Effect of Acidic Solutions on the Surface Degradation of a Micro-Hybrid Composite Resin

ABSTRACT

Composite resins may undergo wear by the action of chemical substances (e.g., saliva, alcohol, bacterial acids) of the oral environment, which may affect the material's structure and surface properties. This study evaluated the effect of acidic substances on the surface properties of a micro-hybrid composite resin (Filtek Z-250). Eighty specimens were prepared, and baseline hardness and surface roughness (KMN0 and Ra0, respectively) were measured. The specimens were subjected to sorption (SO) and solubility (SL) tests according to ISO 40492009, but using different storage solutions deionized water; 75/25 vol% ethanol/water solution; lactic acid; propionic acid; and acetic acid. The acids were used in two concentrations PA and 0.02 N. pH was measured for all solutions and final hardness (KMN1) and surface roughness (Ra1) were measured. Data were analyzed with paired t-tests and one-way ANOVA and Tukey's test (a=5%). All solutions decreased hardness and increased the Ra values, except for the specimens stored in water and 0.02 N lactic acid, which maintained the hardness. All solutions produced similar SO and SL phenomena, except for the 0.02 N lactic acid, which caused lower solubility than the other solutions. Ethanol showed the highest pH (6.6) and the 0.02 N lactic acid the lowest one (2.5). The solutions affected negatively the surface properties of the composite resin; in addition, an acidic pH did not seem to be a significant factor that intensifies the surface degradation phenomena.

RESUMO

Resinas compostas podem sofrer desgaste pela ação de substâncias químicas (saliva, álcool, ácidos bacterianos) presentes no ambiente oral, que podem afetar a estrutura e as propriedades superficiais do material. Assim, este estudo avaliou o efeito de substâncias ácidas nas propriedades superficiais de uma resina composta micro-híbrida (Filtek Z-250). Oitenta espécimes foram preparados e mensurados quanto à dureza e rugosidade superficial iniciais (KMN0 e Ra0, respectivamente). Os espécimes foram submetidos a testes de sorção (SO) e solubilidade (SL) de acordo com a ISO 40492009, porém usando diferentes soluções de armazenamento água deionizada, solução etanol/água 75/25% em volume, ácido lático, ácido propiônico e ácido acético. Os ácidos foram utilizados em duas concentrações PA e 0,02 N. O pH foi mensurado para todas as soluções e a dureza e rugosidade superficial finais (KMN1 e Ra1, respectivamente) foram mensuradas. Os dados foram analisados com testes t-pareado e ANOVA a um fator, e teste de Tukey (p<0,05). Todas as soluções reduziram a dureza e aumentaram os valores de Ra, exceto para os espécimes armazenados em água e ácido lático 0,02 N, que mantiveram a dureza. Todas as soluções produziram fenômenos de SO e SL similares, exceto o ácido lático 0,02 N, que causou menor solubilidade do que as outras soluções. Etanol mostrou o maior pH (6,6) e o ácido lático 0,02 N o menor deles (2,5). As soluções afetaram negativamente as propriedades superficiais da resina composta; além disso, um pH ácido não parece ser um fator significante para intensificar os fenômenos de degradação superficial.