Partículas inorgânicas funcionalizadas e materiais restauradores híbridos em Odontologia

• Main Author: Kaizer, Marina da Rosa
• Other Authors: 00092888054
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Pelotas 2017
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA; Materiais dentários; Cerâmica odontológica; Dentística operatória; Resinas compostas
• Online Access: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3531

Submitted by Márcio Ropke ([e-mail]) on 2017-06-14T13:23:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Partículas inorgânicas funcionalizadase materiais restauradores híbridos em.pdf: 1694359 bytes, checksum: 5b0db4de2a2e2e70fcc920c6574bbb0b (MD5) === Made available in DSpace on 2017-06-14T13:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Partículas inorgânicas funcionalizadase materiais restauradores híbridos em.pdf: 1694359 bytes, checksum: 5b0db4de2a2e2e70fcc920c6574bbb0b (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 === Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq === A maioria dos materiais restauradores odontológicos constitui-se de estruturas híbridas, nas quais uma fase de reforço tenaz coexiste com uma matriz mais complacente, de forma a obter-se um balanço entre propriedades estéticas e mecânicas. O reforço entre as duas fases somente é obtido por meio de uma interação interfacial efetiva. Desta forma, este estudo buscou:(1) Obter evidência de como os compósitos resinosos nanoparticulados, submicrométricos e microhíbridos, em uso em odontologia,reagem a procedimentos de polimento e envelhecimento por meio de uma revisão sistemática de estudos in vitro; (2) Desenvolver um método de recobrimento por sílica para nanopartículas cerâmicas cristalinasque não contém silício. O recobrimento foi obtido por imersão destas partículas em solução de TEOS, seguida de calcinação; e, (3) Aplicar partículas micrométricas de alumina policristalina nanoestruturada ou monocristalina translúcida, recobertas ou não por sílica, para modelar propriedades ópticas e mecânicas de uma porcelana feldspática no desenvolvimento de novos materiais restauradores híbridos porcelana-cerâmica processados por termoinjeção. Os estudos laboratoriais envolveram uma série de metodologias para caracterização dos tratamentos e materiais, incluindo microscopias eletrônicas de varredura e transmissão, mapeamento elementar por EDS, caracterização das fases cristalinas por DRX, análise por BET, análises de constantes elásticase propriedades ópticas e análises mecânicas. Os resultados da revisão sistemática indicaram que não há evidência in vitro de que compósitos resinosos nanoparticulados e submicrométricos demonstram menor rugosidade e maior brilho que os compósitos microhíbridos tradicionais. Ainda, os compósitos resinosos estudados, em geral, fazem uso de partículas vítreas contendo silíciocomo reforço da fase polimérica. Na segunda fase deste estudo observou-se que o método de recobrimento por sílica proposto resultou nadeposição de uma camada de sílica na superfície das nanopartículas; ou ainda, na formação de aglomerados de nanopartículas envoltas em uma matriz de sílica. As partículas funcionalizadas demonstraram alta reatividade superficial, de forma que antecipam-se resultados promissores na sua interação interfacial com silanos ou porcelanas, ou mesmo na formação de estruturas porosas tridimensionais para materiais restauradores indiretos. O uso do método de recobrimento por sílica também mostrou-se efetivo com micropartículas de alumina na terceira fase deste estudo. Para estes experimentos, foram sintetizadas partículas nanoestruturadas de alumina policristalina pelo método dos precursores poliméricos. Estas partículas, bem como pó de alumina monocristalina (adquirido comercialmente),foram recobertos ou não por sílica e empregados na obtenção de materiais híbridos porcelana-cerâmica. As partículas policristalinas parecem funcionar como nanoaglomerados na matriz vítrea 9 dos materiais obtidos, apresentando deslocamento de nanocristais por fricção. Os materiais com adição de partículas monocristalinas foram consideravelmente mais translúcidos que os demais. O efeito de reforço da adição das partículas de alumina na matriz de porcelana não foi observado devido à porosidade presente nos materiais híbridos testados. A alta reatividade das partículas recobertas por sílica e a efetiva interação superficial entre porcelana e partículas recobertas, observadas neste estudo, são resultados promissores para o desenvolvimento de materiais restauradores híbridos reforçados por partículas cerâmicas cristalinas, com propriedades distintas e melhoradas em relação aos atuais materiais restauradores híbridos em uso em odontologia. === Most dental restorative materials present hybrid structures,where a tough reinforcement phase coexists with a more compliant matrix, in order to exhibit a balance of aesthetic and mechanical properties. The reinforcement can only be achieved withan effective interfacial interactionbetween the two phases. Therefore, this study aimed to: (1) gather evidence on how nanofill, submicron, and microhybridresin composites, currently used in dentistry,react to polishing and aging procedures by means of a systematic review of in vitro studies; (2) Develop asilica coating methodfornon-silicate crystalline ceramic nanoparticles. The proposed method was obtained by immersing the particles in TEOS solution, followed by calcination; and, (3) Evaluate the effect of the addition of alumina particles (nanostructured: polycrystalline or translucent: monocrystalline), with or without silica coating, on the optical and mechanical properties of feldspar-based porcelain.The laboratory studies involved a series of methodologies for characterization of the materials and treatments, including scanning and transmission eletron microscopy, elemental mapping by EDS, characterization of crystalline phases by XRD, BET analysis, analysis of elastic constants and optical properties, and mechanical tests.The results of the systematic review indicated that there is no current in vitro evidence that nanofill or submicron resin composites show improved smoothness or gloss over traditional microhybrids. It was also observed that, in general, the resin composites evaluated in the systematic review have vitreous particles containing silicion as reinforcing phase for the polymer matrix. In the second phase of this study, the silica coating method proposed resulted in the deposition of a silica shell on the surface of the nanoparticles; or, yet in the clustering of nanoparticles embedded in a silica matrix. The functionalized particles showed a high surface reactivity, thus promising results are anticipated for the interfacial interaction of these particles with silanes or porcelain matrixes, or in the building of 3D scaffolds for indirect restorative materials. The silica coating method was also proved effective with alumina microparticles in the third phase of this study. For these experiments, polycrystalline nanostructured alumina particles were synthesized by a polymeric precursors method. The polycrystalline particles, as well as a monocrystalline alumina powder acquired, were coated or not with silica and added to afeldspar-porcelain to produceporcelain-ceramic hybrid materials. The polycrystalline particles seemed to work as nanoclusters in the glass matrix of the hybrid material, showingdislodgment of nanocrystals caused by friction. The hybrid materials with addition of monocrystalline particles were considerably more translucent than the other hybrid materials. The effect of addition of alumina particles on the strength of the hybrid 11 materials was not clear due to the porosity observed. As observed in this study, the high surface reactivity of the silica coated particles, as well as the effective interfacial interaction between porcelain and coated particlesare promising results for the development of novel and improved hybrid restorative dental materials reinforced with non-silicate crystalline ceramic particles.