C); QUE – 3,5,7,3’- 4’–pentahidroxiflavona (Quercetina); VE – α-tocoferol (Vitamina E).. A concentração de 5% em peso foi definida de forma a não interferir radicalmente na polimerização e pH dos adesivos e devido à dificuldade de solubilização dos antioxidantes em concentrações superiores. Foi realizado um cálculo, por meio de regra de três simples, da quantidade de pó do antioxidante a ser incorporada em dada quantidade de adesivo líquido, ambos pesados em balança analítica digital (modelo AP250D; Toledo do Brasil, São Bernardo do Campo, SP, Brasil) e, então, a mistura foi realizada manualmente em pote dappen com espátula 7. Para o sistema adesivo Clearfil SE Bond, os antioxidantes foram incorporados ao primer. Posteriormente, as soluções foram colocadas em eppendorfs e agitadas até que, visualmente, estas estivessem com o aspecto mais homogêneo possível (Figura 3). Todas as soluções foram submetidas à um teste rápido com tiras indicadoras de pH, para detecção de grandes alterações com relação ao pH inicial. Os adesivos foram mantidos em eppendorfs, protegidos da luz e em geladeira a 4°C.. . 27 .

(38) Figura 3 – Aspecto dos adesivos controle e após a incorporação dos antioxidantes. Siglas em branco: SB – Adper Single Bond 2; CSE – Primer do Clearfil SE Bond; EB – Adper Easy Bond. Siglas em preto: CO – Controle; VC – Vitamina C; QUE – Quercetina; VE – Vitamina E.. 4.2 Resistência de União 4.2.1 Preparação das amostras Foram utilizados 144 pré-molares humanos obtidos por doação. Os dentes foram extraídos independentemente da pesquisa, por indicação clínica, sendo armazenados em frasco único, o que impossibilitou a identificação dos indivíduos. Como critério de inclusão foram selecionados pré-molares hígidos (Figura 5). Dentes fraturados, trincados, cariados, restaurados ou com tratamento endodôntico foram excluídos da pesquisa. Os dentes selecionados foram armazenados em água deionizada em temperatura de 4°C até a aprovação do Comitê de Ética da Faculdade de Odontologia de Piracicaba (Protocolo nº 111/2011) (Anexo 1) e utilizados até 4. . 28 .

(39) meses após a extração. Os dentes foram separados aleatoriamente em 3 grupos, de acordo com o sistema adesivo a ser utilizado (Adper Single Bond 2, Clearfil SE Bond ou Adper Easy Bond) e subdivididos em 4 subgrupos de acordo com a incorporação de antioxidantes (Controle - sem antioxidante, Vitamina C, Vitamina E ou Quercetina). Metade das amostras foi armazenada por 24 horas e a outra metade por 6 meses sob pressão pulpar simulada. Dessa forma, foram criados 24 grupos (n=6) (Figura 4).. Figura 4 – Esquema da divisão dos 24 grupos experimentais (n=6). CO – Controle; VC – Vitamina C; QUE – Quercetina; VE – Vitamina E; d – Dentes; 24 h – 24 horas de armazenamento; 6 M – 6 meses de armazenamento com pressão pulpar simulada.. Os dentes foram limpos com curetas periodontais (Golgran, São Caetano do Sul, SP, Brasil), fixados em placa de acrílico com cera pegajosa (Asfer, São Caetano do Sul, SP, Brasil) e seccionados por dois cortes perpendiculares ao seu longo eixo, expondo superfície plana em dentina no primeiro corte e a câmara pulpar no corte subsequente (Figuras 5 e 6). Os cortes foram realizados em máquina (Isomet 1000 Buehler, Lake Bluff, IL, EUA) com disco diamantado 102 x 0.3 x 12,7 mm (Extec Corp, Enfield, CT, EUA), com velocidade de 350 R.P.M. e sob refrigeração com água (Figura 5). O tecido pulpar foi removido com curetas de. . 29 .

(40) dentina (Duflex/SS White, Rio de Janeiro, RJ, Brasil) com o cuidado para não tocar o teto da câmara pulpar, preservando a pré-dentina. Como o objetivo foi obter superfície de união em dentina profunda, a espessura de dentina foi padronizada em 1,0 mm e, se necessário, foram feitos desgastes da superfície com lixa de carbeto de silício de granulação 600 (Carborundum, São Paulo, SP, Brasil) até se obter a espessura de dentina desejada. Essa espessura foi aferida com especímetro (Golgran, São Caetano do Sul, SP, Brasil). Depois de armazenados e imediatamente antes dos procedimentos adesivos, as superfícies planas em dentina foram polidas manualmente com lixa #600 (Carborundum, São Paulo, SP, Brasil) em água, por 1 minuto, para a obtenção de smear layer padronizada (Reis et al., 2003) (Figura 6).. Figura 5 – A – Pré-molar hígido utilizado no estudo; B – Fixação do dente em placa de acrílico com cera pegajosa; C, D – Cortes com disco diamantado, perpendiculares ao longo eixo dental, removendo a raiz e expondo superfície plana em dentina profunda.. . 30 .

(41) Figura 6 – A, B – Superfície plana em dentina profunda; C – Polimento manual com lixa de carbeto de silício #600 em água, por 1 minuto, para a obtenção de smear layer padronizada.. Na sequência, sobre a superfície dentinária padronizada foram aplicados. os. adesivos. experimentais. e. controles,. de. acordo. com. as. recomendações de cada fabricante. Os adesivos foram utilizados em temperatura ambiente e foram previamente agitados antes da aplicação na superfície dentinária. Para o sistema adesivo Adper Single Bond 2, o condicionamento ácido prévio do esmalte foi realizado por 15 s com ácido fosfórico Scotchbond Etchant Gel 35% (Lote N335795) (3M ESPE, St. Paul, MN, EUA) e, por mais 15s, dentina e esmalte foram condicionados simultaneamente. Após esse tempo, foi realizada a lavagem abundante dos substratos com água por 15 a 20 s e secagem com papel. . 31 .

(42) absorvente, deixando a dentina úmida (Figura 7). O adesivo foi aplicado em duas camadas com um pincel descartável (KG Brush KG Sorensen, Cotia, SP, Brasil), um jato de ar suave foi aplicado sobre o material e este foi fotoativado por 10 s com aparelho de lâmpada halógena XL 2500 (3M ESPE, St. Paul, MN, EUA), com irradiância de 600 mW/cm2 (Figura 8).. Figura 7 – Condicionamento ácido do esmalte e dentina para a utilização do sistema adesivo Adper Single Bond 2. A – Ácido fosfórico Scotchbond Etchant Gel 35%; B – Aplicação do ácido em esmalte por 15 s; C – Aplicação do ácido em esmalte e dentina por 15 s; D – Lavagem com água por 15-20 s; E – Retirada do excesso de umidade da dentina com papel absorvente.. . 32 .