Aplicação clínica das resinas de nanotecnologia. Nanotechnology resins clinical application

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1 Relato de Caso/ Case Report Aplicação clínica das resinas de nanotecnologia Nanotechnology resins clinical application Renan Menezes Cardoso*, George Henrique Santos Maia*, Clênio Alves Melo*, Renata Pedrosa Guimarães **, Paulo Fonseca Menezes Filho*** * Acadêmico UFPE ** Profª Substituta, Dentística, Especialista em Odontologia, Mestre em Odontologia UFPE *** Prof. Adjunto 1, Dentística UFPE Descritores Resumo Resina composta; Dentes anteriores, Restaurações Estéticas; Nanotecnologia. Key-words Composed resin; Previous teeth, Aesthetic Restorations; Nanotecnologia A aparência do sorriso tem grande impacto na vida dos indivíduos, afetando desde o convívio social até relações profissionais. Assim a Odontologia Estética, com o passar do tempo, tem evoluído em busca de materiais e técnicas restauradoras que mimetizem o aspecto natural dos elementos dentários. Um dos saltos qualitativos foi conseguido com o emprego da nanotecnologia aos compósitos restauradores que possibilitou o surgimento das resinas com nanopartículas. Atualmente os materiais nano vêm despontando no mercado, graças ao marketing das partículas nanométricas, relacionando-as com os resultados obtidos em testes laboratoriais. Entretanto será que estes compósitos são a única ou melhor escolha para procedimentos restauradores estéticos anteriores? O presente trabalho tem o objetivo de abordar o atual estágio das resinas compostas para a realização de restaurações estéticas em dentes anteriores, ressaltando o desempenho dos compósitos em pesquisas, bem como a influências destas no restabelecimento morfo-estéticofuncional dos elementos anteriores, como também, apresentar um caso clínico de fechamento diastema anterior mediano, onde a técnica restauradora direta foi realizada como alternativa ao tratamento ortodôntico. Abstract The smile appearence has a great impact on people s lives, affecting not only social life but also professional relationships. Therefore the aesthetic dentistry, along the years, has developed a lot through the research for materials and restorative techniques that copy the natural aspect of the human teeth. One of the biggest leaps was achieved through the union of nanotechnology and restorative composites, what has made possible the appearing of the nanofill composite resins. Nowadays these new materials have been arising in the dental market, thanks to the nanocomposites, relating them to the results obtained in laboratorial tests. However, will these composites be the best alternative to aesthetic restorative procedures? The aim of this study is to approach the resin s present situation for the achievement of aesthetic restorations in anterior teeth, standing out the composite s performance through researches, as well as the influence they have upon the morpho-aesthetic-functional anterior teeth s re-establishment. Also, in this study we present an anterior diastema closure case report, in which the direct restorative technique was used as an alternative to the orthodontic treatment. 357 Correspondência para / Correspondence to: Renan Menezes Cardoso Rua Antônio Novais nº 51- apto 902 Graças Recife PE - CEP: / renanmenezesc@hotmail.com INTRODUÇÃO O homem é um ser social, logo necessita interagir com o meio em que vive, afetando-o e sendo afetado pelo mesmo. Esta forma de interação é dinâmica e dependente de fatores sociais, culturais e psicológicos que são mutáveis em função do tempo, da idade do indivíduo e dos valores de vida. São diversas as formas de um individuo se expressar e dentre as não-verbais o sorriso possui grande significado, logo os dentes têm papel fundamental. O atual padrão de beleza, sob influência de uma cultura consumista e impulsionado pelos veículos de comunicação, estabelece que o indivíduo para ser aceito socialmente deve possuir dentes com proporções exatas, bem alinhados nos arcos e extremamente claros, logo deformidades no sorriso, adquiridas ou congênitas, podem limitar as relações sociais. Assim a Odontologia Estética assumiu maior destaque no mercado de trabalho, por ser uma terapêutica que preserva maior estrutura dental, possui, relativamente, menor custo e tempo de trabalho que uma solução protética. As restaurações em dentes anteriores visam devolver aos elementos comprometidos por cárie, fratura, ou alteração de cor, características de normalidade morfológica, estética e funcional. DESENVOLVIMENTO Desde o inicio do século XX até os dias atuais, o avanço

2 358 dos materiais restauradores foi notável. Alguns marcos foram decisivos para este processo evolutivo e responsáveis por grandes saltos qualitativos, como a decoberta do Bis GMA e o agente de união pelo Dr. Ray L. Bowen em 1962; a incorporação de agentes fotoiniciadores aos compósitos, que possibilitaram redução do tempo clínico e estabilidade de cor às resinas compostas. Posteriormente, a era dos compósitos híbridos, os quais apresentavam como vantagem maior resistência à compressão, suprindo a principal contra-indicação das resinas compostas, o uso em elementos posteriores. Uma das formas de se classificar as resinas compostas pode ser feita a partir do tamanho e quantidade de partículas inorgânicas incorporadas, reflexo do processo evolutivo destes materiais, ressaltando o surgimento e melhoramento de propriedades físico-químicomecânicas associadas às mudanças de tipos e tamanhos de partículas (PHILLIPS, 2005). Em 1959, Richard Feynman ao proferir a palestra There s Plenty of Room at the Bottom, colocou em pauta a perspectiva da miniaturização, mas o termo nanotecnologia somente seria empregado em 1974 por Taniguchi. A nanotecnologia é a aplicação tecnológica em escala nanométrica - de 0,1 a 100 nanômetros. An application of nanotechnology in advanced dental materials, este é o trabalho, publicado em 2003 pela American Dental Association, no qual Mitra Sumita e colaboradores abordam a criação de um compósito restaurador com o emprego da tecnologia nano, conceituando como universal - a resina composta Filtek Supreme, da 3M (FEYNMAN, 1960; DUKE, 2003; SUMITA, 2003; NALLI, ). Inicialmente para restauração dos elementos anteriores, dispunham-se no mercado apenas resinas microparticuladas. Com surgimento dos compósitos híbridos micro-híbridos, o cirurgião-dentista pode contar com um material de maior resistência mecânica, conseqüentemente maior longevidade dos procedimentos restauradores. Entretanto estes novos compósitos possuíam desempenho estético (retenção de polimento), inferior ao das resinas de micro-partículas. Assim a associação de compósitos tornou-se regra para se alcançar um resultado estético aceitável e duradouro, com as resinas híbridas ou microhíbridas assumindo maior volume das restaurações; e as microparticuladas, uma delgada película superficial (HIRATA, 2001; PHILLIPS, 2005). Atualmente, pode-se encontrar no mercado dois tipos de resinas compostas que envolvem a tecnologia nanomérica: as resinas nanoparticuladas, cuja composição envolve apenas partículas de proporções nanométricas; e as nano-híbridas, que possuem nanopartículas em sua fórmula. As resinas Filtek Supreme e Filtek Z350 nanoparticuladas, apresentam, basicamente, três fases como qualquer resina composta: matriz orgânica, agente de união e partícula de carga. Entretanto, estas partículas inorgânicas apresentam-se de duas formas: uma dispersa partículas de sílica, da ordem de 20nm; e outra aderida, nanocomplexos de sílica-zircônia, que se comportam como uma estrutura única, medindo 75nm em média. A combinação destas duas formas proporciona um maior percentual de partículas de carga e resistência ao material (HIRATA, 2001; SUMITA, 2003; WARD, 2005; REIS, 2007). Sumita et al. em suas pesquisas utilizaram como grupo de estudo as resinas: Filtek Supreme Translucent (FST) e Standard (FSS), Filtek Z250, TPH Spectrum, EsthetX, FiltekA110 e Point4. Um panorama dos resultados sobre as propriedades mecânicas: Força Elástica Diametral Filtek Z250, seguida da FST e FSS; Força Compressiva A utilização da nanotecnologia também possibilitou avanço na radiopacidade dos materiais dentários, logo melhores condições no diagnóstico de cáries secundárias e controle da interface dente-restauração. Anteriormente os materiais utilizados possuíam radiopacidade devido à presença de partículas vítreas de metais pesados, que apresentavam longevidade comprometida pela ação da hidrólise. Diante de várias pesquisas surgiu o óxido de tântalo, uma molécula capaz de se apresentar em escala nanométrica na forma de um monômero, cuja radiopacidade se assemelha a do esmalte tida como ideal. A biocompatibilidade desta molécula se deve ao elevado estado de oxidação e resistência à extração (CHAN, 1999). DISCUSSÃO Com surgimento da nanotecnologia e sua aplicação aos compósitos restauradores, entra no mercado odontológico o primeiro material restaurador direto conceituado como universal. A busca pelo desenvolvimento de um material restaurador direto que agrupasse características de compósitos de uso irrestrito, como resistência às forças oclusais, capacidade de retenção do polimento e resistência ao desgaste culminou na criação da resina de nanopartículas em Por se tratar de um material restaurador recente no mercado odontológico, diversas pesquisas laboratoriais e clínicas vêm sendo realizadas com o intuito de se descobrir até que ponto o termo universal é apropriado. Nos estudos de Sumita, as propriedades mecânicas das resinas de nanopartículas apresentaram desempenho, estatisticamente, equivalente ou superior aos demais compósitos utilizados. A relevância desta informação reside no comportamento dos compósitos híbridos, os quais revelaram não ser primordial a presença de tecnologia nano para se alcançar resultados satisfatórios. Em relação à força de compressão, o estudo gera informações parciais, pois não utilizou resinas híbridas condensáveis, compósitos micro-híbridos indicados especificamente para elementos posteriores por possuírem maior quantidade de partículas inorgânicas, logo maior resistência às forças oclusais. Baseren em um estudo publicado em 2004 aborda o desempenho de um composto nanoparticulado, nanohíbrido e de um cerômero, avaliando o efeito e a capacidade de acabamento e polimento de três materiais - Filtek Supreme, Grandio e Admira. Diante do estudo, estatisticamente, concluiu-se que as resinas Filtek Supreme e Grandio apresentaram valores correspondentes e o composto Admira, um cerômero, apresentou-se inferior aos demais. Este resultado ressalta a necessidade de maiores pesquisas sobre a influência das partículas nanométricas no acabamento-polimento dos compósitos nano-híbridos e nanoparticulados, uma vez que a literatura afirma ser dos nanocomplexos a responsabilidade do desempenho durante o acabamento-polimento dos compósitos nanoparticulados (BASEREN, 2004). FST, Filtek Z250 e Point4; Força Flexural FST, Filtek Z250 e FTS; Resistência à Fratura Filtek A110 - a única que apresentou valores díspares da média. Em relação à resistência ao desgaste, a resina FSS apresentou o melhor desempenho, Odontologia. sendo seguida Clín.-Científ., pela Filtek Recife, Z250 7 (4): e , FST. Sobre out/dez., os resultados 2008 dos testes de retenção do polimento, os compósitos de nanopartículas apresentaram, inicialmente, elevado percentual de

3 De acordo com as pesquisas de Sumita, a criação das resinas de nanopartículas possibilitou um avanço no comportamento óptico das restaurações. Por estes compósitos serem formados por nanocomplexos e nanopartículas de dimensões em torno de 20 nm e 75 nm, respectivamente, a incidência da luz correspondente ao espectro visível o comprimento de onda em torno de 400 nm nm, possibilitaria elevada passagem de luz, logo translucidez acentuada. Esta propriedade assume valor relevante nas restaurações estéticas anteriores, principalmente em pacientes jovens que apresentam esmalte relativamente intacto. Villarroel, em um trabalho publicado em 2005, realizou avaliação comparativa da translucidez entre o esmalte dentário e diversas resinas compostas para esmalte. Concluiu-se, estatisticamente, que as resinas 4 SEASONS ENAMEL SUPER CLEAN, MIRIS NT, AMELOGEN PF-A e 4 SEA- SONS ENAMEL CLEAN apresentaram valores semelhantes ao comportamento dental; já a resina nano FILTEK SUPREME B1E, que possui em sua composição maior proporção de nanopartículas que nanocomplexos, apresentou desempenho intermediário. Ressalta-se que dentre o grupo que apresentou desempenho semelhante à estrutura dental, as resinas 4 SEA- SONS ENAMEL são compósitos nano-híbridos e as resinas MIRIS NT e AMELOGEN, são micro-híbridos. Os resultados também revelam, contrariando Sumita, que a resina VITALESCENCE TY apresentou o maior valor de translucidez; já a FILTEK A110 A2E microparticulada, o menor. Para compreensão do comportamento das partículas de proporções nano frente ao espectro de luz visível, necessita-se de estudos clínicos e laboratoriais (SUMITA, 2003; VILLARROEL, 2005). A mimetização dos compósitos às estruturas remanescentes depende de vários fatores como forma, textura superficial e comportamento óptico. Os dentes naturais e os materiais restauradores comportam-se de maneiras diferentes mediante variada exposição luminosa - como luz solar, lâmpadas fluorescentes, flashes fotográficos ou luzes negras, denunciando muitas vezes restaurações estéticas anteriores devido a o fenômeno da fluorescência. Através do estudo de Carlino, publicado em 2007, promoveu-se avaliação matemática e visual da fluorescência de resinas micro-hibridas, microparticuladas e nanoparticuladas. Estatisticamente, os resultados obtidos indicam baixo desempenho dos compósitos nanoparticulados, cujo grau de semelhança com a estrutura dental encontra-se abaixo das resinas Esthet X A2, TPH Spectrum A2, Esthet X A20, Fill Magic A2 e Charisma A2; e acima das resinas Filtek Z250 A2 e Filtek Z100 A2. A busca da excelência estética do sorriso nos procedimentos restauradores é um desafio constante para os cirurgiões-dentistas, logo o profissional deve conhecer o comportamento dos materiais empregados frente à iluminação que o paciente se expõe, adequando o material Paciente do sexo feminino, A. P. S. 30 anos, compareceu à clínica de Dentística II da Universidade Federal de Pernambuco com queixa estética - diastema entre os elementos anteriores 11 e 21 (Fig. 1). Para correção da alteração, realizou-se a técnica restauradora direta em resina composta, de modo a produzir o efeito em camadas. Primeiramente, realizou-se profilaxia dos elementos dentais e a escolha de cor através da polimerização de incrementos sobre os dentes (Fig. 2). Em seguida, confeccionou-se ensaio clínico com o objetivo de obter maior previsibilidade do resultado e avaliar nível de expectativa e grau de exigência da paciente (Fig. 3; Fig. 4). Posteriormente, procedeu-se o isolamento absoluto do campo operatório com dique de borracha, profilaxia com pasta de pedra-pomes, condicionamento do esmalte dos elementos com ácido fosfórico a 37% por 30 segundos e aplicação do adesivo Single-Bond 3M (Fig. 5; Fig. 6; Fig. 7; Fig.8) A restauração foi confeccionada através da técnica de estratificação, a fim de conseguir o efeito em camadas, com total integração dos materiais restauradores aos elementos dentários, mimetizando o policromismo dental. O processo de construção deu-se da face palatina para a vestibular, sendo o primeiro incremento da resina Filtek Supreme WE, para simular o esmalte palatino (Fig. 9). Para mimetizar a dentina, foi utilizada uma resina opaca TPH Spectrum A2O (Fig. 10). A simulação do esmalte vestibular foi conseguida com a resina Filtek Z350 A2 (Fig. 11). O último incremento por toda a superfície de Filtek Supreme WE, onde pode ser observado o aspecto final imediato da restauração (Fig. 12). Com o término da restauração, a paciente foi orientada a retornar à clínica após uma semana para realização de acabamento e polimento. Para tal procedimento, foram utilizadas brocas diamantadas de granulação fina (Fig. 13), discos abrasivos da maior granulação para a menor (Fig. 14), pasta para polimento de compósitos com borrachas abrasivas (Fig. 15) e o disco de feltro (Fig. 16). Na Fig. 17 observa-se o aspecto final após o acabamento e polimento. CONCLUSÃO Atualmente a Odontologia Restauradora Estética está em busca de novos paradigmas, com técnicas mais simplificadas e materiais de maior eficiência e menor restrição. O surgimento das resinas de nanopartículas e o 359 a necessidade e expectativa do paciente (CORREIA, 2005; BUSATO, 2006; CARLINO, 2006; MACEDO, 2008). CASO CLÍNICO Figura 1 - Aspecto inicial Figura 2 - Seleção de cor

4 Figura 3 - Ensaio Clínico Figura 9 - Camada 1: Resina Translúcida Filtek Supreme WE Figura 4 - Retirada do Ensaio Clínico Figura 10 - Camada 2: Resina opaca TPH Spectrum A2O 360 Figura 5 - Profilaxia dos Figura 11 - Camada 3: Resina de corpo Filtek Z350 A2 Figura 6 - Condicionamento do esmalte com ácido fosfórico 37% por seg Figura 12 - Aspecto final imediato Figura 7 - Aspecto após Condicionamento ácido Figura 8 - Aplicação do adesivo Figura 13 - Pontas Diamantadas - Face Palatina

5 2- Baseren, M. Surface Roughness of Nanofill and Nanohybrid Composite Resin. J. Biomaterials Applications 2004; (19): Busato A L S, et al. Comparação de fluorescência entre resinas compostas restauradoras e a estrutura dental hígida - invivo. Rev Odontológica de Araçoiaba, 2006; 2 (27): Figura 14 - Sequência de discos de polimento (TDV) - Face Vestibular 4- Carlino, G. V.; casemiro, L. A. Avaliação do comportamento óptico de compósitos odontológicos sob luz ultravioleta 2006; Gisela_Vania_Carlino.pdf. Acesso 29/03/2008; 17:50 horas. 5- Chan, D. C. N., et al. Radiopacity of tantalum oxide nanoparticle filled resins. Elsevier, Figura 15 - Pontas de borracha abrasiva (Optimize - TDV) - Face Palatina Figura 16 - Disco de feltro (TDV) - Faces Vestibular e Palatina 6- Correia A, et al. Conceitos de estratificação nas restaurações em dentes anteriores com resinas compostas. Rev Portuguesa de Estomatologia, Medicina Dentária e Cirurgia Maxilofacial 2005; 3 (46): Duke, E. S. Has Dentistry Moved Into The Nanotchnology Era?. Compendium 2003; 5 (24): Feynman, R. P. There s Plenty of Room at the Bottom. Engineering and Science Magazine, v.23, n. 5, Feb nanoparticles.org/pdf/feynman.pdf, Acesso 17/04/2008, 21:23 horas. 9- Hirata, R., et al. Reconstrução de Dentes Anteriores com Resinas Compostas Uma Seqüência de Escolha e Aplicação de Resinas. Jornal Brasileiro de Clínica & Estética em Odontologia 2001; n.25 (5): Macedo M R, et al. Comparação da fluorescência de diversas marcas de resina composta. Acesso29/03/2008, 17:50horas. 11- Nalli, M. A. Nanociência e Nanotecnologia aplicadas às Ciências da Vida: Bases epistêmicas, impasses éticos. CNPq /04-1, Reis, A.; Loguercio, A. D. Materiais Dentários Restauradores Diretos: dos Fundamentos à Aplicação Clínica 361 Figura 17 - Aspecto Final após Acabamento-polimento marketing do termo universal transformaram a nanotecnologia em febre no mercado odontológico. Diante do exposto fica claro que estes materiais são sim universais e que para o caso abordado, sua indicação foi acertada. Entretanto nem sempre os compósitos nano são a melhor ou a única opção no tratamento restaurador direto de elementos anteriores para se conseguir resultados estéticos satisfatório. É fundamental o conhecimento sobre as propriedades físicas, químicas e mecânicas dos compósitos restauradores, a fim de que se tenha prudência em indicar resinas consagradas, cujo desempenho clínico já é conhecido, para restaurações complexas, uma vez que os compósitos nano são recentes. Cabe ao tempo revelar 2007; Ed Santos 13- Sumita, M. B., et al. Na applicarion of nanotechnology in advanced dental materials. J. American Dental Association 2003; (134): Villarroel, M., et al. Avaliação comparativa da translucidez do esmalte dentário e de resinas compostas para esmalte. Ver Dental Press Estética 2005;n.3 (2): Ward, D. H. Esthetic Restoration of Tooth Structure Using a Nanofill Composite System. Compendium 2005; 4 (26):

6 362 Recebido para publicação em 15/05/2008 Aceito para publicação em 23/07/2008