Incorporação de um metacrilato com ação antimicrobiana em uma resina acrílica para base protética: caracterização química e efeito sobre resistência flexural e temperatura de transição vítrea / Incorporation of a methacrylate with antimicrobial activity into a denture base resin: chemical characterization and effect on flexural strength and glass transition temperature

RESUMO

Muitas tentativas de incorporar agentes antimicrobianos a resinas acrilicas para base protética tem sido realizadas visando prevenir inflamações nos tecidos orais de usuários de próteses. Entretanto, essas substâncias podem ser liberadas da resina acrílica e afetar suas propriedades mecânicas. O metacrilato 2-ter-butilaminoetilo (TBAEMA) é uma substância policationica que pode apresentar atividade antimicrobiana a partir de grupos amina presentes em sua composição. Objetivos: 1) investigar uma possivel união química entre o TBAEMA e a matriz de uma resina acrílica e avaliar a presença de grupos amina na superficie dos espécimes; 2) verificar os efeitos causados pela incorporação de TBAEMA sobre a resistência flexural e a temperatura de transição vitrea (Tg) da resina acrílica. Material e Método: Foram confeccionados espécimes a partir de uma resina acrílica termopolimerizável (Lucitone 550) contendo diferentes concentrações de TBAEMA (0%, 0,5%, 1%, 1,50%, 1,75% e 2%) e posteriormente foram submetidos a avaliações em Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espalhamento Superficial de Eletrons com Análise Quimica (ESCA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). A avaliacao de resistência a flexão foi realizada de acordo com as normas ISO/FDIS 1567. Resultados: Através de FTIR, observou-se bandas de absorção na região 1300-1320 cm-1 do espectro dos grupos de resina acrílica modificada. Diferentes indices de Nitrogenio foram observados na superfície dos espécimes através de análises em ESCA. A Tg diminuiu de acordo com a incorporação de TBAEMA. A resistência a flexão foi avaliada por meio de análise de variância a um fator (ANOVA) seguida pelo teste de Tukey (α= 0,05). Observou-se que a resistência a flexão diminuiu significativamente após a adição de TBAEMA em concentracões de 1%, 1,5%, 1,75% e 2% (p<0,05). Conclusão: Pode ser concluido que 1) Houve evidencias de copolimerização entre a resina acrílica e o TBAEMA e a presença de nitrogênio indica que grupos amina foram encontrados na superfície dos espécimes; 2) A resistência flexural e a temperatura de transição vítrea foram afetadas após a incorporação do TBAEMA; 3) A concentração de 1,75% é a máxima permitida para futuros estudos e possível aplicabilidade clínica para a resina acrílica estudada

ABSTRACT

Several attempts to incorporate antimicrobials agents into denture base resins have been reported in order to prevent inflammation of oral tissues in denture wearers. However, these substances may be released from acrylic resins and affect their mechanical properties. The 2-tertbutylaminoethyl methacrylate (TBAEMA) is a polycationic substance that may displays antimicrobial activity from pendant amino groups. Objectives: 1) to investigate the possible chemical bound of TBAEMA to the matrix of acrylic resin and to analyze the presence of amino groups on the specimen surface; 2) to evaluate the effect of the incorporation of TBAEMA on flexural strength and glass transition temperature (Tg) of an acrylic resin. Material and Methods: Specimens were prepared from a heat-polymerized acrylic resin (Lucitone 550) mixed to different concentrations of TBAEMA (0%, 0.5%, 1%, 1.50%, 1.75% and 2%) and were submitted to Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) analyses. Flexural strength tests were performed according to ISO/FDIS 1567 specifications. Results: FTIR analysis showed absorbance bands at 1300-1320 cm-1 in the spectrum of TBAEMA-modified acrylic resin groups. Different nitrogen ratios were observed on specimens surfaces by ESCA measurements. The Tg decreased with incorporation of TBAEMA. Flexural strength data were analyzed by one-way ANOVA followed by Tukey’s test (α = .05). The flexural strength decreased with the addition of 1%, 1.5%, 1.75% e 2% of TBAEMA (p<0.05). Conclusion: Within the limitations of this study, it may be concluded that 1) There was an evidence of copolymerization between acrylic resin and TBAEMA and the presence of nitrogen indicate that amine groups were found on the specimens surfaces; 2) Flexural strength and glass transition temperature were affected after incorporation of TBAEMA into acrylic resin and 3) The 1.75 concentration in the maximum allowed to future studies and possible clinical application for the acrylic resin studied