Síntese e análise de compósitos experimentais para uso odontológico reforçados com nanoargila / Synthesis and analysis of experimental composites for dentistry use reinforced with nanoclay

RESUMO

O objetivo do presente estudo foi de avaliar os efeitos de diferentes frações de partículas de nanoargila modificadas do tipo montmorilonita Cloisite® 20A em propriedades físicas, mecânicas e biológicas de resinas experimentais do tipo nanohíbrida. Compósitos dentais foram preparados através da mistura de 30% de matriz resinosa (BisGMA/TEGDMA) em 70% de partículas de carga (vidro de bário silicato silanizado ­VB, dióxido de silício ­ SD, partículas de nanoargila MMT). Quatro grupos de compósitos experimentais foram formados, variando o percentual de nanoargila empregada (0%, 5%, 7,5%, 10%). O processamento foi realizado em uma máquina de dupla mistura (SpeedMixer DAC, Germany, 3500 rpm). A citotoxicidade in vitro do material foi avaliada baseada nas normas ISO 10993- 5-2009 e comparado com compósito comercial. Ensaios mecânicos para cálculo de Resistência à Flexão e Módulo de Elasticidade foram realizados em máquina de ensaios universal EMIC. O aparelho Acuvol® foi utilizado para o ensaio de contração de polimerização. A sorção e solubilidade dos compósitos foram calculadas baseadas nas normas ISO 4049. Os dados foram analisados estatisticamente, utilizando-se a tabela ANOVA e o Teste de Tukey para comparação dos grupos de dois em dois. O nível de significância utilizado foi de 95% (p< 0,05). Por meio do exame dos resultados, concluiu-se que foi possível esfoliar 5 e 7,5% de partículas de MMT satisfatoriamente na matriz BisGMA/TEGDMA, porém, o inserção de 10% de MMT na matriz orgânica não trouxe vantagens ao compósito, certamente por não permitir a total exfoliação de suas partículas. A inserção de 5 e 7,5% de nanoargila ao compósito dental experimental possibilitou uma diminuição da contração de polimerização do material em 22,13 e 17,4%, respectivamente. Além disso, esses dois grupos permaneceram com suas propriedades mecânicas e de absorção e solubilidade satisfatórias, além de apresentar ausência de citotoxicidade para as células fibroblasticas L929 testadas

ABSTRACT

The aim of the present study was to evaluate the effect of different weight fractions of modified montmorillonite nanoclay fillers Cloisite ® 20A on mechanical, physical and biological properties of nanohybrid experimental resins. Dental composites were prepared by mixing 30% of resin matrix (BisGMA / TEGDMA) to 70% of particulate fillers (Silanized barium silicate particles - BS, silicone dioxide - SD, montmorillonite nanoclay cloisite 20AMMT). Four groups of experimental composite were formed with various fractions of the nanoclay fillers (0%; 5%; 7,5%; 10% ). Processing was performed using a dual high speed mixing machine (SpeedMixer DAC, Germany, 3500 rpm). In vitro citotoxicity of the material was calculated based on standards ISO 10993-5-2009 and compared to a comercial composite. Tensile strenght and elastic modulus were performed using an universal test machine EMIC. The volumetric shrinkage was calculated by Acuvol® machine. Water sorption and solubility were measured based on International Standard ISO 4049. Data were statistically analyzed by ANOVA and Tukey Test for multiple comparisons. The significance level utilized was 95% (p < 0,05). By the results, it was concluded that it is possible to exfoliate nicely 5 and 7.5% of MMT particles inside Bis-GMA/TEGDMA matrix. However, insertion of 10% of MMT did not improve composite, certainly, because the total exfoliation of particles did not occured. Insertion of 5 and 7.5% of nanoclay in dental composite diminished polymerization shrinkage in 22,13% and 17,4% , respectively. Furthermore, these two groups maintained their mechanical properties, satisfactory sorption and solubility and also presented no citotoxicity for L929 fibroblastic cells