Cytotoxicity of Universal, Self-Etching and Etch-and-Rinse Adhesive Systems According to the Polymerization Time

This in vitro study evaluated in fibroblast cultures the direct cytotoxicity of universal, self-etching and etch-and-rinse adhesive systems according to the polymerization time. Paper discs were impregnated with adhesives and light-cured (10, 20 or 40 s). The discs were then immersed in culture medium to obtain the eluates for the experimental groups (A1-Single Bond 2; A2-Scotchbond Multi-purpose; A3-Clearfil SE Bond; A4 Scotchbond Universal). As a negative control, paper discs were immersed in culture medium only. After 24 h or 7 days, the eluate obtained was applied on fibroblast culture. Cell viability, cell morphology, membrane damage and the presence of residual monomers were evaluated by MTT assay, SEM, flow cytometry and high-performance liquid chromatography (HPLC), respectively. Data were analyzed by Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests (=0.05). All adhesive systems significantly reduced 33-51% cell metabolism when compared to the negative control, regardless of polymerization time, storage period and adhesive system. Moreover, the adhesives caused intense morphological alterations and cell membrane damage. Toxicity was directly related to the presence of residual monomers in the eluates. Residual monomers and additional components are capable of reducing mitochondrial activity, causing morphological alterations and disruption of the cell membrane in fibroblasts, regardless of the polymerization time. This study highlights that despite the more complex composition of the universal adhesive system, its biological response was not more toxic when compared with other systems, even when the shortest polymerization time was tested in cell culture.

O presente estudo in vitro avaliou a citotoxicidade direta dos sistemas adesivos convencionais, autocondicionantes e universais de acordo com o tempo de polimerização em cultura de fibroblastos. Discos de papel foram impregnados com adesivos e fotoativados (10, 20 e 40 s). Os discos foram posteriormente imersos em meio de cultura para obtenção dos eluatos dos grupos experimentais (A1-Single Bond 2; A2-Scotchbond Multi-purpose; A3-Clearfil SE Bond; A4 Scotchbond Universal). Para o controle negativo, os discos de papel foram imersos somente em meio de cultura. Após 24 h ou 7 dias, o eluato obtido foi aplicado na cultura de fibroblastos. O metabolismo celular, morfologia, dano de membrana e presença de monômeros residuais foram avaliados por teste de MTT, MEV, citometria de fluxo e HPLC, respectivamente. Os dados foram analisados estatisticamente por Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Todos os sistemas adesivos reduziram significativamente o metabolismo celular em 33 a 51% quando comparados ao grupo controle, independente do tempo de polimerização, período de armazenamento e tipo de sistema adesivo. O eluato do adesivos causou ainda intensas alterações morfológicas e danos à membrana celular. A toxicidade foi diretamente relacionada à presença de monômeros residuais nos eluatos experimentais. Monômeros residuais e componentes adicionais dos sistemas adesivos foram capazes de reduzir a atividade mitocondrial, causar alterações morfológicas e danos à membrana citoplasmática de fibroblastos, independente do tempo de polimerização. Esse estudo evidencia que apesar de uma composição mais complexa do sistema adesivo universal, sua resposta biológica não apresentou maior toxicidade quando comparado aos demais sistemas, mesmo no menor tempo de polimerização quando testados em cultura celular.

One-Year Water Sorption and Solubility of All-in-One Adhesives

The aim of this study was to evaluate the water sorption and solubility of different adhesives. Adper Easy Bond, Adper Single Bond Plus, Bond Force, Clearfil SE Bond (bonding resin only), and Xeno IV were the materials evaluated. Ten disks of each adhesive were made in Teflon molds and evaporation of any volatile components was allowed. The disks were weighed daily in an analytical balance until a constant mass was obtained (m1). Disks were then immersed in water for 12 months when their wet weight was recorded (m2). The disks were again weighed daily until a constant mass was obtained and the final weight recorded (m3). Water sorption and solubility (percentages) were calculated using the recorded mass values. Kruskal-Wallis tests were used to compare the average water sorption and solubility among the different adhesives. Mann-Whitney tests with a Bonferroni correction were used to determine the pairwise differences between adhesives in water sorption and solubility. The level of significance was set at 0.05. Water sorption and solubility were significantly different among the groups (p<0.05). Pairwise comparisons showed no significant differences (p>0.05) between Adper Single Bond Plus and Bond Force, or between Clearfil SE Bond and Xeno IV in either water sorption or solubility. Xeno IV did not differ from Adper Easy Bond in water sorption (p>0.05). Water sorption and solubility of all-in-one adhesives increased with time, and the rates of increase were composition-dependent. The results suggest that monomers other than HEMA contribute to water sorption and solubility of adhesive systems from different categories.

O objetivo deste estudo foi avaliar a absorção de água e a solubilidade de diferentes sistemas adesivos: Adper Easy Bond, Adper Single Bond Plus, Bond Force, Clearfil SE Bond (apenas a resina adesiva) e Xeno IV. Foram fabricados 10 discos de cada material em moldes de Teflon e foi permitida a evaporação de todos os componentes voláteis. Os discos foram pesados diariamente em balança analítica até atingir massa seca constante (m1). Após esta mensuração, os discos foram imersos em água por 12 meses e seu peso úmido foi anotado (m2). Os discos foram novamente pesados diariamente até obter-se massa constante (m3). As percentagens de absorção de água e solubilidade foram calculadas utilizando os valores de massa registrados. A comparação das médias de absorção de água e solubilidade entre os diversos adesivos foi feita com o teste Kruskal-Wallis. As diferenças de absorção de água e solubilidade entre os pares de adesivos foram determinadas pelo testes Mann-Whitney com correção de Bonferroni. O nível de significância adotado foi de 0,05. Absorção de água e solubilidade apresentaram diferenças estatisticamente significantes entre os grupos (p<0,05). As comparações pareadas dos adesivos não mostraram diferenças significantes (p>0,05) entre Adper Single Bond Plus e Bond Force nem entre Clearfil SE Bond e Xeno IV para absorção de água e solubilidade. Xeno IV apresentou diferença significante do Adper Easy Bond quanto à absorção de água (p>0,05). A absorção de água e solubilidade dos adesivos “all-in-one” aumentaram com o tempo e as taxas de aumento mostraram-se dependentes da composição do material. Os resultados sugerem que outros monômeros além do HEMA contribuem para a absorção de água e solubilidade dos diversos sistemas de adesivos.

Em restaurações diretas de resina composta, classes I e II, prefere utilizar sistema adesivo autocondicionante ou convencional (de duas ou três etapas clínicas?) / In direct restorations shrinkage, classes I and II prefere using etching system or conventional (of two or three clinical stages)

A aplicação clínica dos sistemas adesivos em dentes posteriores ainda divide opiniões. Tal fato pode ser resultado do grande número de sistemas adesivos atualmente encontrados na Odontologia, bem como da rápida mudança que ocorre com esses materiais, e pela falta de trabalhos conclusivos sobre a longevidade clínica comparando os diversos sistemas adesivos em dentes posteriores. ...