Efeito da desinfecção química e por microondas na alteração dimensional e resistência de união de resinas para reembasamento imediato e resina termopolimerizável
Effect of chemical and microwave disinfection on the linear dimensional change and the shear bond strength between denture base and reline acrylic resins

Publication year: 2005
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Odontologia de Araraquara to obtain the academic title of Doutor. Leader: Machado, Ana Lúcia

Esse estudo avaliou o efeito da desinfecção química e por irradiação com microondas sobre a estabilidade dimensional e a resistência ao cisalhamento entre uma resina termopolimerizável para base de prótese (Lucitone 550-L) e quatro resinas autopolimerizáveis para reembasamento (Kooliner- K, New Truliner-NT, Tokuso Rebase-TR, Ufi Gel Hard -UGH). Foi avaliada também a resistência ao cisalhamento de corpos-de-prova reembasados com a resina L. Para cada material, 48 corpos-de-prova (50 mm diâmetro x 0.5 mm espessura) foram preparados, seguindo-se as recomendações dos fabricantes, utilizando-se uma matriz metálica circular com pontos de referência (A, B, C e D). Um projetor de perfil Nikon foi utilizado para mensurar a distância entre os pontos de referências (AB e CD) na matriz metálica e nos corpos-de-prova. Os corpos-deprova foram divididos em 6 grupos (n=8) e as mensurações foram realizadas após as seguintes condições experimentais: G1- 2 ciclos de desinfecção química (corpos-de-prova imersos em solução de perborato de sódio a 3,8% aquecida a 50º C por 10 minutos); G2- 2 ciclos de desinfecção com microondas (corpos-de-prova imersos em 200 mL de água e irradiados com 650 W por 6 minutos); G3- 7 ciclos de desinfecção química; G4- 7 ciclos de desinfecção com microondas; C1- grupo controle 1- após a polimerização para as resinas de reembasamento e após imersão em água a 37° C por 48 + 2 horas para a resina de base; C2- grupo controle 2- corpos-de-prova imersos em água a 37° C por 7 dias. Para os grupos G3 e G4, os corpos-de-prova foram mantidos em água a 37° C entre os ciclos de desinfecção. As diferenças entre as mensurações realizadas nos corpos-de-prova e as da matriz foram calculadas e expressas em porcentagem de alteração dimensional linear. Para avaliar a resistência de união, foram confeccionados cilindros (20mm x 20mm) da resina L foram processados (água a 70 por 90 minutos, e 30 minutos em água em ebulição), e armazenados em água destilada a 37 ± 1° C por 48 ± 2 horas. Para o teste de resistência de união, as superfícies a serem unidas foram desgastadas com lixa de granulação 240, escovadas com detergente (20s), lavadas com água destilada e secadas. As regiões a serem unidas foram pinceladas com o monômero da resina L (180s) par a resina K, e com os agentes de união específicos para as demais resinas (30 segundos). Foi utilizada uma fita circular com um orifício central (3,5mm) para padronizar a área de união. Cada cilindro foi inserido em uma matriz metálica com um orifício central (3,5 x 5,0 mm). Os materiais reembasadores foram preparados, inseridos na matriz e polimerizados seguindo as recomendações dos fabricantes. Após a polimerização, os corpos-de-prova de cada material reembasador foram divididos em 6 grupos (n=8), e submetidos ao teste de cisalhamento (0,5 mm/min) após serem submetidos às mesmas condições descritas para a propriedade de estabilidade dimensional. As superfícies fraturadas foram examinadas utilizando-se microscopia eletrônica de varredura e analisador de imagens para determinar a porcentagem da superfície que permaneceu recoberta pelo material reembasador e o tipo de fratura (adesiva, coesiva ou mista). Os resultados foram submetidos a análise de variância a dois fatores, seguida do teste de Tukey ao nível de confiança de 95%. Todos os corpos-de-prova revelaram contração após a polimerização (C1) e após armazenagem em água por 7 dias (C2). Para as resinas K e L, os 2 ou 7 ciclos de desinfecção química (K - G1-0,43% E G3-0,44%, respectivamente; L – G1-0,41 e G3-0,42%, respectivamente) não aumentaram (P>,05) a média de alteração dimensional comparado com os corpos-de-prova não submetidos à desinfecção (K – C1-0,23% e C2-0,53%; L – C1-0,29% e C2- 0,52%). Os corpos-de-prova de NT (C1-0,31%) exibiram um aumento significante (P<,05) na média de alteração dimensional após 2 ciclos de desinfecção química (G1-0,73%), enquanto não foi encontrada diferença significante (P>,05) quando os corpos-de-prova foram submetidos a 7 ciclos (G3-0,66%) quando comparados com aqueles imersos em água por 7 dias(C2-0,5049%). A desinfecção em microondas aumentou significativamente (P<,05) a média de alteração dimensional linear dos materiais K (G2-1,06%;G4-0,72%), L (G2-0,98%; G4- 1,42%) e NT (G2-1,27%; G4-1,14%). Entretanto, para o material K, não foi observada diferença significante entre os corpos-de-prova do grupo G4 e C2 (P>,05). Os corpos-de-prova dos materiais TR e UGH não revelaram diferença estatisticamente significante na média de alteração dimensional linear entre os grupos avaliados (P>,05). Quando a média de alteração dimensional dos corposde-prova não submetidos a procedimentos de desinfecção foram comparados (C1 e C2), não foi encontrada diferença estatisticamente significante entre a resina L e a resina avaliada (P>,05). Para o material NT, a média de resistência de união dos corpos-de-prova de G3 (6,54 MPa) foi siignificativamente menor (P<,05) que os corpos-de-prova do grupo G4(10,93 MPa). Entretanto, não foram encontradas diferença significantes (P>,05) entre esses dois grupos e os outros avaliados. (G1- 7,29 MPa; G2-10,07 MPa; C1-7,98 MPa; C2-9,53 MPa). As falhas dos corpos-deprova da resina NTL foram principalmente mistas. Não houve diferença significativa (P>,05) na média de resistência ao cisalhamento do material TR entre os corpos-de-prova de C1 (9,08 MPa) e aqueles submetidos a 2 ciclos de desinfecção química(G1-11,56 MPa), enquanto os 2 ciclos de desinfecção em microondas promoveram um aumento significante (G2-12.93 MPa; P<,05). Não houve diferença significante (P>,05) entre os corpos-de-prova de TR imersos em água por 7 dias (C2-12,40 MPa) e aqueles submetidos a desinfecção diária, independente do método utilizado(G3-9,95 MPa and G4-15,54 MPa). Os corpos-de-prova da resina TR revelaram tanto falhas adesivas com mistas. Os corpos-deprova do material L (C1-18,89 MPa) revelaram aumento significativo (P<,05) na resistência de união após 2 ciclos de desinfecção (G1-23,02 MPa), e não houve diferença significante (P>,05) depois de 2 ciclos de irradiação em microondas (G2-17,91 MPa). Independente do método de desinfecção, 7 ciclos promoveram uma diminuição significante (P<,05) na média de resistência ao cisalhamento dos corpos-de-prova da resina L (G3-15,72 MPa and G4-17,82 MPa) comparados com aqueles imersos em água por 7 dias (C2-21,74 MPa). Quase todos os corpos-deprova da resina L falharam de maneira coesiva. Não foram encontradas diferenças nas médias de resistência ao cisalhamento entre os corpos-de-prova da resina K e UGH para todas as condições avaliadas (P>,05). Todos os tipos de falha foram observadas nos corpos-de-prova da resina K, por outro lado, os corpos-de-prova da resina UGH revelaram falhas coesivas principalmente.

Foram tiradas as seguintes conclusões:

1) A resistência de união entre as resinas para reembasamento imediato e a resina para base de prótese não foi influenciada negativamente pelos dois métodos de desinfecção analisados. Em geral, a desinfecção por meio da imersão em solução aquecida de perborato de sódio não causou alterações dimensionais significativas nas resinas avaliadas. O método de desinfecção por microondas pode resultar em alterações dimensionais significativas, dependendo do material utilizado; 2) O material New Truliner revelou um aumento significativo na alteração dimensional linear após 2 ciclos de desinfecção por imersão em solução de perborato de sódio, enquanto a estabilidade dimensional dos demais materiais avaliados não foi influenciada significativamente (P>0,05) pela desinfecção química; 3) A desinfecção com irradiação por microondas promoveu um aumento significativo (P<0,05) na alteração dimensional linear para os corpos-de-prova dos materiais Kooliner, New Truliner e Lucitone 550; entretanto, para o material Kooliner, não houve diferença significativa entre a média de alteração dimensional linear dos corposde-prova irradiados diariamente e daqueles imersos em água por 7 dias (P>0,05); 4) A estabilidade dimensional dos materiais Tokuso Rebase Fast e Ufigel Hard não foi influenciada pelos métodos de desinfecção avaliados; 5) Para os grupos C1 e C2, nos quais os corpos-de-prova não foram submetidos à desinfecção, não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) entre as médias de alteração dimensional linear da resina termopolimerizável Lucitone 550 e as resinas autopolimerizáveis para reembasamento; 6) Para o material New Truliner, a realização de 7 ciclos de desinfecção por microondas resultou em média de resistência ao cisalhamento significativamente maior que a desinfecção por imersão em solução de perborato de sódio (P<0,05); não foram encontradas diferenças significativas (P>0,05) na resistência ao cisalhamento entre as demais condições avaliadas; 7) Para o material Tokuso Rebase Fast, 2 ciclos de desinfecção por microondas promoveram aumento significativo (P<0,05) na média de resistência ao cisalhamento; entretanto, não houve diferença significativa entre a média de resistência ao cisalhamento dos corpos-de-prova irradiados diariamente e daqueles imersos em água somente por 7 dias (P>0,05); 8) Os corpos-de-prova do material Lucitone 550 revelaram aumento significativo (P<0,05) nos valores médios de resistência ao cisalhamento após 2 ciclos de imersão em solução de perborato de sódio e diminuição significativa (P<0,05) após 7 ciclos, independente do método de desinfecção utilizado; 9) A resistência ao cisalhamento dos corpos-de-prova dos materiais Kooliner e Ufigel Hard não foi influenciada após terem sido submetidos aos dois métodos de desinfecção (P>0,05); 10) Quando a desinfecção não foi realizada (grupos C1 e C2), a média de resistência de união dos corpos-de-prova da resina de base termopolimerizável Lucitone 550 foi significativamente maior que aquelas dos corpos-de-prova das resinas acrílicas autopolimerizáveis (P<0,05); 11) Em geral, os corpos-de-prova das resinas Lucitone 550 e Ufigel Hard apresentaram falhas coesivas, os da resina New Truliner falhas mistas, os do material Tokuso Rebase Fast exibiram tanto falhas mistas como adesivas, e todos os tipos de falha foram observados nos corpos-de-prova da resina Kooliner
This study evaluated the effect of chemical and microwave disinfection on the linear dimensional change and the shear bond strength between one heat-polymerizing denture base acrylic resin (Lucitone 550-L) and four autopolymerizing reline resins (Kooliner- K, New Truliner-NT, Tokuso RebaseTR, Ufi Gel Hard -UGH). Also, the shear bond strength of specimens relined with the denture base resin L was evaluated, for comparison. For each material, 48 disks (50 mm diameter and 0.5 mm thickness) were made by using a stainless steel split mold with reference points (A, B, C and D), following the manufacturers’ instructions. A Nikon optical comparator was used to measure the distances between the reference points (AB and CD) on the stainless steel mold and on the specimens. Specimens were divided into 6 groups (n=8) and the measurements were made after the following conditions: G1- 2 cycles of chemical disinfection (specimens immersed in 3,8% sodium perborate solution at 50° C for 10 minutes); G2- 2 cycles of microwave disinfection (specimens immersed in 200 mL of water, and irradiated with 650 W for 6 min); G3- 7 cycles of chemical disinfection; G4- 7 cycles of microwave irradiation; G5- after polymerization for the reline resins and after the specimens had been stored in water at 37° C for 48 + 2 hours; G6- specimens immersed in water at 37° C for seven days. For the groups G3 and G4, the specimens were disinfected daily, and stored in water at 37° C between disinfection. The differences between the measurements made on the specimens and on the stainless steel mold were calculated and expressed as percentage of linear dimensional changes. To evaluate the bond strength, cylinders (20mm x 20mm) of the resin L were processed (in water at 70°C for 90 minutes, and 30 minutes at boiling temperature), according to the manufacturer’s instructions, and stored in distilled water (37 ± 1° C for 48 ± 2 hours). The surfaces to be bonded were ground with 240-grit silicon carbide paper, brushed with detergent (20 s), washed in distilled water, and blot-dried. The bonding sites were prepared by painting the surfaces with L monomer (180 s) for resin K, and with the bonding agents (30 seconds) for the other resins. A tape with a circular opening (3.5 mm) was placed on the treated surfaces to provide a uniform bonding area. Each cylinder was placed in a stainless steel split mold with a center hole (3.5x5.0 mm). The reline materials were mixed, applied to the mold, and polymerized according to the manufacturers’ instructions. After polymerization, specimens of each reline material were divided into 6 groups (n=8), and submitted to shear tests (at a 0.5 mm/min cross-head speed) after the same conditions described for the dimensional stability. The fractured surfaces were examined using scanning electron microscope and an image analysis system to determine the percentage surface area that remained covered by the reline materials, and the type of failure (adhesive, cohesive or mixed). Data were analyzed with 2-way ANOVA, followed by Tukey’s test at 95% confidence level. All specimens showed shrinkage after polymerization (G5) and after storage in water for 7 days (G6). For resins K and L, 2 or 7 cycles of chemical disinfection (K - G1-0.43% and G3-0.44%, respectively; L – G1-0.41 and G3-0.42%, respectively) did not increase (P>.05) the mean linear dimensional change compared to the specimens not submitted to disinfection (K – G5-0.23% and G6-0.53%; L – G5-0.29% and G6-0.52%). NT specimens (G5-0.31%) exhibited a significant increase (P<.05) in the mean linear dimensional change after 2 cycles of chemical disinfection (G1- 0.73%), whereas no significant difference was found (P>.05) when the specimens submitted to 7 cycles (G3-0.66%) were compared to those immersed in water for 7 days (G6-0.5049%). Microwave disinfection significantly increase (P<.05) the mean linear dimensional change of materials K (G2-1.06%;G4-0.72%), L (G2- 0.98%; G4-1.42%) and NT (G2-1.27%; G4-1.14%). However, for material K, no significant difference was observed between G4 and G6 specimens (P>.05). Materials TR and UGH specimens showed no significant differences in the mean linear dimensional change among all groups evaluated (P>.05). When the mean linear dimensional change of the specimens not submitted to the disinfection procedures were compared (G5 and G6), no significant differences were found between resin L and the reline resins evaluated (P>.05). For material NT, the mean shear bond strength of G3 specimens (6.54 MPa) was significant lower (P<.05) than that of G4 specimens (10.93 MPa). However, there were no significant differences (P>.05) between these two groups and the others evaluated (G1-7.29 MPa; G2-10.07 MPa; G5-7.98 MPa; G6-9.53 MPa). NTL specimens failures were mainly mixed mode in nature. No significant differences in the mean shear bond strength of material TR were observed (P>.05) between G5 specimens (9.08 MPa) and those submitted to 2 cycles of chemical disinfection (G1-11.56 MPa), whereas 2 cycles of microwave disinfection promoted a significant increase (G2-12.93 MPa; P<.05). There were no significant differences (P>.05) between the TR specimens immersed in water for 7 days (G6-12.40 MPa) and those submitted to daily disinfection, regardless the disinfection method used (G3-9.95 MPa and G4-15.54 MPa). TR reline resin specimens showed both mixed and adhesive failures. Material L specimens (G5-18.89 MPa) showed a significant increase (P<.05) in the shear bond strength after 2 cycles of chemical disinfection (G1-23.02 MPa), and no significant difference (P>.05) after 2 cycles of microwave irradiation (G2-17.91 MPa). Regardless the disinfection method, 7 cycles promoted a significant decrease (P<.05) in the mean shear bond strength of specimens (G3-15.72 MPa and G4-17.82 MPa) compared to those immersed in water for 7 days (G6-21.74 MPa). Almost all the resin L specimens failed cohesively. No significant differences were found in the mean shear bond strength for K and UGH specimens in all conditions evaluated (P>.05). All types of failures were seen for the specimens relined with K, whereas UGH specimens failures were mainly cohesive in nature.

The following conclusions were drawn:

1) The shear bond strength of reline materials remained unaffected after they had been submitted to both disinfection methods. The disinfection with sodium perborate solution didin´t result in significant linear dimensional change; 2) The New Truliner material showed significant increase in the mean linear dimensional change after 2 sodium perborate disinfection, while the others resins weren´t significantly (P>.05) affected by the quemical didinfection; 3) Microwave disinfection promoted a significant increase (P<.05) in the mean linear dimensional change for materials K, NT and L specimens; however, for material K there was no significant difference between the mean linear dimensional change of the specimens irradiated daily and that of the specimens immersed in water only for 7 days (P>.05); 4) The dimensional stability of materials TR and UGH specimens was not affected by both disinfection methods evaluated; 5) No significant differences were found between the mean linear dimensional change of the heat-polymerizing denture base acrylic resin L and the autopolymerizing reline acrylic resins, when the specimens not submitted to the disinfection methods were compared; 6) For material NT, there were no significant differences (P>.05) in the mean shear bond strength among the conditions evaluated, with the exception of 7 cycles of disinfection, in which microwave irradiation resulted in significantly higher mean shear bond strength than that of disinfection by immersing in sodium perborate solution (P<.05); 7) For material TR, 2 cycles of microwave disinfection promoted a significant increase (P<.05) in the mean shear bond strength; however, there was no significant difference between the mean shear bond strength of the specimens irradiated daily and that of the specimens immersed in water only for 7 days (P>.05); 8) Material L specimens showed a significant increase (P<.05) in the mean shear strength bond value after 2 cycles of immersion in sodium perborate solution and a significant decrease (P<.05) after 7 cycles, regardless the disinfection method used; 9) The shear bond strengths of materials K e UGH specimens remained unaffected after they had been submitted to both disinfection methods (P>.05); 10) When the disinfection was not performed (C1 and C2), the mean shear bond strength of the heat-polymerizing denture base acrylic resin L specimens was significantly higher than those of the autopolymerizing reline acrylic resins specimens (P<.05); 11) In general, L and UGH specimens failed cohesively, NTL specimens showed mixed mode of failure, TR specimens exhibited both mixed and adhesive failures, and all types of failures were observed for K specimens

More related