Avaliação das propriedades de superfície, mecânicas e ópticas de resinas acrílicas de base de dentadura confeccionadas pelo método CAD-CAM com processo de envelhecimento e imersão em bebidas corantes / Evaluation of surface, mechanical and optical properties of denture base acrylic resins made by the CAD-CAM method with aging process and immersion in coloring drinks

O objetivo desse estudo foi investigar as propriedades de superfície, estabilidade de cor e propriedades mecânicas de resinas acrílicas para base de dentadura do método convencional, processada por micro-ondas, fresada e impressa 3D diante de diferentes tempos de envelhecimento e imersão em bebidas corantes. Além disso, realizar uma revisão sistemática para avaliar e comparar, através de estudos de ensaios clínicos, próteses totais fabricadas pelo método CAD/CAM com fabricadas convencionalmente, em termos de tempo clínico, manutenção, retenção, estabilidade, eficácia mastigatória, satisfação e qualidade de vida. Um total de 480 amostras redondas (10 × 3,3 ± 0,03 mm) foram confeccionadas para avaliação das propriedades de superfície e estabilidade de cor, divididas entre os quatro grupos principais de resinas e subdivididas em quatro tempos de análise (T0, T1, T2 e T3) e bebidas corantes (água, café, vinho e refrigerante cola), resultando um n = 10 para cada subgrupo. Um total de 160 amostras retangulares (64 × 10 × 3,3 ± 0,03 mm) foram confeccionadas para avaliação das propriedades mecânicas, divididas entre os quatro grupos principais de resinas e subdivididas em quatro tempos de análise (T0, T1, T2 e T3), resultando um n = 10 para cada subgrupo. A revisão sistemática seguiu os Itens de Relatório Preferenciais para Revisões Sistemáticas e Meta-Análises (PRISMA) e foi registrada no Registro Prospectivo Internacional de Revisões Sistemáticas (PROSPERO) (CRD42022296907). A busca eletrônica foi realizada nas bases de dados PubMed/MEDLINE, Web of Science e Scopus até dezembro de 2021. A questão formulada para população, intervenção, comparação e resultado (PICO) foi "Pacientes reabilitados com próteses totais com tecnologia CAD/CAM apresentam parâmetros clínicos semelhantes aos pacientes reabilitados com próteses totais convencionais?". A resina fresada apresentou os melhores resultados das propriedades de superfície diante do efeito do envelhecimento, enquanto que a resina impressa 3D apresentou resultados semelhantes as resinas tradicionais. A resina de Impressão 3D apresentou não ter propriedades ópticas adequadas diante do efeito do envelhecimento, enquanto que a resina fresada apresentou as melhores propriedades. As bebidas corantes não alteraram as propriedades de superfície das resinas, entretanto afetaram suas propriedades ópticas, principalmente a resina de impressão 3D e a processada por micro-ondas. A resina de dentadura fresada CAD/CAM apresentou propriedades mecânicas semelhantes as resinas tradicionais, enquanto que a impressa 3D não apresentou propriedades mecânicas adequadas para uso clínico à longo prazo. As próteses do método de fresagem apresentaram melhor desempenho clínico que as próteses convencionais, em termos de qualidade de vida, satisfação, retenção, estabilidade, tempo clínico e custo, enquanto que as de impressão 3D não apresentaram diferenças. Ambos os métodos do CAD/CAM apresentaram não haver diferenças da eficácia mastigatória em relação as próteses convencionais(AU)

The objective of this study was to investigate the surface properties, color stability and mechanical properties of acrylic resins for denture base of the conventional method, processed by microwave, milled and 3D printed in face of different aging times and immersion in coloring drinks. In addition, carry out a systematic review to evaluate and compare, through clinical trial studies, complete dentures manufactured by the CAD/CAM method with those manufactured conventionally, in terms of clinical time, maintenance, retention, stability, masticatory efficiency, satisfaction and quality of life. A total of 480 round samples (10 × 3.3 ± 0.03 mm) were made to evaluate surface properties and color stability, divided among the four main groups of resins and subdivided into four analysis times (T0, T1, T2 and T3) and coloring drinks (water, coffee, wine and cola), resulting in n = 10 for each subgroup. A total of 160 rectangular samples (64 × 10 × 3.3 ± 0.03 mm) were prepared to evaluate the mechanical properties, divided among the four main groups of resins and subdivided into four analysis times (T0, T1, T2 and T3), resulting in n = 10 for each subgroup. The systematic review followed the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) and was registered in the International Prospective Registry of Systematic Reviews (PROSPERO) (CRD42022296907). The electronic search was performed in the PubMed/MEDLINE, Web of Science and Scopus databases until December 2021. The question formulated for population, intervention, comparison and result (PICO) was "Patients rehabilitated with complete dentures with CAD/CAM technology present clinical parameters similar to patients rehabilitated with conventional complete dentures?". The milled resin presented the best results of surface properties in the face of aging effect, while the 3D printed resin presented similar results to traditional resins. The 3D Printing resin did not have adequate optical properties due to the aging effect, while the milled resin showed the best properties. Coloring drinks do not change the surface properties of resins, but optical printing solutions, mainly 3D printing resin and microwave-processed resin. The CAD/CAM milled denture resin presented mechanical properties similar to traditional resins, while the 3D printed denture resin did not present adequate mechanical properties for long-term clinical use. The milling method prostheses showed better clinical performance than conventional prostheses, in terms of quality of life, satisfaction, retention, stability, clinical time and cost, while the 3D printing prostheses showed no differences. Both CAD/CAM methods showed no differences in masticatory efficiency in relation to conventional prostheses(AU)

Denture base polymers for analog and digital manufacturing: comparative study of the flexural strength, elastic modulus, and compressive strength of their mechanical properties / Polímeros para fabricación análoga y digital de bases de dentadura: un estudio comparativo de la resistencia flexional, módulo elástico y resistencia a la compresión de sus propiedades mecánicas

ABSTRACT Introduction: the emerging manufacture technologies for dental restorations have brought new materials with them, such as 3D-printing resins and CAD/CAM discs for the manufacturing of denture bases. Currently, there is no rigorous mechanical characterization for these materials in the literature, apart from the ones reported in technical datasheets. Method: samples for mechanical characterization were manufactured with a conventional heat cure acrylic, a CAD/CAM polymethyl methacrylate (PMMA) disc and two 3D-printing resins. The samples were tested in a universal testing machine, according to ISO 20795-1 for flexural strength and elastic modulus. Compression strength was also determined under dry conditions. The average value of each property was calculated (n = 5). One-way ANOVA and Tukey's multiple comparisons tests were used. Results: mean flexural strengths ranged from 78.35±2.99 to 87.48±4.47MPa, elastic moduli were between 2125.43±57.05 and 2277.72±58.46MPa, and compression strengths values ranged from 85.03±2.14 to 119.15±2.87MPa. Statistical analyses showed significant differences for flexural and compression strengths but did not show any difference for elastic moduli. Conclusions: all the tested materials met the minimum required specification for mechanical properties given by ISO 20795-1. From a mechanical point of view, the new materials for digital technologies, i.e., CAD/CAM disc and 3D-printing resins, are suitable for denture-base applications.

RESUMEN Introducción: con la aparición de nuevas tecnologías de manufactura han surgido nuevos materiales, como resinas de impresión 3D y discos CAD/CAM, todos empleados para fabricación de bases de dentadura. Actualmente no se cuenta con caracterizaciones mecánicas rigurosas para estos materiales, salvo lo expresado en fichas técnicas. Método: se fabricaron muestras para caracterización de propiedades mecánicas con un acrílico termopolimerizable convencional, un disco CAD/CAM de polimetilmetacrilato (PMMA) y dos resinas de impresión 3D. Se fallaron las probetas en una máquina universal de ensayos, según lo exigido por la norma ISO 20795-1 para el caso de la resistencia y módulo de flexión. La resistencia a la compresión también fue determinada. Se calculó el valor promedio de cada propiedad (n = 5). Se realizó un análisis de varianza de una vía y un análisis de Tukey para comparaciones múltiples. Resultados: los valores de resistencia a la flexión oscilaron entre 78.35±2.99 y 87.48±4.47MPa; el módulo de flexión estuvo en un rango entre 2125.43±57.05 y 2277.72±58.46MPa. La resistencia a la compresión fluctuó entre 85.03±2.14 y 119.15±2.87MPa. Los análisis estadísticos indicaron diferencias significativas para las resistencias a la flexión y compresión, pero no evidenciaron diferencias para el módulo de flexión. Conclusiones: todos los materiales evaluados cumplieron con la especificación mínima de propiedades mecánicas, dada por la ISO 20795-1. Desde el punto de vista mecánico, los nuevos materiales para las tecnologías digitales, discos CAD/CAM y resinas de impresión 3D, son aptos para su aplicación en manufactura de bases de dentadura.

Nanopartículas de prata em bases de próteses de PMMA para controle de atividade microbiana / Silver nanoparticles in PMMA prosthesis bases to control microbial activity

Objetivo:Avaliar in vitro a atividade de Staphylococcus aureus e Candida albicans em bases de próteses convencionais à base de polimetilmetacrilato de metila com nanopartículas de prata incorporadas a sua composição. Métodos: Foi realizado um estudo experimental laboratorial com resinas acrílicas autopolimerizáveis comercialmente disponíveis, Vipi Flash/VIPI e JET/Clássico. Foram confeccionados 80 corpos de prova, divididos em 16 grupos (n = 5), referentes ao tipo de resina, tratamento (incorporação e imersão na solução de nanopartículas de prata) e microrganismo inoculado. As nanopartículas foram sintetizadas com ácido polimetacrílico, nitrato de prata e irradiadas com luz ultravioleta de baixa potência (~8W) por 6 horas, e as suas concentrações idealizadas pelo método de microdiluição em placas para determinação da concentração mínima inibitória frente aos microrganismos selecionados. Verificou-se ação bactericida e fungicida com concentração inicial de 25% e após fator de diluição 12,5%. Resultados: Houve dificuldade de incorporação das nanopartículas na resina acrílica, que pode decorrer da alteração da proporção 3:1 recomendada pelo fabricante ou pela redução ou inativação da ação da nanopartícula de prata pela interação com o polimetilmetacrilato. VIPI com inclusão de nanopartícula obteve menor aderência de biofilme de Candida albicans. Conclusão:A nanopartícula de prata mostrou-se eficaz na sua ação de controle de Candida albicans e Staphylococcus aureus no método de imersão, entretanto, a sua ação antimicrobiana foi comprometida após inclusão nas resinas acrílicas.

Aim:To perform an in vitro evaluation of the activity of Staphylococcus aureus and Candida albicansin conventional prosthesis bases, based on methyl polymethylmethacrylate with silver nanoparticles incorporated into the composition. Methods: An experimental laboratory study was carried out using commercially available self-curing acrylic resins, Vipi Flash/VIPI and JET/Clássico. Eighty specimens were manufactured and divided into 16 groups (n = 5), referent to the resin brand, treatment (incorporation and immersion in the silver nanoparticle solution), and inoculated microorganism. The nanoparticles were synthesized with polymethacrylic acid and silver nitrate, and were irradiated with a low power (~ 8W) ultraviolet light for 6 hours. Their concentrations were idealized by the method of microplate dilution to determine the minimum inhibitory concentration when compared to the selected microorganisms. Bactericidal and fungicidal activities were identified with an initial concentration of 25% and a subsequent dilution factor of 12.5%. Results:It was difficult to incorporate the AgNPs into the acrylic resin, which may well have resulted from the change from the 3:1 proportion recommended by the manufacturer or by reducing or inactivating the action of the silver nanoparticle by interaction with polymethylmethacrylate. VIPI with the inclusion of nanoparticles obtained a lesser Candida albicans biofilm adherence. Conclusion: Silver nanoparticles were effective in controlling Candida albicans and Staphylococcus aureus in the immersion method; however, the antimicrobial activity was compromised after inclusion in acrylic resins.

Surgical and nonsurgical treatment of papillary hyperplasia: A case report / Tratamiento quirúrgico y no quirúrgico de la hiperplasia papilar inflamatoria: Reporte de Caso

Dentures with dental plaque predispose recurrent hyperplasia on the palatal mucosa. Surgical procedures for the treatment of inflammatory papillary hyperplasia involve postsurgical discomfort and morbidity. This repot describes clinical and histologic aspects of a patient with severe akantolitic inflammatory papillary hyperplasia. The palatal mucosa was treated with a surgical bur with a low-speed handpiece. A new removable denture was performed and adapted. A follow-up of 4 years showed staility of health at palatal mucosa. Patient referred low discomfort and morbidity when using bur technique. Control of removable denture was critical for long-term healing and soft tissue stability.

Las prótesis dentales con placa bacteriana predisponen a la hiperplasia recurrente en la mucosa palatina. Los procedimientos quirúrgicos para el tratamiento de la hiperplasia papilar inflamatoria implican molestias y morbilidad posquirúrgicas. Este reporte describe los aspectos clínicos e histológicos de un paciente con hiperplasia papilar inflamatoria acantolítica severa. La mucosa palatina fue tratada con una fresa quirúrgica con una pieza de mano de baja velocidad. Se realizó y adaptó una nueva prótesis parcial removible. Después de un seguimiento de 4 años, se encontró estabilidad de la salud de la mucosa palatina. El paciente se refirió a la baja incomodidad y morbilidad al usar la técnica de la fresa. El control de la prótesis parcial removible fue crítico para la cicatrización a largo plazo y la estabilidad de los tejidos blandos, evitando la recidiva de la hiperplasia papilar inflamatoria.

Resistência à flexão de uma resina acrílica após a incorporação de um polímero antimicrobiano / Flexural strength of an acrylic resin after incorporation of an antimicrobial polymer

Introdução: A incorporação de agentes antimicrobianos a resinas acrílicas pode ser uma alternativa para evitar a estomatite protética em usuários de próteses totais ou parciais removíveis. Entretanto, estes agentes podem afetar as propriedades mecânicas das resinas acrílicas para base protética. Objetivo: Esse estudo investigou o efeito da incorporação do polímero antimicrobiano 2-tert-butilaminoetil metacrilato (PTBAEMA) na resistência à flexão de uma resina acrílica. Material e método: Foram confeccionados espécimes de formato retangular a partir de uma resina acrílica para base protética (Lucitone 550) contendo 0% (controle), 1, 2,5, 5 e 10% de PTBAEMA. Os dados de resistência à flexão foram avaliados por meio de análise de variância a um fator seguida pelo teste de Tukey (a = 0,05). Resultado: Observou-se que a resistência à flexão diminuiu significantemente (p < 0,05) após a adição de PTBAEMA: 0% (91,3 ± 13,7A), 1% (71,4 ± 7,7B), 2,5% (9,4 ± 1,5C); 5% (7 ± 1,7C) e 10% (7 ± 1,2C). Conclusão: A resistência à flexão foi adversamente afetada após a incorporação do PTBAEMA. Futuros estudos são necessáriospara avaliar se a concentração de 1% permite uma possível aplicabilidade clínica para a resina acrílica estudada, visto que nesta concentração a resistência à flexão está dentro do limite estabelecido pela ISO (65 MPa).

Introduction: The incorporation of antimicrobial agents in acrylic resins can be an alternative to prevent denture stomatitis in partial or complete denture wearers. However, these agents can affect the mechanical properties of denture base acrylic resin. Objective: This study investigated the effect of incorporation of antimicrobial polymer 2-tert-butylaminoethyl methacrylate (PTBAEMA) on flexural strength of an acrylic resin. Material and method: Rectangular specimens were from a denture base acrylic resin (Lucitone 550) containing 0% (control), 1, 2.5, 5 and 10% of PTBAEMA. Data of flexural strength were evaluated by one way ANOVA, followed by Tukey test (a = 0.05). Result: It was observed that flexural strength significantly decreased (p < 0.05) after the addition of PTBAEMA: 0% (91.3 ± 13.7A), 1% (71.4 ± 7.7B), 2.5% (9.4 ± 1.5C); 5% (7 ± 1.7C) e 10% (7 ± 1.2C). Conclusion: Flexural strength was detrimentally affected after incorporation of PTBAEMA. Future studies arenecessary to evaluate if the 1% concentration allows clinical application for the acrylic resin studied, since flexural strength obtained was within ISO recommendations.

Avaliação in vitro da citotoxicidade de monômeros, plastificante e produtos de degradação liberados a partir de resinas para reembasamento imediato / In vitro cytotoxicity of monomers, plasticizer and degradation by-products released from hard chair side reline resin

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito citotóxico dos monômeros isobutil metacrilato (IBMA) e 1,6 – Hexanediol dimetacrilato (1,6 – HDMA), do plastificante di-n-butil ftalato (DBP), e dos produtos de degradação ácido metacrílico (AM) e ácido benzóico (AB) sobre células L929. Esses compostos foram testados em faixas de concentrações liberadas, em um período de 30 dias, por materiais reembasadores rígidos, previamente quantificadas em estudos anteriores. O efeito citotóxico foi verificado por meio dos testes de MTT e 3H-timidina, após as células terem sido expostas às substâncias testadas nas concentrações estabelecidas. A classificação da citotoxicidade foi baseada na viabilidade celular em relação ao controle (células expostas ao meio sem as substâncias testadas). A atividade de síntese de DNA foi inibida por todos os compostos. Os resultados do presente estudo demonstraram que o teste de 3H-timidina foi mais sensível que o teste de MTT e que os compostos avaliados mostraram diferentes níveis de citotoxicidade in vitro. A atividade da desidrogenase mitocondrial diminuiu nas células tratadas com os monômeros, o plastificante e o produto de degradação AM; porém, para o AB, a maioria das concentrações testadas não apresentou efeito citotóxico.

The aim of this study was to evaluate the cytotoxic effect of the monomers 1,6 – hexanediol dimethacrylate (1,6 - HDMA) and isobutyl methacrylate (IBMA), the plasticizer di-n-butyl phthalate (DBP), and the degradation by-products methacrylic acid (MA) and benzoic acid (BA) on L929 cells. These compounds were tested in the range of concentrations released in 30 days from hard chairside reline resins that were quantified in previous investigations. Cytotoxic effects were assessed by using MTT and 3H - thymidine assays after the cells had been exposed to the test compounds at the given concentrations. Cytotoxicity was rated based on cell viability relative to controls (cells exposed to medium without test substances). The results presented in this study demonstrated that the 3H-thymidine assay was more sensitive than the MTT assay, and all compounds tested showed varying degrees of cytotoxic effect in vitro. DNA synthesis activity was inhibited by all compounds. Mitochondrial dehydrogenase activity decreased in cells treated with monomers, plasticizer and MA by-product, whereas no cytotoxic effect was observed on contact with BA at the majority of concentrations tested.