Degree of conversion of nanofilled and microhybrid composite resins photo-activated by different generations of LEDs

OBJECTIVE:This study aimed at evaluating the degree of conversion (DC) of four composite resins, being one nanofilled and 3 microhybrid resins, photo-activated with second- and third-generation light-emitting diodes (LEDs). MATERIAL AND METHODS: Filtek TM Z350 nanofilled composite resins and Amelogen® Plus, Vit-l-escenceTM and Opallis microhybrid resins were photo-activated with two second-generation LEDs (Radii-cal and Elipar Free LightTM 2) and one third-generation LED (Ultra-Lume LED 5) by continuous light mode, and a quartz halogen-tungsten bulb (QHT, control). After 24 h of storage, the samples were pulverized into fine powder and 5 mg of each material were mixed with 100 mg of potassium bromide (KBr). After homogenization, they were pressed, which resulted in a pellet that was evaluated using an infrared spectromer (Nexus 470, Thermo Nicolet) equipped with TGS detector using diffuse reflectance (32 scans, resolution of 4 cm-1) coupled to a computer. The percentage of unreacted carbon-carbon double bonds (% C=C) was determined from the ratio of absorbance intensities of aliphatic C=C (peak at 1637 cm-1) against internal standard before and after curing of the specimen: aromatic C-C (peak at 1610 cm-1). RESULTS: The ANOVA showed a significant effect on the interaction between the light-curing units (LCUs) and the composite resins (p<0.001). The Tukey’s test showed that the nanofilled resin (FiltekTM Z350) and Opallis when photo-activated by the halogen lamp (QTH) had the lowest DC compared with the other microhybrid composite resins. The DC of the nanofilled resin (FiltekTM Z350) was also lower using LEDs. The highest degrees of conversion were obtained using the third-generation LED and one of second-generation LEDs (Elipar Free LightTM 2). CONCLUSIONS: The nanofilled resin showed the lowest DC, and the Vit-l-escenceTM microhybrid composite resin showed the highest DC. Among the LCUs, it was not possible to establish an order, even though the second-generation LED Radii-cal provided the lowest DC.

Estudo de diferentes propriedades de resinas compostas comerciais e experimental / Study of the different properties of commercial and experimental composite resins

O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes propriedades de resinas compostas comerciais e uma resina composta experimental contendo dióxido de zircônia, por meio de 3 estudos: (1): avaliar a fluorescência por meio de imagens conjugadas ao processamento digital e estabilidade de cor após 24 horas de imersão em saliva artificial e envelhecimento acelerado em câmara ultravioleta (UV), (2): avaliar o grau de conversão (GC%) por meio de espectroscopia por FTIR e (3): avaliar sorpção de água por meio de imersão em saliva artificial nos períodos de 1, 3, 14, 21, 30 e 60 dias. Para os três estudos, corpos-de-prova para cada resina foram confeccionados em matriz metálica circular com dimensões específicas para cada teste. Para fotoativação, um LED Celalux® (Voco, 776 mW/cm²) foi utilizado por 40 segundos. No primeiro estudo, cinco dentes caninos foram utilizados como referência para análise da fluorescência e oito corpos-deprova para cada resina composta (n=48) foram confeccionados. A análise digital da fluorescência foi realizada com auxílio de câmara CCD conectada a computador, sob iluminação com LED UV. Foram coletadas 16 imagens para cada corpo-de-prova, e estas foram processadas matematicamente, quantificando a intensidade de fluorescência em escala de cinza. Na estabilidade de cor, oito corpos-de-prova para cada resina (n=48) foram submetidos ao envelhecimento artificial, inicialmente por meio de imersão em saliva por 24 horas e depois em câmara ultra-violeta (UV). As mensurações foram obtidas por meio de colorímetro (Minolta, CM 2600 d, Japão), as quais foram registradas no próprio display do equipamento e transferidos a microcomputador mediante um software específico que registrou os valores de cor de acordo com o Sistema CIE- L*a*b*. Os dados para fluorescência e estabilidade de cor foram submetidos à Análise Estatística de Variância (ANOVA) complementada por teste de Tukey (p<0,05). No segundo estudo, foi avaliado o grau de conversão (GC%), para o qual cinco corpos-deprova (n=25) para cada resina, foram triturados, prensados com KBr e analisados em espectrofotômetro FTIR (Nexus-470). Os dados relativos ao GC% foram avaliados estatisticamente por correção de Welch complementado por comparações múltiplas de Games-Howell (p<0,05). No terceiro estudo, o qual avaliou a sorpção de água, 8 corpos-de prova para cada resina (n=40) foram pesados diariamente até obter massa constante, para depois serem pesados em intervalos de tempo pré-determinados: 1, 3, 14, 21, 30 e 60 dias. Durante este período, estes foram armazenados em 5 ml de saliva artificial e mantidos em estufa a 37o C (±1°C). Os dados obtidos para sorpção de água foram analisados estatisticamente pela Análise de Variância (ANOVA) e teste de Tukey (p<0,01). Os resultados obtidos para o primeiro estudo mostraram que as resinas compostas FiltekTM Z250 e experimental apresentaram as menores médias de fluorescência. A média para FiltekTM Z350 (0,100; ± 0,006) foi maior que da FiltekTM Z250 (0,084; ± 0,006), mas equivalente à experimental (0,087; 0,008). As outras resinas estabeleceram as seguintes médias de fluorescência: FiltekTM Z350 XT (0,116; ±0,007) < dente (0,162; ±0,017) < Grandio® (0,210; ±0,010) < Evolu-X® (0,248; ±0,009). Para estabilidade de cor, não houve diferença significativa para variação de cor (∆E) após 24 h de imersão em saliva. O ∆E* foi acentuado após envelhecimento em câmara UV, podendo se estabelecer que FiltekTM Z250 (8,81;±0,63) = Evolu-X® (9,66; ±0,70) ≤ FiltekTM Z350 (10,08; ±0,70) < Grandio® (11,78; ±0,70) < FiltekTM Z350XT (15,93; ±0,99) < experimental (21,64; ±1,07). Para o segundo estudo, as resinas estabeleceram a seguintes médias de grau de conversão: experimental (47,5%; ± 6,0) < FiltekTM Z250 (63,9%; ± 4,4) = FiltekTM Z350 (70,5%; ± 2,1) = Grandio® (67,5%; ± 2,4) < Evolu-X® (76,5%; 1,5). No terceiro estudo, a resina experimental apresentou aumento significativo de sorpção de água como resultado do armazenamento em saliva artificial. Assim, baseados nos resultados apresentados nos três estudos pudemos concluir que as resinas compostas não apresentaram fluorescência semelhante à estrutura dentária e a variação de cor mostrou-se acentuada após envelhecimento em câmara UV, com maior variação para a resina experimental. A composição da resina afeta o GC% e a resina experimental mostrou a maior sorpção de água em relação ao tempo de armazenamento em saliva artificial

The aim of this study was to evaluate different properties of commercial and experimental composites resins through three studies: (1): to evaluate the fluorescence by digital images and color stability after 24 hours immersion in artificial saliva and accelerated aging in the UV chamber, (2) to evaluate the degree of conversion (DC%) by means of FTIR spectroscopy, and (3): to evaluate water sorption by immersion in artificial saliva at 1, 3, 14, 21, 30 and 60 days. For the three studies, specimens were made in a circular metallic mold with specific dimensions for each test. For photoactivation, a LED Celalux ® (Voco, 776 mW /cm²) was used for 40 seconds. In the first study, five anterior teeth were used to fluorescence analysis and eight specimens (n=48) were made. The digital fluorescence analysis was performed using a CCD camera (LG) connected to a computer and using a UV LED. For each specimen, 16 images were captured and the mean values were also obtained, which were then converted into gray intensity scale values. For color stability, eight specimens for each composite resin were subjected to artificial aging, initially through immersion in artificial saliva for 24 hours, and in an ultra-violet (UV) chamber. The color measurements were taken with a Minolta colorimeter (CM 2600d, Japan), which were registered in their own display equipment and transferred to a microcomputer through a specific software, which recorded the color values according to the CIE-L * a * b *. Data for fluorescence and color stability were submitted to Analysis of Variance (ANOVA) followed by Tukey's test (α=5%). For the second study, the degree of conversion (DC%) was evaluated. Five specimens (n=25) were pressed with KBr and analyzed by FTIR spectrophotometer (Nexus-470). The data for the DC% were statistically analyzed by Welch's correction and complemented by the Games­Howell multiple comparison test (p<0.05). For the third study which evaluated the water sorption, eight specimens for each composite resin (n=40) were weighed daily until constant mass, after that they were weighed at predetermined time intervals: 1, 3, 14, 21, 30 and 60 days. During this period they were stored in 5 ml of artificial saliva and maintained in oven at 37ºC (±1°C). The data obtained for water sorption were statistically analyzed by ANOVA and Tukey'test (p <0.01). The results for the firt study, show that the FiltekTM Z250 and the experimental composite resins showed the lowest fluorescence mean values. The fluorescence mean value for FiltekTM Z350 (0.100; ± 0.006) was higher than for FiltekTM Z250 (0.084; ± 0.006); however, this value was similar to the experimental composite resin (0.084; ± 0.006).The other composite resins showed the following fluorescence mean values: FiltekTMZ350 XT (0.116; ± 0.007) < Tooth (0.162; ± 0.017) < Grandio® (0.210; ±0.010) < Evolu-X® (0.248; ± 0.009).For color stability, there was no significant difference in color changes (∆E) after 24 h of immersion in saliva. The ΔE* was pronounced after aging in UV chamber, which can be expressed as follows: FiltekTMZ250 (8.81; ± 0.63) = Evolu-X® (9.66; ± 0.70) ≤ FiltekTM Z350 (10.08; ± 0.70) < Grandio® (11.78; ± 0.70) < FiltekTM Z350XT (15.93; ± 0.99) < experimental (21.64; ±1.07). In the second study, the following inequality describes the mean values for the degree of conversion of the composite resins:experimental (47.5%; ± 6.0) < FiltekTM Z250 (63.9%; ± 4.4) = FiltekTM Z350 (70.5%; ± 2.1) = Grandio® (67.5%; ± 2.4) < Evolu-X® (76.5%; ± 1.5). For the third study, the experimental composite resin showed a significant increase on water sorption as a result of the days of storage in saliva. Thus, based on the results presented in the three studies it was possible to conclud that the composite resins did not show fluorescence similar to dental structure and the color change was greater than after aging in UV chamber, and the greatest change was shown for the experimental resin. The composition of the composite resins affects their DC% and the experimental composite resins showed the greatest influence on water regarding storage time in artificial saliva

Microdureza e rugosidade superficial do esmalte submetido ao clareamento ? uma revisão de literatura / Microhardness and superficial roughness of enamel submited to bleaching - a literature review

A importância crescente da estética na Odontologia para os pacientes e consumidores levou a constante elevação no número de produtos e procedimentos para facilitar a confecção do clareamento dental. Concomitantemente, houve aumento repentino no número de pesquisas e publicações, in vitro e in vivo, a respeito das suas possíveis reações adversas. Através de revisão de literatura, este trabalho tem por objetivo verificar as possíveis alterações morfológicas do esmalte e dentina submetidos ao clareamento com diversos agentes clareadores, fazendo análise crítica dos resultados das pesquisas atuais com relação ao estudo da microdureza e rugosidade superficial

The increasing importance of aesthetic in the Dentistry for the patients and the consumers brought a constant rise in the number of products and procedures to facilitate the confection of the dental bleaching. Concomitantly, thone was a sudden increase in the number of research and publications, in vitro and in vivo, about its possible adverse reactions. Through literature revision this study aims to verify the possible morphologic alterations of the submitted enamel and dentine with different bleaching agents making critical analysis of the results of the current research with relation to the study of the microhardness and superficial roughness

Efeito de fontes de luz na microdureza de resinas compostas / Effect of light sources on the microhardness of composite resins

Objetivo: Avaliar a microdureza superficial de resinas compostas polimerizadas por diferentes fontes de luz. Métodos: Foram selecionadas três resinas compostas microhíbridas (Vit-l-escenceTM, Amelogen® Plus, Opallis) e uma nanoparticulada (FiltekTM Z350, 3M ESPE Dental Products, St. Paul, USA). Foram submetidas à polimerização utilizando-se um aparelho halógeno (Ultralux, Dabi Atlante, Ribeirão Preto, Brasil) com duas ponteiras, uma de vidro semi-orientada e outra de acrílico pintada e também um dispositivo à base de LED (UltraLume 2, Ultradent®, South Jordan, USA). Os corpos-de-prova obtidos a partir de uma matriz circular de alumínio, após receberem a resina composta, foram fotopolimerizados por 40 segundos e em seguida armazenados a seco por 24 horas. Decorrido esse período, procedeu-se ao ensaio de microdureza superficial Vickers, realizando-se quatro aferições na superfície de topo (dureza 1) e na superfície de base (dureza 2). Utilizou-se a análise de variância que foi complementada pelo teste de Newman-Keuls de comparações múltiplas de médias, ao nível de significância de 5%.Resultados: No topo, as menores médias de dureza foram obtidas com a resina Opallis submetida ao UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA). As médias maiores referem-se ao compósito Vit-l-escenceTM (Ultradent®, South Jordan, USA) polimerizado com o Led UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA) e luz halógena Ultralux PCP (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, Brasil), seguidas da resina FiltekTM Z350 (3M ESPE Dental Products, St. Paul, USA) submetida ao UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA). Quanto à base, a menor média de dureza também foi da resina composta Opallis (FGM, Santa Catarina, Brasil), sob ação do LED UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA) e a maior da Vit-l-escenceTM (Ultradent®, South Jordan, USA), seguida pela Amelogen® Plus (Ultradent®, South Jordan, USA) quando polimerizada pelo Ultralux (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, Brasil) com a ponta semi-orientada.Conclusão: O aparelho LED permitiu polimerização e consequentes valores de microdureza equivalentes ao dos aparelhos halógenos convencionais, para três dos quatro compósitos avaliados.

Objective: This study assessed the surface microhardness of compound resins cured by different light sources. Methods: Three micro hybrid (Vit-l-escenceTM, Amelogen® Plus, Opallis) and one nanoparticle (FiltekTM Z350, 3M ESPE Dental Products, St. Paul, USA) compound resins were selected. The resins were polymerized by a halogen light unit (Ultralux, Dabi Atlante, Ribeirão Preto, Brasil) with two tips, one semi-guided made of glass and another of painted acrylic and a LED-based source (UltraLume 2, Ultradent®, South Jordan, USA). Specimens constructed from a circular aluminum matrix were photopolymerized for 40 second after they received the compound resin and stored dry for 24 hours. After this period, a Vickers surface microhardness assay was performed, measuring the top (hardness 1) and base (hardness 2) surfaces four times each. Variance analyses were complemented by Newman-Keuls method, with significance set at 5%. Results: The Opallis (FGM, Santa Catarina, Brasil) resin subjected to UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA) obtained the lowest mean hardness values for the top surface. The Vit-l-escenceTM (Ultradent®, South Jordan, USA) compound cured by Led UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA) and by Ultralux PCP (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, Brasil) halogen light obtained the highest mean hardness, followed by the FiltekTM Z350(3M ESPE Dental Products, St. Paul, USA) resin subjected to UltraLume 2 (Ultradent® South Jordan, USA). The Opallis (FGM, Santa Catarina, Brasil) resin cured by LED UltraLume 2 (Ultradent®, South Jordan, USA) also obtained the lowest mean hardness for the base surface and the Vit-l-escenceTM (Ultradent®, South Jordan, USA) resin obtained the highest value, followed by Amelogen® Plus, when cured by Ultralux (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, Brasil) using the semi-guided tip. Conclusion: The polymerization and, consequently, the microhardness achieved by the LED unit was equivalent to those achieved by conventional halogen units for three of the four composites tested.

Evaluation of tooth color after bleaching with and without light-activation / Avaliação da coloração dental após clareamento com e sem ativação por luz

PURPOSE: The use of different light sources as an adjunct to in-office bleaching has been questioned. Thus, the aim of this study was to evaluate the color changes of teeth after application of bleaching techniques with different products, with and without activation by a LED-laser system. METHODS: Twenty-four bovine teeth surfaces were submitted to three bleaching techniques with two commercially available 35 percent hydrogen peroxide bleaching agents (n=8). The specimens were immersed in red wine for 48 h at 37°C and submitted to the bleaching techniques. Color changes were measured before and after staining as well as immediately after and 24 h after the bleaching treatments, with two different methods of color evaluation, software ScanWhite V1.1 and intra-oral spectrophotometer (Vita Easyshade). Data were analyzed by ANOVA and Kruskal-Wallis test. RESULTS: The statistical analysis showed that there was no statistically significant difference at 5 percent of significance level between the different groups, independently of the evaluation time, evaluation methods or the use of LED-laser systems. CONCLUSION: The results suggested that the use of light in the bleaching techniques did not influence the color changes.

OBJETIVO: o uso de diferentes fontes de luz como auxiliar no clareamento de consultório tem sido descrita na literatura.Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar as alterações da cor dos dentes após a aplicação de técnicas de clareamento com diferentes produtos, com e sem ativação por um sistema de LED-laser. METODOLOGIA: Vinte-quatro superfícies de dentes bovinos foram submetidas a três técnicas de clareamento com dois agentes clareadores disponíveis comercialmente à base de peróxido de carbamida a 35 por cento (n=8). Os espécimes foram inicialmente imersos em vinho tinto por 48 ha 37°C, e submetidos às técnicas de clareamento. As alterações de cor foram mensuradas antes e após o manchamento, bem como imediatamente e 24 hs após as técnicas de clareamento, por meio de dois diferentes métodos de avaliação da cor: software ScanWhite V1.1 e espectrofotômetro intra-oral Vita Easyshade. Os dados foram analisados pelos testes de ANOVA e Kruskal-Wallis. RESULTADOS: A análise estatística não apontou diferenças significantes entre os diferentes grupos testados, independentemente do período de avaliação, método de avaliação ou uso do sistema LED-laser. CONCLUSÃO: Os resultados sugeriram que o uso da luz não influenciou nas mudanças de cor.

Avaliação histopatológica em tecido conjuntivo subcutâneo de ratos de um cimento de ionômero de vidro experimental para forramento cavitário / Histopathologic evaluation in rats' subcutaneous connective tissue of a glass ionomer cement experimental for cavity lining

O cimento de ionômero de vidro representa um marco dentro da Odontologia, pois veio agregar propriedades físicas e biológicas favoráveis que não eram obtidas com outros materiais. Uma de suas propriedades, a biocompatibilidade, foi o tema do nosso trabalho, que teve como objetivo avaliar, comparativamente, em tecido conjuntivo subcutâneo de ratos o potencial irritativo em nível I de um cimento de ionômero de vidro em fase experimental e o resultado da associação do pó experimental com o líquido de cimentos de ionômero de vidro já disponíveis comercialmente. Foram utilizados 60 ratos (Rattus norvegicus, Albinus, Holtzman), divididos em 5 grupos de 3 animais cada, para os períodos de 7,15, 30 e 60 dias. Os materiais utilizados foram: Vitrebond (Grupo I), Ionomaster F (Grupo II), Pó experimental + Líquido do Cimento de Ionômero de vidro Vitrebond (Grupo III), Pó experimental + Líquido do Cimento de Ionômero de vidro do Ionomaster F (Grupo IV) e Pó experimental + Líquido experimental (Grupo V). Pó e liquido experimentais foram desenvolvidos pelo Instituto de Química de Araraquara ­ UNESP/Brasil. O Vitrebond e Ionomaster F agiram como controle e todos foram veiculados em tubos de polietileno e implantados no tecido conjuntivo subcutâneo dos ratos. Decorridos os períodos experimentais, os tubos foram removidos e encaminhados para tramitação laboratorial. Os cortes foram avaliados em microscopia óptica comum para análise descritiva do quadro reacional. Considerando-se cada evento histopatológico foi apresentada a estatística descritiva de cada grupo. A avaliação de diferença significativa entre os materiais, considerando os períodos experimentais e os escores atribuídos aos eventos histopatológicos em estudo, foi realizada pelo teste de Kruskal ­ Wallis. Adicionalmente, foram efetuadas comparações múltiplas de postos médios pelo teste de Dunn. Os resultados encontrados através de análise estatística e avaliação subjetiva permitiram concluir que, o cimento ionomérico experimental em estudo comparativo de biocompatibilidade (Nível I), a cimentos ionoméricos já comercializados apresentou-se biologicamente viável tendo em vista que ao longo dos períodos analisados níveis de eventos histopatológicos semelhantes foram observados. Há, no entanto, necessidade de maiores estudos sobre a biocompatibilidade desses cimentos contendo nióbio, em outros modelos experimentais (Níveis II e III), onde se inclui necessariamente o complexo dentina-polpa

Glass ionomer cement represents a hallmark in the Dentistry Science, since it aggregates favorable physical and biological properties, which were not obtained by the other cements. Biocompatibility, one of its properties, was the aim of this study, which was to evaluate, comparably, in the subcutaneous tissue of rats, the level I aggravation potential of glass ionomer cement in experimental phase and the result between the association of the experimental powder and the liquid from commercially available glass ionomer cements. Sixty rats were used (Rattus novergicus, Albinus, Holtzman), divided into 5 groups of 3 animals each, in the following time periods of 7, 15, 30 and 60 days. Commercial materials used were: Vitrebond (Group I), Ionomaster F (Group II), Experimental powder + Liquid of Glass Ionomer Cement Vitrebond (Group III), Experimental powder + Liquid of Glass Ionomer Cement Ionomaster F (Group IV), and Experimental powder + Experimental Liquid (Group V). Experimental powder and liquid were developed by Chemical Institute of Araraquara ­ UNESP/Brasil. Vitrebond and Ionomaster F were utilized as control and every group were carried within poly (ethylene) tubes and implanted in the subcutaneous connective tissue of the rats. Tubes were removed after the appropriate experimental times and were taken to laboratory processing. Cuts were evaluated under optical light microscopyto obtain descriptive analyze of the reaction overview. According to each histopathological event, descriptive statistics were presented to each group. The significant difference evaluation among materials, considering experimental times and scores attributed to the histopathological events studied, was performed by Kruskal-Wallis test. Besides this, multiple comparisons were effectuated of mean points by Dunn test. Results obtained from statistical analyzes and semi-quantitative evaluation, gave us the opportunity to conclude that experimental glass ionomer cement, when compared to commercial cements, presented biologically viable, in comparative study of biocompatibility (level I), considering that during analyzed experimental times, levels of histopathological events were similar. However, there is the necessity of further studies about biocompatibility of these cements containing niobium, in other experimental models (levels II and III), where must be included pulp-dentin complex