Influência de diferentes sistemas fotoiniciadores em propriedades mecânicas de compósitos experimentais fotopolimerizados com LED Polywave

Abstract

Resumo: Hipótese do estudo: No presente estudo foi hipotetizado que resinas compostas experimentais contendo fotoiniciadores alternativos apresentassem melhores propriedades mecânicas comparado ao sistema com CQ. Objetivos: Neste estudo foi avaliado a influência de diferentes sistemas fotoiniciadores na dureza Knoop da superfície de topo e de base, na plastificação do polímero, na resistência à flexão, no módulo de elasticidade e na profundidade de cura de resinas compostas experimentais. Metodologia: Os compósitos experimentais foram confeccionados com os monômeros BisGMA e TEGDMA nas proporções de 50/50% em massa e partículas de carga de BaAlSi e SiO2 que corresponderam a 65% em massa. Os fotoiniciadores foram utilizados nas seguintes proporções: CQ+DMAEMA a 0,2% e 0,8%; fenil propanolona PPD+DMAEMA a 0,2% e 0,8%; MAPO a 0,42%; BAPO a 0,50%; CQ+PPD+DMAEMA a 0,1%, 0,1% e 0,8% em massa, respectivamente. O agente inibidor utilizado foi o BHT com 0,01% em massa. Todas as amostras foram fotoativadas com o LED Bluephase G2 polywave (Ivoclar Vivadent) durante 20s. Para dureza Knoop, amostras cilíndricas (n=10) de 4mm x 2mm foram confeccionadas, após 24h foram submetidas ao ensaio de dureza Knoop nas superfícies de topo e base, em seguida as mesmas amostras permaneceram imersas em álcool absoluto durante intervalo de 24h, posteriormente levadas ao microdurômetro para nova avaliação da plastificação do polímero. A resistência à flexão e o módulo de elasticidade foram avaliados com o teste de mini-flexão em espécimes com formato de barra com 7 x 2 x 1mm (n=10) em máquina de ensaio universal. A profundidade de cura foi observada através do perfil de dureza em amostras semicircular com 4mm de espessura e 2,5mm de raio (n=10) considerando até 80% da maior média de dureza. Os dados obtidos foram estatisticamente avaliados pela análise de variância "one way" e teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Resultados: A resina experimental contendo o fotoiniciador MAPO apresentou maior módulo de elasticidade, resistência à flexão, dureza de topo e menor degradação causada pelo álcool comparado à CQ. O BAPO apresentou maior módulo de elasticidade, dureza da superfície de topo e menor degradação pelo álcool nesta superfície em relação a CQ. A CQ e o PPD apresentaram resultados similares em praticamente todas as variáveis, exceto na profundidade de cura e dureza da base. A resina contendo CQ apresentou maior profundidade de cura entre as resinas testadas. Conclusões: O MAPO e BAPO seriam alternativas interessantes para substituir a CQ como agente fotoiniciador, apresentando melhores propriedades mecânicas, porém com menor profundidade de cura do que a CQ.

Abstract: Hypothesis of the study: In the present study it was hypothesized that experimental composite resins containing alternative photoinitiators presented better mechanical properties compared to the QC system. Objectives: In this study, the influence of different photoinitiator systems on Knoop hardness of top and base surfaces, polymer plastification, flexural strength, modulus of elasticity and depth of cure of experimental composite resins was evaluated. Methods: The experimental composites were made with BisGMA and TEGDMA monomers in the proportions of 50/50% by mass and BaAlSi and SiO2 loading particles corresponding to 65% by mass. The photoinitiators were used in the following proportions: CQ + 0.2% and 0.8% DMAEMA; Phenyl propanolone PPD + 0.2% and 0.8% DMAEMA; MAPO at 0.42%; BAPO 0.50%; CQ + PPD + 0.1% DMAEMA, 0.1% and 0.8% by mass, respectively. The inhibitory agent used was 0.01% by weight BHT. All samples were photoactivated with the Bluephase G2 polywave LED (Ivoclar Vivadent) for 20s. For Knoop hardness, cylindrical samples (n = 10) of 4mm x 2mm were made, after 24h were subjected to the Knoop hardness test on top and base surfaces, then the same samples remained immersed in absolute alcohol for 24h Taken to the microdurometer for a new evaluation of the plastification of the polymer. The flexural strength and modulus of elasticity were evaluated with the mini-flexion test in 7 x 2 x 1mm (n = 10) bar-shaped specimens in a universal test machine. The depth of cure was observed through the hardness profile in semicircular samples with 4mm thickness and 2.5mm radius (n = 10) considering up to 80% of the highest hardness average. The obtained data were statistically evaluated by the analysis of variance "one way" and Tukey test, with significance level of 5%. Results: The experimental resin containing the MAPO photoinitiator presented higher modulus of elasticity, flexural strength, top hardness and lower degradation caused by alcohol compared to CQ. BAPO presented higher modulus of elasticity, top surface hardness and lower alcohol degradation on this surface in relation to CQ. The CQ and PPD presented similar results in practically all variables, except for the depth of cure and hardness of the base. The resin containing CQ presented a greater depth of cure among the resins tested. Conclusions: The MAPO and BAPO would be interesting alternatives to replace the QC as photoinitiating agent, presenting better mechanical properties, but with a lower depth of cure than the QC.