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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.23.2007.tde-10042008-062626
Documento
Autor
Nome completo
Carmem Silvia Costa Pfeifer
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Braga, Roberto Ruggiero (Presidente)
Daronch, Márcia
Ferracane, Jack Liborio
Goes, Mario Fernando de
Pereira, Patricia Nobrega Rodrigues
Título em português
Parâmetros relacionados à cinética de reação e tensão de polimerização de compósitos restauradores
Palavras-chave em português
Compósito restaurador
Contração volumétrica
Grau de conversão
Tensão de polimerização
Resumo em português
Proposição: O objetivo deste estudo foi avaliar como a contração volumétrica (CV), o grau de conversão (GC), a taxa máxima de polimerização (RPmax) e a tensão de polimerização (TPmax) de dois compósitos experimentais são influenciados pela concentração de fotoiniciadores na matriz e pela irradiância aplicada na fotopolimerização. Material e métodos: Duas séries de monômeros foram formuladas, com partes iguais em peso dos seguintes monômeros: série B= Bis-GMA/ TEGDMA; série U= Bis-GMA/ UDMA / TEGDMA. Essas séries foram combinadas a três níveis de fotoiniciadores, num total de seis materiais experimentais, com a concentração em porcentagem de peso de uma amina terciária (EDMAB) e canforoquinona (CQ), respectivamente: alta (H)= 0,8 / 1,6; intermediária (M)= 0,4 / 0,8 e baixa (L)= 0,2 / 0,4. A todas as misturas, 75% e peso de vidro de estrôncio e 5% em peso de OX-50 (sílica coloidal) foram adicionados. O estudo foi dividido em três módulos: no primeiro, os seis compósitos foram testados quanto aos parâmetros descritos acima para a mesma dose de energia aplicada. No segundo, os mesmos materiais foram testados com a dose de energia ajustada de acordo com a concentração de fotoiniciadores de modo que todos os níveis atingissem graus de conversão semelhantes. No terceiro módulo, os materiais com a concentração "M" de fotoiniciadores foram submetidos a uma de três irradiâncias: 200, 400 ou 600 mW/cm2, com o tempo de exposição ajustado para que a dose de energia fosse mantida constante. CV foi registrada em um dilatômetro de mercúrio, GC foi avaliado através de FTIR, RPmax foi obtida através de um DSC 7 e a TP foi avaliada em um aparato de compliance controlado, descrito por Sakaguchi et al., 2004. Resultados: Em todos os módulos, não houve interação entre os fatores e assim, as médias foram agrupadas por série de monômeros e nível de fotoiniciadores (módulos 1 e 2) ou nível de irradiância (módulo 3). No módulo 1, as concentrações "H" e "M" apresentaram GC semelhante, ambas estatisticamente superiores à apresentada pelo grupo com o menor conteúdo de CQ/amina. A série U apresentou GC superior à da série B. RPmax aumentou significantemente com a concentração de fotoiniciadores entre cada um dos níveis estudados (p<0,001), e foi maior para a série U (p<0,05). O grupo de concentração "H" apresentou valores de TPmax maiores do que os grupos de concentração "L", enquanto que "M" apresentou valores de TPmax semelhantes aos dos outros dois (p<0,001). As séries B e U apresentaram TPmax equivalente (p>0,05). CV foi maior para "L", estatisticamente diferente das outras duas. A série B apresentou maior CV (p<0,05 para ambos os fatores). No módulo 2, o GC não foi influenciado pela concentração de fotoiniciadores (p>0,05). A série U apresentou maior GC comparado com a série B (p<0,001). RPmax aumentou com a concentração de fotoiniciadores entre cada um dos níveis estudados e foi maior para a série U (p<0,001 para ambos). TPmax não foi influenciada pela concentração de fotoiniciadores (p>0,05). A série B apresentou maior TPmax comparado com a série U (p<0,001). CV foi maior para "L", estatisticamente diferente das outras duas. A série B apresentou maiores valores de CV (p<0,001 para ambos os fatores). No módulo 3, GC variou significantemente apenas com a irradiância (p<0,001), sendo que os grupos de alta irradiância apresentaram valores estatisticamente mais baixos comparados aos níveis de irradiância médio e baixo. RPmax, aumentou com a irradiância e foi maior para a série U (p<0,001 para ambos). A série B apresentou valores de TPmax do que os da série U. CV não foi influenciada pela irradiância (p=0,442). A série B apresentou CV estatisticamente maior que a série U (p<0,001). Conclusões: De maneira geral, podemos dizer que CV, GC e RPmax mostraram uma interação bastante complexa e, nas condições deste estudo, não foi possível determinar a contribuição relativa de cada um destes fatores no desenvolvimento da tensão de polimerização. No entanto, parece haver uma tendência de TPmax ser influenciada mais pronunciadamente pelo GC ou CV do que pela RPmax, como demonstrado nos módulos 2 e 3.
Título em inglês
PARAMETERS RELATED TO REACTION KINETICS AND POLYMERIZATION STRESS OF RESTORATIVE COMPOSITES
Palavras-chave em inglês
Degree of conversion
Experimental composite
Polymerization stress
Reaction kinetics
Resin composites
Volumetric shrinkage
Resumo em inglês
Proposition: The objective of this study was to evaluate how the volumetric shrinkage (VS), degree of conversion (DC), maximum rate of reaction (RPmax), polymerization stress (PSmax) and maximum rate of stress development (RSmax) of two experimental composites are influenced by the photoinitiator concentration ([photo]) and by the irradiance. Methods and materials: Bis-GMA/TEGDMA (B series) and Bis GMA/UDMA/TEGDMA (U series) were mixed in equal parts in weight. A tertiary amine (EDMAB) and camphoroquinone (CQ), respectively, were added in three concentrations: high (H)= 0.8/1.6; intermediate (M)= 0.4/0.8 and low (L)= 0.2/0.4 (in wt%). In all mixtures, 80 wt% filler was added. The study was divided in three sections: I) composites were photoactivated with 13 J/cm2. II) radiant exposure was adjusted so that all [photo] would achieve similar DC. III) [photo] "M" materials were submitted to three irradiances: 200 (L), 400 (I) or 600 (H) mW/cm2, with exposure time adjusted to convey the same radiant exposure. VS was registered in a mercury dilatometer, DC was evaluated by FTIR spectroscopy, RPmax was obtained in a DSC 7 and PSmax was evaluated in a controlled compliance device, described previously (SAKAGUCHI; WILTBANK; MURCHISON, 2004a). Results: Because no interaction between the factors was observed (except for RSmax in sections I and III), means were pooled for monomer series and [photo] (sections I and II) or irradiance (section III). I) concentrations "H" and "M" presented similar DC, both statistically superior to "L" (p<0.001). U series presented higher DC compared to B series. RPmax increased significantly with photoinitiator concentration between each of the studied levels (p<0.001), and was higher for U series (p<0.05). VS was higher for "L", statistically different than the other two (p<0.05). B series presented higher VS (p<0.05). The group with "H" concentration presented PSmax higher than "L", while "M" presented values similar to both (p<0.001). B and U series presented equivalent PSmax (p=0.284). For B series, RSmax increased 100% between the lower e intermediate [photo]. For U series, this increase was only around 50%. II) DC was not influenced by [photo] (p=0.388). U series presented higher DC compared to B series (p<0.001). RPmax increased with [photo] between all studied levels and was higher for U series (p<0.001 for both). VS was higher for "L", statistically different from the other two (p<0.001). B series presented higher VS (p<0.001). PSmax was not influenced by the photoinitiator concentration (p=0119). B series presented higher PSmax compared to U series (p<0.001). RSmax increased with [photo] and was higher for U series (p<0.001). III) High irradiance groups presented statistically lower DC compared to the other irradiance levels (p<0.001). Monomer series did not influence DC (p=0.793). RPmax increased with the irradiance and was higher for U series (p<0.001 for both). VS was not influenced by the irradiance (p=0.442). B series presented VS statistically higher than U series (p<0.001). "H" groups presented higher PSmax compared to "L". "M" presented PSmax similar to both (p<0.001). B series presented PSmax higher than U series. While no difference in RSmax between irradiance leves was observed for B series, RSmax increased with the irradiance for U series. Conclusions: There seems to be a trend for PSmax to be influenced more markedly by DC or VS than by RPmax. However, VS, DC and RPmax showed a quite complex interaction and, in the conditions of the present study, it was not possible to determine the relative contribution of each of these factors on stress development.
 
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Carmem_Pfeifer.pdf (678.40 Kbytes)
Data de Publicação
2008-08-18
 
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