Estudo das propriedades físico-químicas de cimentos à base de agregado tri-óxido mineral

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2 UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA Estudo das propriedades físico-químicas de cimentos à base de agregado tri-óxido mineral Jorge Luis Gonçalves Orientador: Prof. Dr. Antonio Miranda da Cruz Filho Ribeirão Preto 2008

3 FICHA CAT Jorge Luis Gonçalves Estudo das propriedades físico-químicas de cimentos à base de agregado tri-óxido mineral Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Odontologia da Universidade de Ribeirão Preto, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Mestre em Odontologia área de concentração Endodontia. Orientador: Prof. Dr. Antonio M. da Cruz Filho Ribeirão Preto 2008

4 Ficha catalográfica preparada pelo Centro de Processamento Técnico da Biblioteca Central da UNAERP - Universidade de Ribeirão Preto - G586e Gonçalves, Jorge Luis, Estudo das propriedades físico-químicas de cimentos à base de agregado tri-óxido mineral / Jorge Luis Gonçalves. - - Ribeirão Preto, f. :il. + anexos. Orientador: Prof. Dr. Antonio Miranda da Cruz Filho. Dissertação (mestrado) Departamento de Pós- Graduação em Odontologia da Universidade de Ribeirão Preto, área de concentração: Endodontia. Ribeirão Preto, Odontologia. 2. Endodontia. 3. Agregado Trióxido Mineral. 4. Cimento Portland. 5. Propriedades - Físico-químicas. I. Título. CDD:

5 SÍMBOLOS Este trabalho foi realizado no Laboratório de Pesquisas em Odontologia e no Laboratório de Recursos Hídricos da Universidade de EDICATÓRIAS Ribeirão Preto.

6 Dedicatória

7 DEUS Por sempre guiar meus caminhos em todos os momentos. Agradeço, constantemente, pelas pessoas que colocaste em minha vida. Em todo momento desta caminhada, sendo carregado em Teus braços e sentindo Teu conforto. Dando forças para superar obstáculos e dificuldades que encontrei na trajetória da vida.

8 Aos meus queridos pais, Julio César Gonçalves e Liberaci de Lourdes Tagliaferro Gonçalves, Quando eu nasci, meu pai era um ser que às vezes aparecia para aplaudir meus primeiros lucros. Ainda quando criança era uma figura que me ensinava à diferença entre o bem e o mau. Durante a minha adolescência, era autoridade que me punha limites a meus desejos. Agora que sou adulto, é o melhor conselheiro e amigo que tenho. Mãe, teus braços sempre se abrem quando preciso de um abraço. Teu coração sabe compreender quando preciso de uma amiga. Teus olhos sensíveis se endurecem quando preciso de uma lição. Tua força e teu amor me dirigiram pela vida e me deram as asas que precisava para voar. Peço sempre a Deus que me torne sempre digno de honrá-los. Por terem me dado amor incondicional, compreensão das minhas atitudes, carinho, exemplo, estímulo e incentivo aos meus estudos, capacidade, coragem e inspiração para que eu avançasse a mais este ponto da minha vida. As minhas conquistas são totalmente suas. Amo vocês.

9 Ao Meu Irmão, Julio César Gonçalves Filho, Que sempre caminhou ao meu lado, e sempre esteve presente em todos os momentos de minha vida. Se um dia eu conseguir falar o que sinto realmente por esta pessoa, será difícil me expressar, pois o difícil não é escrever muito, mas sim dizer tudo com poucas palavras. As palavras são pequenas formas no maravilhoso caos que é o mundo, formas que focalizam e prendem idéias, que afiam os pensamentos, que conseguem pintar aquarelas de percepção. Julio, eu tenho orgulho de te chamar de irmão. Você sempre será a pessoa que estará em meu coração. Te amo.

10 Agradecimentos

11 Ao meu orientador Prof. Dr. Antonio Miranda da Cruz Filho pelos ensinamentos, orientação e competência no desenvolvimento deste trabalho. Minha admiração por permitir que a relação orientador/orientado se transformasse em amizade. Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina.

12 À Universidade de Ribeirão Preto, na pessoa do Chanceler Prof. Dr. Electro Bonini e da Magnífica Reitora Prof a. Elmara Lúcia de Oliveira Bonini Corauci, pela oportunidade a mim concedida, pela recepção e acolhida tão profissional quanto calorosa, fornecendo toda a estrutura necessária para que eu concluísse o curso com êxito. Ao Prof. Dr. Carlos Eduardo Saraiva Miranda, pela contribuição, orientação e auxílio durante o compreendimento e finalização do trabalho elaborado. À Profª. Drª. Cristina F.P.R. Paschoalato, do Laboratório de Recursos Hídricos da Universidade de Ribeirão Preto UNAERP, pela contribuição, cooperação e amizade no desenvolvimento deste trabalho. Ao Prof. Celso Bernardo de Souza Filho, pelas orientações durante a etapa de análise estatística, amizade e ensinamentos durante a graduação e pós-graduação. À coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Profª. Drª. Yara Teresinha Corrêa Silva Sousa, pela oportunidade concedida, atenção e dedicação durante todo o meu caminho na Graduação e Pós-Graduação. Aos professores do curso de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP), Prof. Dr. Antonio Miranda da Cruz Filho, Profª. Aline Evangelista de Souza Gabriel, Prof. Celso Bernardo de Souza Filho, Prof. Dr.

13 Edson Alfredo, Profª. Drª. Lisete Diniz Casagrande, Prof. Dr. Lucélio Colto, Prof. Dr. Manoel D. de Sousa Neto, Profª. Drª. Melissa Andréa Marchesan, Profª. Drª. Neide Aparecida de Souza Lehfeld, Prof. Dr. Ricardo Gariba Silva, Profª. Drª. Yara Teresinha Corrêa Silva Sousa, pelo convívio agradável, formação didática e científica e pelo profissionalismo com que a equipe conduz a pós-graduação. Aos Prof. Dr. Renato Roperto e Prof. José Antônio Bruffato Ferraz da Universidade de Ribeirão Preto, pelo aprendizado, convívio agradável, conselhos, confiança e principalmente pela amizade construída. À secretária da pós-graduação Cecília Maria Zanferdine por nos tratar sempre com seriedade e disposta a ajudar. Aos colegas de turma de mestrado Andiara Ribeiro Roberto, Odival Mathias Junior, Renata Coelho, Raqueli Viapiana, Elcio Daleffe, Fuad Jacob Abi Rached Junior, Waleska Vilanova, Marcelo Figueira F. Palhais, Moises Franco B. da Silva, Patrícia Mara Nossa, Suellen Zaitter, pela amizade e convívio durante o curso. Aos colegas, Carlos Henrique B. Casals, Eduardo Tomasin, Gustavo Delmonde, Fabiano Cesar Aguida, Fábio Cavalari, Waleska Vergne Vilanova, André Ferreira Baccarin, Rodrigo Pascolino, companheiros de graduação, mais do

14 que grandes incentivadores. Vocês tornaram minha vida possível, agradável, repleto de momentos inesquecíveis e de felicidades. Aos meus amigos, Alexandre Sufredine Rossi, Odival Mathias Junior, Alcides Gomes de Oliveira, fieis parceiros na graduação e pós-graduação, mais do que grandes amigos, irmãos. Fizeram-me compreender que a vida é cheio de obstáculos, que se tornam pequenos perante a vontade de vencer. Agradeço por desfrutarmos juntos a arte da vida e a felicidade na busca de ser um profissional de qualidade. Um verdadeiro amigo é alguém que crê em ti ainda que você deixe de crer em ti mesmo. E digo que nossa amizade é como as estrelas, não às vemos sempre, mas sabemos que existem. Agradeço por fazerem parte de minha vida. À Keysse Pamella Cochut, pelo carinho, conforto, apoio e incentivo nos momentos difíceis e quando mais precisei, sempre me inspirando e dando coragem, mostrando que obstáculos na vida são feitos para serem ultrapassados e que vivemos o presente uma vez que conseguimos esquecer os problemas passados. A Willian Tagliaferro e Tatiane Cristina Lopes, por sempre estarem ao meu lado, dando conselhos, coragem e meios de conduzir a vida. Verdadeiros amigos, sempre trazendo a felicidade para perto de mim.

15 Ao Dr. Glaucio M. Picinato, por me inspirar e incentivar desde pequeno a conquistar meu sonho de ser cirurgião dentista e ajudando também a mais essa conquista. À Jaqueline Bezerra Siqueira Santos, pelo afeto, cumplicidade, paciência, estimulo, estando sempre presente em todos e melhores momentos de minha vida e compreensão durante esta fase em que eu estive um pouco ausente. Ao João Batista Siqueira Santos, Gleicemere Bezerra Siqueira, Juliana Bezerra Siqueira Santos, Janaina Bezerra Siqueira Santos, Lucas Bezerra Siqueira Corlett da Ponte, Saulo de Sá Rosa, pelo convívio e conforto que sempre me deram, confiança, oportunidade, atenção e hospitalidade com que me receberam, pela construção de uma grande amizade, pela forma que me conduziram a ser sempre uma pessoa de grandes sonhos e realizações. Aos funcionários da Clínica de Odontologia da Universidade de Ribeirão Preto pela compreensão, respeito e ajuda durante este período de realização deste trabalho. Ao Anderson Augusto de Oliveira, mesmo não estando presente neste mundo, agradeço por estar dentro do meu coração e me inspirar a ser sempre maior que o mundo.

16 Aos tios, primos e avós, que sempre de longe contribuíram de alguma forma para mais esta realização em minha vida. Amo demais vocês! Aos amigos e colegas, desculpem minha ausência e obrigado pela paciência, compreensão, incentivo e por tornarem minha vida mais feliz. A todos os mestres da Universidade de Ribeirão Preto, por tudo o que me ensinaram e contribuíram para a realização de um sonho e formação profissional. Meus Sinceros Agradecimentos.

17 SUMÁRIO Sumário

18 Resumo Summary Introdução Revista de Literatura Proposição Material e Métodos Resultados Discussão Conclusões Referências Bibliográficas Anexo

19 Resumo

20 Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a condutividade elétrica, a liberação de íons cálcio e arsênio e o ph dos cimentos ProRoot MTA, MTA-BIO, Portland Cinza, Portland Branco estrutural e não-estrutural, nos períodos de 3, 24, 72 e 168 h. Os cimentos foram manipulados e inseridos em moldes de teflon com 7,75 mm de diâmetro por 1,5 mm de espessura. A extremidade de um fio de nylon foi colocada junto da massa do material e o conjunto foi levado à estufa a 37º C e 95% de umidade relativa do ar. Foram obtidos 20 corpos-de-prova de cada cimento, os quais, após três vezes o tempo de endurecimento, foram imersos em frascos plásticos com água destilada e deionizada. O liquido de cada amostra foi avaliado com auxílio de espectrômetro de absorção atômica, ph-metro e condutivímetro. Os dados foram submetidos aos testes de Kruskal-Wallis e complementar de Dunn. O cimento Portland cinza apresentou a maior média de ph (12,0), sendo estatisticamente semelhante ao cimento Portland estrutural (11,94) e diferente dos demais. O aumento do ph após 3 horas foi estatisticamente diferente nos demais períodos. No teste de condutividade, não houve diferença estatisticamente significante entre os materiais testados (p>0,05), nos períodos de 24 e 72 horas. Os cimentos Portland não-estrutural (135,7 mg/l) e MTA-BIO (74,9 mg/l) apresentaram os maiores níveis de liberação de íons cálcio, sendo estatisticamente diferentes dos demais cimentos (p>0,05). Não houve liberação de arsênio suficiente para a identificação. Concluiu-se que o cimento Portland cinza apresentou o maior ph, seguido do Portland estrutural, MTA-BIO, ProRoot e Portland não-estrutural. A maior liberação de cálcio ocorreu com o Portland não-estrutural, seguido do MTA-BIO, ProRoot, Portland cinza e estrutural. Os cimentos apresentaram o mesmo comportamento quanto à condutividade elétrica e a quantidade de arsênio liberada, se ocorreu, foi abaixo de 2 µg/l.

21 RESUMO Summary

22 Summary The objective of the present study was to evaluate the electric conductivity, the ph and the release of calcium ion and arsenic from Pro Root MTA, MTA-BIO, Gray Portland, structural and non-structural White Portland after 3, 24, 72 and 168 hours. The cements were manipulated and inserted into teflon moldes with 7.75 mm inner diameter and 1.5 mm thick. A nylon thead was placed inside the material, then the set was stored at 37 o C and 95% humidity. Twenty specimens were obtained from each cement. After three times the cements setting time, the specimens were immersed into plastic flasks with distillated and deionized water. The solution from each specimen was submitted to atomic absorption spectrometry, ph and conductivity analysis. Means were submitted to Kruskal-Wallis test followed by Dunn s post test. The gray Portland cement showed the highest values of ph (11.9 and 12.0) which were statistically similar to the structural Portland cement and different from the others. The increase in ph after 3 hours was statistically different from the other periods (p<0,05). In the conductivity test, no significant difference was observed among cements at 24 and 72 hours (p>0.05). The non-structural Portland cement (135.7 mg/l) and the MTA-BIO (74.9 mg/l) showed the highest level of calcium release, which were statistically different from the others (p>0.05). No significant amount of arsenic was identified in the solution. It could be concluded that Gray Portland cement had the highest values of ph followed by structural Portland, MTA-BIO, ProRoot and non-structural Portland. The great amount of calcium release was verified with non-structural Portland followed by MTA-BIO, ProRoot, Portland cement and structural Portland. The cements showed the same performance related to conductivity. When occurred, the amount of arsenic released remained below 2 µg/l.

23 Introdução

24 Introdução 2 No início da década de 90, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Loma Linda, Califórnia EUA, liderados pelo Professor Mahmoud Torabinejad, desenvolveram um material denominado de agregado de trióxido mineral (MTA), indicado para casos de apicificação e perfurações, podendo ser utilizado também como material retrobturador e para capeador direto do tecido pulpar (SANTOS et al., 2005; DUDA; LOSSO, 2005; DAMMASCHKE et al., 2005; CHONG; FORD, 2005; DUARTE et al., 2005; PARIROKH et al., 2005; DANESH et al., 2006; SONG et al., 2006; BORTOLUZZI et al., 2006; NAMAZIKHAH et al., 2008). O MTA teve sua patente requerida em 1995 (TORABINEJAD; WHITE, 1995), sendo, a partir de então, comercializado com o nome de ProRoot MTA. Esse material, segundo a composição química fornecida pelo fabricante na época, apresentava de 50-75%, por peso, de óxido de cálcio e 15-25% de dióxido de silício. Posteriormente, os trabalhos de mostraram que o MTA apresentava comportamento semelhante ao cimento Portland comum, do tipo 1 (WUCHERPFENNING; GREEN 1999), acrescido de óxido de bismuto (ESTRELA et al., 2000; FUNTEAS et al., 2003), melhorando sua propriedade radiopacificadora (DUARTE et al., 2003; DANESH et al., 2006; FRIDLAND; ROSADO, 2003; NAMAZIKHAH et al., 2008, TINGEY et al., 2008). O cimento Portland é classificado em dois subtipos: estrutural e não-estrutural. O não-estrutural apresenta menor quantidade de clínquer e gesso na composição (74-50%) em relação ao estrutural (100-75%). O clínquer aumenta a resistência do material, deixando-o menos solúvel (Associação Brasileira de Cimento Portland, 2002).

25 Introdução 3 Os cimentos MTA e Portland apresentam semelhanças em relação à ação antimicrobiana (ESTRELA et al., 2000), biocompatibilidade (SONG et al., 2006), capacidade de selamento e adaptação marginal, regeneração tecidual e perirradicular (SONG et al., 2006; DAMMASCHKE et al., 2005; DANESH et al., 2006; BORTOLUZZI et al., 2006; TINGEY et al., 2008), formação de barreira dentinária, estabilidade dimensional (DUARTE et al., 2005) e tolerância à umidade (CHONG; FORD, 2005; DUDA; LOSSO, 2005; BARRIESHI-NUSARI; QUDEIMAT, 2006). Esses materiais são ricos em óxido de cálcio que, em contato com o meio líquido, converte-se em hidróxido de cálcio. Esta dissociação em íons cálcio e hidroxila é responsável pelo aumento do ph (CAMILLERI, 2008; DUARTE et al., 2003; DUDA; LOSSO, 2005), que, por conseqüência, proporciona um ambiente bastante desfavorável à proliferação bacteriana (ESTRELA et al., 2000; MOHAMMADI et al., 2006). O aumento do ph e a presença de íons cálcio favorecem a biocompatibilidade do cimento aos tecidos periapicais (BODRUMLU, 2008; DING et al., 2008), além de favorecer a ação cementoblástica (FRIDLAND; ROSADO, 2003), responsável pela ação reparadora do material. No entanto, apesar das inúmeras qualidades apresentadas pelos cimentos MTA e Portland, em função da liberação de íons cálcio, a presença de arsênio dentre os elementos encontrados na fórmula (DUARTE et al., 2005), ainda que em pequena quantidade, não deixa de ser um fator preocupante quando da aplicação clínica. Assim, no sentido de facilitar a compreensão e conhecer melhor as propriedades físico-químicas dos cimentos à base de agregado tri-óxido mineral, torna-se importante

26 Introdução 4 investigar a quantidade de arsênio e de íons cálcio liberados por esses materiais, assim como a variação do ph em diferentes períodos de tempo.

27 Revista da Literatura

28 Revista da Literatura 6 TORABINEJAD et al. (1993) avaliaram, in vitro, a capacidade seladora do amálgama, Super-EBA e MTA quando utilizados como materiais retrobturadores. Após a obturação do canal radicular, as superfícies externas das raízes foram impermeabilizadas e a porção apical preparada para receber o material a ser testado. Os grupos foram distribuídos de acordo com o agente de preenchimento, permanecendo imersos em solução de Rodamina B fluorescente, por 24 h. A extensão da penetração do corante foi avaliada por meio de microscopia óptica. Os resultados evidenciaram menor grau de infiltração no grupo do MTA quando comparado ao amálgama e Super- EBA. TORABINEJAD et al. (1994) estudaram, in vitro, a capacidade seladora de quatro materiais retrobturadores, na presença e ausência de sangue. Na amostra foram selecionados dentes anteriores unirradiculares, os quais foram instrumentados e obturados. As raízes foram seccionadas na sua porção apical e as cavidades preparadas com brocas esféricas penetrando-se 2 a 3 mm no interior do canal radicular. Os grupos foram distribuídos conforme o material selador a ser testado: GI - amálgama; GII - Super-EBA; GIII - IRM e GIV MTA. Metade das raízes de cada grupo recebeu o material com a cavidade apical completamente seca, enquanto na outra metade o material foi inserido somente após a contaminação das raízes com sangue. Os dentes foram imersos em corante azul de metileno 1% por 72 h e posteriormente clivados para a análise da infiltração linear, por meio de microscopia eletrônica de varredura. Os autores concluíram que a infiltração linear do corante ocorreu independentemente da presença ou não do sangue. Dentre os materiais avaliados, o MTA foi o que apresentou menor grau de infiltração.

29 Revista da Literatura 7 TORABINEJAD et al. (1995) analisaram o ph e a radiopacidade do material, além de compararem o tempo de endurecimento, a força de compressão e a solubilidade deste cimento com o amálgama, super-eba e IRM. A análise dos componentes foi determinada, por meio de um espectrofotômetro e microscópio eletrônico. Para o ph empregou-se um phmetro e para o teste de radiopacidade foram utilizados métodos descritos pela International Organization for Standardization. Os resultados mostraram que o cimento MTA era composto basicamente por duas substâncias químicas, o óxido de cálcio e o fósfato de cálcio, apresentando 33% de cálcio, 49% de fosfato, 2% de carbono, 3% de cloro e 6% de sílica. O ph inicial foi 10,2, passando para 12,5 após 3 horas, onde permaneceu constante. O teste de radiopacidade revelou que o MTA apresentou valores superiores em relação ao super-eba e IRM. O tempo de endurecimento dos materiais seguiu a seguinte ordem: amálgama, 4 min (±30 s); IRM, 6 min (±30 s); super-eba, 9 min (±30 s) e MTA, 2 horas e 45 min (±5 min). Quanto à força de compressão, em 24 h o MTA apresentou nível mais baixo (40 MPa) dentre os materiais, porém aumentou para 67 MPa, após 21 dias. Finalizando, com exceção do IRM, nenhum material apresentou solubilidade acima do recomendável. WU et al. (1998) avaliaram a capacidade seladora apical de 5 cimentos comumente usados como materiais retrobturadores (amálgama sem zinco, ionômero de vidro, ionômero de vidro de grande densidade, MTA e Super-EBA). No experimento foram utilizadas raízes de dentes bovinos. Os materiais foram testados nos períodos de 24 h, 3, 6 e 12 meses após a obturação da cavidade apical. Durante as 3 primeiras semanas, a infiltração aumentou no grupo dos dentes obturados com amálgama e

30 Revista da Literatura 8 super-eba, enquanto que no MTA, houve um decréscimo da infiltração. O maior potencial de infiltração foi evidenciado em 3, 6 e 12 semanas de experimento com o amálgama. Nesse período de teste, tanto o MTA quanto o cimento de ionômero de vidro mostraram menor infiltração. WUCHERPFENNIG; GREEN (1999) constataram, por meio de difração de raios-x, que o MTA e o cimento Portland apresentavam características micro e macroscópicas bastante semelhantes. Além dessa observação, relataram que o comportamento biológico de ambos materiais era também, muito parecido. Segundo os autores os dois cimentos são constituídos, principalmente, por cálcio, sílica e fosfato, e na presença de água, endurecem. Quanto a biocompatibilidade, tanto o MTA quanto o cimento Portland induziram a formação de barreira de tecido mineralizado, num período de 4 a 6 semanas. A American National Standard Intitute /American Dental Association (ANSI/ADA 2000) estabeleceu uma série de normas e testes para avaliar os materiais obturadores endodônticos, com a finalidade de promover a uniformidade dos resultados. Os testes de escoamento, espessura de película, tempo de trabalho, tempo de presa, solubilidade e desintegração, radiopacidade e estabilidade dimensional foram incluídos na Especificação n 57 da ANSI/ADA. ESTRELA et al. (2000) investigaram a ação antimicrobiana eos componentes dos cimentos MTA, Portland, Sealapex, Dycal e da pasta de hidróxido de cálcio. Foram utilizados quatro tipos de bactérias padrão e um tipo de fungo: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Aeruginosa pseudomonas, Bacillus-subtilis e Cândida albicans.

31 Revista da Literatura 9 Trinta placas de Petri com 20 ml de BHI foram inoculadas com 0,1 ml das suspensões experimentais. Usando uma bobina de cobre foram confeccionadas três cavidades de 4 mm de profundidade por 4 mm de diâmetro, as quais foram preenchidas com os materiais avaliados. As placas foram pré-incubadas permanecendo por 1 h em temperatura ambiente e por mais 48 h à 37 ºC, após a incubação propriamente dita. Em seguida os halos de inibição microbiana foram aferidos. Os resultados mostraram que a ação antimicrobiana da pasta de hidróxido de cálcio foi superior ao dos grupos MTA, Portland, Sealapex e Dycal, apresentando zonas de inibição que variaram de 6 a 9,5 mm. Neste mesmo trabalho, com auxilio do espectrofotômetro, os pesquisadores identificaram os elementos químicos que compõem os cimentos Portland e MTA. A análise mostrou que os cimentos apresentaram os mesmos componentes químicos, diferindo apenas na adição de óxido de bismuto, na formula do MTA. REGALADO et al. (2002) analisaram as variações do ph, por meio de phmetro digital, dos cimentos Portland cinza e branco, ProRoot MTA e MTA-Ângelus. Os cimentos foram manipulados na proporção de 0,18 mg de pó para 60 µl de água destilada e deionizada. Após a mistura, os cimentos foram colocados em cilindros de polietileno de 5 mm de comprimento e 1,5 mm de diâmetro, com abertura em apenas uma das extremidades. Cada corpo-de-prova foi imerso em recipiente com 5 ml de água destilada. Foram utilizadas cinco amostras de cada cimento para a realização da leitura do ph nos períodos de 0, 15, 30 min 1, 2, 24 e 48 h. Os resultados obtidos mostraram que todos os cimentos apresentaram ph altamente alcalino logo após a inserção em meio aquoso (entre 9,1 e 11,3), mantendo-se alto por todo o período de observação. O

32 Revista da Literatura 10 cimento Portland branco apresentou ph significantemente menor em relação aos demais cimentos, com valores de ph de 9,1, 10 e 10,5 nos períodos de 0, 15 e 30 min, respectivamente. Nos tempos de 1 e 2 h, não houve diferença estatisticamente significante entre os materiais. Nos tempos de 6 h houve diferenças apenas entre os cimentos Portland branco (10,3) e cinza (11,7). O mesmo comportamento foi observado no período de 24 h, com diferenças apenas entre os Portland cinza (10,2) e branco (9,2). Não foram encontradas diferença entre o ProRoot MTA (9,6) e MTA-Ângelus (9,3), nesse mesmo período de análise. Em 48 h não houve diferenças significantes entre os materiais: MTA-Ângelus (8,2), ProRoot MTA (8,1), Portland branco (8,2) e cinza (8,6). DUARTE et al. (2003) avaliaram a variação do ph e a liberação de íons cálcio nos cimentos MTA ProRoot e MTA-Ângelus. Foram confeccionados 5 corpos-de-prova com 1 cm de largura e 1,5 mm de diâmetro para cada material. Os espécimes foram imersos em frascos contendo água deionizada, permanecendo nos períodos de 3, 24, 72 e 168 h. A água de cada amostra foi analisada, avaliando o ph e a liberação de íons cálcio. Os resultados evidenciaram que o ph e a quantidade de íons cálcio liberados foram ligeiramente mais elevados no grupo do MTA-Ângelus, durante todo o período de tempo. Os valores mais altos foram observados nas primeiras 3 h do experimento. FRIDLAND; ROSADO (2003) estudaram, por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), a composição química do cimento MTA, além da solubilidade, porosidade e ph desse material manipulado com diferentes proporções pó/liquido. Foram utilizados os volumes de 0,26, 0,28, 0,30, 0,33 ml de água por grama de

33 Revista da Literatura 11 cimento. Durante análise química do cimento, o cálcio foi identificado como o principal componente. Os autores observaram que o volume de água utilizado na proporção pó/líquido era diretamente proporcional à solubilidade e porosidade, ou seja, quanto mais água na mistura maior a solubilidade e porosidade do material. O ph do cimento nas diferentes proporções pó/líquido variaram entre 11,94 e 11,99. FUNTEAS et al. (2003) analisaram, por meio de espectrofotometria de emissão de indução de plasma, a composição química dos cimentos Portland e MTA. As análises comparativas revelaram uma semelhança muito grande entre os materiais. Dos 15 elementos detectados, 14 foram comuns entre os cimentos, sendo o óxido de bismuto observado apenas na composição do MTA. DUDA; LOSO (2005) por meio de revista de literatura demonstraram a viabilidade da utilização do MTA para os procedimentos realizados em odontopediatria. Concluíram que o MTA é um material que apresentava características bastante favoráveis para o uso em odontologia, tais como biocompatibilidade, adaptação marginal, radiopacidade e indução de formação de tecido mineralizado. Entre as indicações do MTA, encontra-se o capeamento pulpar direto em dentes permanentes jovens e a pulpotomia de dentes decíduos e permanentes jovens. Salientaram que o material apresentava grande potencial para se tornar a primeira opção para os procedimentos descritos. Concluíram que o MTA possui composição, mecanismo de ação e propriedades bastante semelhantes ao cimento Portland, sendo que o mecanismo de ação de ambos são parecidos ao do hidróxido de cálcio, o que justifica algumas de suas propriedades.

34 Revista da Literatura 12 CHONG; FORD (2005) apresentaram uma revisão da literatura sobre as propriedades de alguns materiais retrobturadores. Os autores comentaram as propriedades físico-químicas dos materiais retrobturadores utilizados na época, baseados em experimentos realizados in vitro e in vivo. Listaram os principais materiais como: o cimento de óxido de zinco e eugenol, MTA, ionômero de vidro, resinas compostas e o cimento Diaket. Salientaram que o cimento MTA possui tempo de endurecimento de 2 h e 45 min, ph em torno de 10,2 após 3 h do preparo, e por volta do vigésimo dia após sua espatulação, força de compressão de 60,3 MPa. Complementaram, dizendo que apesar do tempo de endurecimento prolongado do MTA, esse material apresentava bons resultados como selador apical em relação aos demais materiais utilizados para este fim. DAMMASCHKE et al. (2005) avaliaram as propriedades físico-químico e composição química do pó nos cimentos MTA ProRoot branco e de dois cimentos Portland (CEM I e CEM II). Os componentes da fórmula foram analisados por 3 meios: espectroscópio fotoelétrico de Raios-X (XPS), análise de dispersão de energia do Raio-X (EDX) e espectroscópio ótico acoplado de emissão de plasma (ICP-OES). As alterações morfológicas foram examinadas empregando-se um microscópio eletrônico de varredura. Os resultados apontaram que no cimento MTA a quantidade de sulfato de cálcio foi aproximadamente a metade daquela encontrada nos cimentos Portland. O cimento MTA apresentou também menor quantidade de metais pesados tóxico (Cu, Mg, Sr), menos cromóforos (Fe3C) e menos alumínio. A quantidade de enxofre na superfície dos cimentos testados era 3 vezes mais alto que no pó, indicando que nos termos de

35 Revista da Literatura 13 cinética da reação de endurecimento, o sulfato aumenta o tempo de endurecimento. Os autores concluíram que o cimento Portland não deveria substituir o MTA, somente por apresentarem semelhanças na composição ou em função do custo mais acessível, uma vez que os cimentos não são iguais apresentando quantidades diferentes de elementos na composição. PARIROKH et al. (2005) compararam a ação do cimento MTA branco e cinza, quando utilizados como protetor direto do tecido pulpar em dentes de cães. Este estudo avaliou a resposta tecidual em 24 dentes de quatro cães. A análise histológica foi realizada 1 e 2 semanas após o tratamento. Na primeira semana pode-se observar a presença de barreira dentinária em ambos os grupos de MTA sem, no entanto, apresentarem diferença estatisticamente significante entre eles. SANTOS et al. (2005) estudaram comparativamente a liberação de íons cálcio, a variação do ph e a condutividade elétrica do MTA-Ângelus e de um cimento experimental. Foram preparadas cinco amostras de cada cimento e colocados em moldes de teflon com 1 mm de diâmetro e 10 mm de largura. Os espécimes foram imersos em frasco contendo 10 ml de água deionizada, e analisados após 24, 48, 72, 96, 192, 240 e 360 h. A mesma solução contida no frasco foi utilizada para determinar os três testes. A concentração de íons cálcio foi obtida por meio de um espectrofotômetro de absorção atômica, enquanto empregou-se um condutivímetro e um phmetro calibrado para mensuração dos valores referentes aos testes de condutividade elétrica e ph, respectivamente. Os resultados mostraram que a variação do ph para ambos os cimentos ocorreram de forma similar. No entanto, para os testes

36 Revista da Literatura 14 de liberação de íons cálcio e condutividade elétrica, os materiais apresentaram resultados estatisticamente diferentes, sendo que o grupo do MTA-Ângelus liberou maior quantidade de íons cálcio no decorrer do experimento em relação ao cimento experimental. DUARTE et al. (2005) estudaram a quantidade de arsênio liberada pelos cimentos Portland cinza e branco, MTA ProRoot e MTA-Ângelus. Os materiais foram manipulados e colocados em moldes de teflon, em seguida imersos em frascos com água. O ph da solução foi ajustado com 6 mol/l de ácido clorídrico, permanecendo em torno de 5,0, para que o arsênio liberado fosse em forma de arsênio III, ou seja, sal trivalente. A água foi analisada nos intervalos de 3 e 168 h com o auxílio de um espectrofotômetro de absorção atômica. Os autores verificaram que os níveis de liberação de arsênio foram similares para todos os cimentos, estando bem abaixo daqueles considerados prejudiciais. Concluíram que os cimentos analisados eram seguros para a prática clínica. BARRIESHI-NUSAIR; QUDEIMAT (2006) avaliaram o sucesso clínico do MTA cinza, em casos de capeamento direto após pulpotomia em primeiros molares permanentes. Trinta e um molares permanentes que apresentavam exposição pulpar por cárie, tiveram a porção coronária curetada e seladas com cimento MTA cinza. A proservação realizada no período de 3, 6, 12 e 24 meses, por meio de exames clínicos e radiográficos, revelou uma resposta tecidual dentro dos limites normais sem aparecimento de rarefações perirradiculares. Ao final de dois anos, vinte e dois dentes (79%) responderam aos testes de vitalidade pulpar e seis dentes não manifestaram

37 Revista da Literatura 15 nenhum tipo de reação ao frio ou calor, entretanto, nenhuma queixa de dor espontânea ou sensibilidade aos testes de percussão e palpação foi relatada pelos pacientes. BORTOLUZZI et al. (2006) avaliaram a influência do cloreto de cálcio como acelerador de presa e verificaram a quantidade de íons cálcio liberados e o ph de três cimentos endodônticos. Para este estudo foram utilizados os cimentos ProRoot MTA branco, MTA-Ângelus branco e Portland branco, com adição ou não de cloreto de cálcio 10%. Para a análise do ph e liberação de íons cálcio, moldes de teflon com 10 mm de largura com 1 mm de diâmetro interno foram preenchidos com os materiais e colocados em recipientes contendo água deionizada. O tempo de análise foi de 30, 60 min e 24 h. Os dados foram resgatados com auxílio de um ph-metro e um espectrofotômetro de absorção atômica, sendo em seguida submetidos à análise estatística. De acordo com os resultados houve um aumento no ph e na quantidade de cálcio liberado nos grupos dos cimentos com acelerador de presa. Os autores concluíram que a adição de cloreto de cálcio 10% na composição dos cimentos além de realçar as propriedades físico-químicas dos materiais, proporcionou menor tempo de trabalho e menor volume de água durante a manipulação. MOHAMMADI et al. (2006) estudaram e compararam a ação antifúngica de alguns cimentos MTA. Neste estudo foram utilizados os cimentos ProRoot MTA branco e cinza em culturas de Cândida albicans. Os cimentos foram avaliados logo após a espatulação (fresco) e após 24 horas da sua manipulação. Cinqüenta frascos foram distribuídos em quatro grupos, a saber: GI- preenchido com MTA branco fresco; GIIcom MTA cinza fresco; GIII- MTA branco após 24 horas da sua manipulação; e GIV-

38 Revista da Literatura 16 com MTA cinza após 24 horas do seu preparo. Placas com Agar foram inoculadas com Cândida albicans para formar o grupo positivo e placas sem inoculação do fungo para o grupo negativo. Para cada frasco foi inserido 1 g de material e levado às placas contendo o fungo, onde permaneceram por 1, 24 e 72 h. Os resultados evidenciaram crescimento fúngico para todos os grupos, porém somente na primeira hora do experimento, não ocorrendo proliferação nos períodos subseqüentes. Os autores concluíram que os cimentos MTA avaliados inibiram de forma satisfatória a proliferação de Cândida albicans. SONG et al. (2006) analisaram a composição química e a estrutura dos cimentos Portland, MTA ProRoot cinza e branco e MTA-Ângelus cinza. Por meio de um aparelho de difração de raios-x, os autores identificaram e caracterizaram as fases cristalinas dos materiais, e com auxílio de um espectrofotômetro determinaram a composição química. Observaram que a estrutura cristalina e composição química do MTA cinza e branco foram similares, com exceção da presença de ferro no MTA cinza. Ambos apresentaram óxido de bismuto e óxido cristalino de silicato de cálcio. O cimento Portland apresentou como principal componente o óxido de silicato de cálcio, e ausência de óxido de bismuto. A quantidade de óxido de bismuto para o cimento MTA-Ângelus cinza foi inferior à dos cimentos MTA ProRoot. O cimento Portland diferiu do MTA pela ausência de óxido de bismuto e presença de íons de potássio. Os autores salientaram que não foi observada nenhuma diferença visível na composição química e nem nas estruturas cristalinas dos materiais testados.

39 Revista da Literatura 17 ISLAM; CHNG (2006) compararam, por meio de difração de raio-x, as composições químicas de dois tipos de cimentos MTA e dois tipos de cimentos Portland. A análise dos resultados mostrou que todos os cimentos estudados apresentaram como constituintes principais o silicato tricálcio, aluminato tricálcio, silicato de cálcio e tetra cálcio aluminoférrico. Para os cimentos MTA além destes componentes detectou-se também a presença de óxido de bismuto. Concluíram que os quatro cimentos apresentaram composições químicas bastante similares. ISLAM et al. (2006) estudaram e compararam a variação do ph, radiopacidade, tempo de endurecimento, solubilidade, alteração dimensional e força de compressão dos cimentos MTA ProRoot cinza e branco e Portland cinza e branco. Os cimentos MTA foram manipulados conforme recomendações do fabricante, enquanto que para os cimentos Portland, utilizaram a proporção de 3,5 ml de água estéril para 1 g de pó. Os resultados mostraram que os 4 cimentos possuíam propriedades físicas muito similares, entretanto, a radiopacidade dos cimento Portland foi muito menor que a dos MTA, apresentando valores equivalente a 6,74 mm na escala de alumínio para o MTA branco, 6,47 mm para o cinza, e 0,93 mm para os cimentos tipo Portland. Os valores de ph mais básicos foram encontrados nos grupos dos cimentos Portland, alcançando o pico mais rapidamente que os grupos MTA. Quanto ao tempo de endurecimento, observaram que o cimento MTA branco endurece mais rapidamente que o cinza e que os cimentos Portland. O MTA branco também apresentou o maior índice de solubilidade seguido dos cimentos Portland cinza, Portland branco e MTA cinza. De maneira geral, os cimentos

40 Revista da Literatura 18 MTA sofreram significantemente menos alteração dimensional que os cimentos Portland, suportando também as maiores forças à compressão no período de 28 dias. DANESH et al. (2006) pesquisaram as propriedades físicas do cimento MTA ProRoot branco e de duas marcas de cimento Portland (CEM I e CEM II) em relação a solubilidade, microdureza e radiopacidade. Para o teste de solubilidade foram constituídos 6 grupos com 12 moldes de teflon, os quais foram preenchidos com os materiais e imersos em água destilada por 1, 10 min, 1, 24, 72 h e 28 dias. Verificaram que a solubilidade do MTA foi baixa (0,87%) em relação aos cimentos CEM I (31,38%) e CEM II (33,33%). Para o teste de microdureza, cinco amostras de cada cimento foram preparadas e avaliadas com carga de 100 g durante 30 segundos. O grau de dureza apresentado pelo cimento MTA foi significantemente maior que o dos demais cimentos. Quanto à radiopacidade, concluíram que o MTA foi significantemente mais radiopaco que os dois cimentos Portland. CARVALHO-JUNIOR et al. (2007) propuseram a redução do volume de material para os testes de solubilidade e alteração dimensional. No teste de solubilidade, os cimentos AH Plus e Endofill foram distribuídos em sete grupos de cada material, de acordo com a massa do corpo-de-prova: GS1 (20 x 1,5 mm, imerso em 50 ml de água destilada, estabelecido pela ANSO/ADA; GS2 (14,14 x 1,5 mm, 25 ml); GS3 (10 x 1,5 mm, 12,5 ml); GS4 (8,94 x 1,5 mm, 10 ml); GS5 (7,75 x 1,5 mm, 7,5 ml); GS6 (6,32 x 1,5 mm, 5 ml); GS7 (4,47 x 1,5 mm, 2,5 ml). A solubilidade foi calculada pela perda de massa do conjunto (em %) e a água utilizada foi submetida à espectrofotometria de absorção atômica, para análise da presença de íons Zn e Ca. Quanto à alteração

41 Revista da Literatura 19 dimensional, os seguintes grupos foram formados: GAD1 (12 x 6 mm, imerso em 30 ml de água destilada, estabelecido pela ANSI/ADA); GAD2 (6,09 x 6 mm, 15,22 ml); GAD3 (4,48 x 6 mm, 11,19 ml); GAD4 (3,58 x 6 mm, 8,96 ml); GAD5 (6,04 x 4 mm, 6,72 ml); GAD6 (4,03 x 4 mm, 4,48 ml); GAD7 (3,58 x 3 mm, 2,24 ml). No testes de solubilidade houve correlação entre a massa inicial e a diferença entre massas inicial e final entre os grupos. Da mesma forma, para o teste de alteração dimensional póspresa, houve correlação entre o comprimento inicial e a diferença entre comprimentos inicial e final para os diferentes grupos. Por meio dos resultados, os autores sugeriram a utilização dos moldes S5 para o teste de solubilidade, possibilitando redução de 80% em volume de material necessário. Para o teste de alteração dimensional recomendaram a utilização dos moldes do grupo AD7 reduzindo em 95% o volume de material. Os autores ressaltaram que a redução do volume de material obturador necessário para confecção de corpos-de-prova para ambos os testes, possibilitou a manutenção das características originais dos métodos, atendendo as exigências da especificação n 57 da ANSI/ADA. NANDINI et al. (2007) investigaram, por meio de espectroscopia a laser Raman (LRS), a influência do cimento de ionômero de vidro no tempo de endurecimento do MTA. Quarenta moldes acrílicos, dotados de perfurações foram preenchidos com o cimento MTA. Nos espécimes do grupo 1, o MTA foi coberto com cimento de ionômero de vidro, quarenta e cinco minutos após a inserção do primeiro material. Procedimentos similares foram realizados nos grupos 2 e 3, nos intervalos de tempo de 4 h e 3 dias, respectivamente. Os espécimes do grupo 4, não receberam a camada de cimento de

42 Revista da Literatura 20 ionômero de vidro, sendo assim determinado, grupo controle. Cada amostra foi escaneada por diversos intervalos de tempo, sendo que a cada um deles, a interface entre o MTA e o cimento de ionômero de vidro, também foi escaneada. A exceção aconteceu somente para o grupo 4. Os resultados obtidos revelaram que o cimento de ionômero de vidro depositado sobre o MTA após quarenta e cinco minutos, não afetou o seu tempo de endurecimento. Os autores observaram a presença de sais de cálcio formados na interface entre os dois materiais. NEKOOFAR et al. (2007) examinaram o efeito da força de condensação na dureza superficial, microestrutura e força de compressão do MTA branco. O cimento foi manipulado e colocado em tubos cilíndricos de policarbonato. Seis grupos com 10 espécimes cada foram submetidos a pressão de 0,06, 0,44, 1,68, 3,22, 4,46 e 8,88 Mpa, respectivamente. A resistência de cada espécime foi medida usando máquina Vickers de microdureza. Espécimes cilíndricas com diâmetros de 4 e 6 mm foram preparadas para o teste de compressão. Cinco grupos, com 10 espécimes cada, foram preparados usando pressão de 0,06, 0,44, 1,68, 3,22 e 4,46 MPa. A microestrutura foi analisada por meio de microscopia eletrônica após secção dos espécimes SCALPEL. Os resultados mostraram haver uma relação indireta, na qual quanto maior a pressão de condensação, menor a resistência superficial. Quando a força de condensação foi de 8,88 MPa a resistência superficial foi significantemente menor em relação aos outros grupos. A condensação com força de 1,68 MPa apresentou a maior resistência superficial, porém sem apresentar diferença estatisticamente significante aos demais grupos. As maiores forças de condensação resultaram em amostras com poucos

43 Revista da Literatura 21 espaços vazios e microcanais, ao passo que nos espécimes condensados com baixas pressões foram observadas estruturas cristalinas ao redor dos microcanais. Os autores concluíram que a pressão de condensação pode afetar a resistência superficial e a dureza do cimento MTA branco. PELLICCIONI et al. (2007) compararam, em diferentes intervalos de tempo, a microinfiltração em raízes retrobturadas com cimento MTA. Quarenta e quatro dentes humanos unirradiculares tiveram suas coroas seccionadas e os canais radiculares instrumentados e obturados com guta-percha sem cimento obturador. Os três milímetros apicais foram seccionados e retropreparados com ultra-som. As raízes foram divididas, aleatoriamente, em dois grupos, com vinte dentes cada. Quatro dentes foram utilizados para o controle. No grupo I o cimento foi misturado com água, de acordo com a recomendação do fabricante para ser inserido na cavidade. No grupo II somente o pó do cimento foi utilizado, não havendo hidratação prévia do material. A microinfiltração foi medida nos intervalos de 24 h e 1, 2, 4, e 12 semanas após a retrobturação. Diferença estatisticamente significante foi encontrada entre os dois grupos apenas no período de 1 semana, no qual os espécimes do grupo II apresentaram os maiores índices de infiltração. Apesar de controversos, os autores concluíram que o cimento sem hidratação prévia não altera sua capacidade de impedir a infiltração de fluidos. SMITH et al. (2007) estudaram os efeitos das soluções de EDTA e Bio-Pure MTAD, na dissolução e características superficiais e ultraestruturais do MTA branco. O Bio-Pure MTAD foi misturado na proporção de 3 g de pó para 1 ml de água, e condensado em recipientes cilíndricos criados em uma plataforma Plexiglas até o seu

44 Revista da Literatura 22 completo endurecimento. O cimento permaneceu nesta plataforma, até endurecer completamente para posteriormente receber um tratamento inicial com hipoclorito de sódio a 1,3% e outro final com duas variáveis. Uma com EDTA a 17%, por 5 min e outra com Bio-Pure MTAD, por 1, 3, e 5 min. Os autores observaram nas superfícies de MTA branco, tratadas com o Bio-Pure MTAD, maior rugosidade e com maior extração de cálcio quando em comparação ao MTA branco tratado com o EDTA. A decomposição das fases de hidratação pela corrosão ácida potencialmente aumentou a força e a capacidade de selamento do MTA, empregado em reparo de perfurações, seguida da irrigação final com Bio-Pure MTAD. WATTS et al. (2007) avaliaram os efeitos do ph e dos veículos utilizados no preparo do cimento sobre a resistência mecânica do MTA branco e cinza. Duzentas e quarenta e oito amostras foram subdivididas de acordo com o tipo de cimento (MTA branco e cinza), veículo (solução anestésica e água destilada), ph (básico e ácido) e tempo (7 e 28 dias). Após a confecção dos corpos de prova os mesmo foram levados à uma máquina Instron para a realização dos testes de resistência mecânica. Os resultados mostraram que o MTA branco foi significantemente mais resistente à compressão que MTA cinza, quando o veículo utilizado foi a solução anestésica. Não houve diferença entre as amostras com a água destilada. Quando os cimentos foram misturados à solução anestésica e mantidos em ph ácido, houve uma redução da resistência mecânica. No entanto, quando o veículo utilizado foi a água destilada, esta diminuição não foi observada, independentemente do ph e tipo de cimento. No período de tempo de 28 dias de permanência dos cimentos na solução tampão houve uma

45 Revista da Literatura 23 diminuição significante da resistência à compressão. Nas amostras misturadas com água, o tempo não teve influência direta na resistência dos materiais. Os autores concluíram que o ph ácido causou diminuição na resistência mecânica dos cimentos MTA cinza e branco misturados com solução anestésica. Salientaram também que, os cimentos quando misturados à água, tendem a aumentar sua resistência mecânica. WILTBANK et al. (2007) avaliaram a influência de substâncias utilizadas como aceleradores de presa, nas propriedades físico-químicas dos cimentos MTA e Portland. Foram utilizados neste experimento, aceleradores de presa classicamente empregados ao cimento Portland (cloreto de cálcio, nitrito/nitrato de cálcio e formato de cálcio), os quais foram incorporados ao cimento MTA branco e cinza e ao cimento Portland. Os autores analisaram o tempo de endurecimento inicial, estabilidade dimensional, temperatura durante o endurecimento e o ph. Os resultados mostraram que os 3 aceleradores utilizados diminuíram o tempo de endurecimento do cimento MTA cinza e Portland, no entanto, somente o cloreto de cálcio e o formato de cálcio promoveram endurecimento mais rápido para o MTA branco. A estabilidade dimensional não apresentou resultados significantemente diferentes entre os grupos. Quanto à temperatura, houve aumento significante em apenas um grupo, porém este aumento foi considerado desprezível clinicamente (menos de 3 C). Os cimentos misturados com o cloreto de cálcio não apresentaram alterações significantes do ph. No entanto, a mistura de nitrito/nitrato de cálcio promoveu uma diminuição significante do ph nos grupos do MTA cinza e cimento Portland. Já o formato de cálcio promoveu aumento do ph somente para o grupo do cimento MTA branco, sendo significantemente diferente

46 Revista da Literatura 24 em relação ao grupo controle, ou seja, sem adição de acelerador. Os autores ressalvam que os cimentos Portland e MTA cinza e branco quando misturados à esses aceleradores necessitam de mais estudos para avaliação da biocompatibilidade e capacidade de selamento apical. OLIVEIRA et al. (2007) compararam as propriedades químicas dos cimentos MTA (ProRoot e Ângelus) com cimento Portland (Votoran). Devido a similaridade dos cimentos foram confeccionados 12 corpos-de-prova de cada um dos materiais (n=36), e estes foram analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV) pela técnica de espectroscopia por dispersão de energia (EDS), que fornece o percentual dos componentes químicos encontrados nos corpos-de-prova. As médias dos elementos químicos encontrados nos três cimentos foram comparados por meio de análise estatística descritiva. O bismuto estava presente somente nos cimentos MTA. Concluíram que os cimentos testados apresentaram similaridade em seus constituintes, o que indica, considerando-se a composição, a possibilidade de futura utilização clínica do cimento Portland como alternativa ao MTA. BODRUMLU (2008) apresentou uma revista de literatura sobre a biocompatibilidade dos materiais retroobturadores. Comentou que esses materiais são destinados ao preenchimento de espaços apicais e obtenção do selamento hermético entre o periodonto e canal radicular. Verificou que vários materiais eram sugeridos para o preenchimento da cavidade apical, incluindo: amálgama, guta-percha, cimento de óxido de zinco e eugenol, ionômero de vidro, Cavit, compostos de resina e agregado trióxido mineral. No entanto o Super-EBA e MTA eram os mais adequados e apresentavam

47 Revista da Literatura 25 os melhores resultados como seladores. Relatou ainda, que o MTA contém partículas hidrofílicas, as quais endurecem na presença de umidade sendo o hidróxido de cálcio o seu principal componente. Dessa forma, apresenta biocompatibilidade com os tecidos vivos, proporciona ph alcalino ao meio e auxilia na reparação óssea. O autor concluiu que o MTA era o melhor material de escolha para preenchimento de retrocavidades. DING et al. (2008) estudaram as propriedades físicas e citológicas do cimento MTA branco manipulado com água, acrescido ou não de um acelerador de presa (Na 2 HPO 4 ). Foi avaliada a superfície do material, por meio de MEV, assim como o tempo de endurecimento, ph e toxicidade no primeiro e sétimo dia após o preparo. Os resultados mostraram que o cimento manipulado com Na 2 HPO 4 teve o tempo de endurecimento diminuído, entretanto, os valores de ph foram similares ao do cimento sem o acelerador de presa. Em relação a toxicidade, o material preparado com e sem acelerador também não apresentaram diferenças. Os autores concluíram que o Na 2 HPO 4 pode ser sugerido como um acelerador de presa para o MTA, pois apresenta biocompatibilidade similar ao cimento preparado somente com água. CAMILLERI (2008) analisou o tempo de endurecimento, a força de resistência, a variação do ph e a absorção de água dos cimentos Portland branco, Portland branco sem gesso e Portland branco com óxido de bismuto 25%. O tempo de endurecimento foi verificado por meio de aparto Vicat, de acordo com a EM A força de resistência dos cimentos foi testada por meio de máquina Instron, nos períodos de 1, 7 e 28 dias. O ph dos cimentos foi medido imediatamente após a imersão dos corpos-deprova na solução e subseqüentemente, nos intervalos de 1, 5 e 24 h, 7 e 28 dias. Para a

48 Revista da Literatura 26 absorção de água, a diferença da massa final em relação à inicial foi determinada nos intervalos de tempo de 1, 7 e 28 dias. Os resultados mostraram que cimento Portland sem gesso endureceu em 8 min, enquanto que o Porltand branco com óxido de bismuto endureceu com 12 min. Resultados significantemente diferentes aos encontrados com o cimento Porltand branco (468 min), que serviu de grupo controle. A força de resistência do cimento sem gesso foi comparável ao original, em todos os intervalos de tempo. A adição do óxido de bismuto fez com que ocorresse aumento do tempo de endurecimento e diminuição da força de compressão. Todos os cimentos testados aumentaram o peso em média 12% quando em comparação ao peso inicial, após a imersão em água por 1 dia. Não houve diferenças de peso em 28 dias de imersão. A absorção de água pelo cimento foi maior quando da adição do óxido de bismuto (18-19%), em relação ao cimento Portland original e sem gesso. Todos os cimentos mostraram ph alcalino, com medidas variando entre 10 e 11. Não foram observadas diferenças significantes na medida do ph dos cimentos. O autor concluiu que o tempo de endurecimento do cimento Portland branco pôde ser reduzido pela exclusão do gesso, durante a sua manufatura, sem afetar outras propriedades físicas. A adição de óxido de bismuto reduziu a força de resistência e aumentou a absorção de água. NAMAZIKHAH et al. (2008) avaliaram a influência da variação do ph na microdureza superficial e microestrutura interna do cimento ProRoot MTA branco. O cimento foi aglutinado com água destilada e inserido em tubos cilíndricos de policarbonato. Quarenta espécimes foram distribuídos igualmente em 4 grupos e expostos a ph de 4,4, 5,4, 6,4 e 7,4, respectivamente, por 4 dias. A microdureza

49 Revista da Literatura 27 superficial foi medida por meio de aparelho de dureza Vickers, após a exposição ao meio. Quatro grupos com 2 espécimes cada foram preparados da mesma maneira e submetidos à avaliação qualitativa por meio da microscopia eletrônica de varredura, para verificação da microestrutura interna. Os resultados mostraram que os maiores valores de dureza superficial foram encontrados com o ph de 7,4 (53,19 ± 4,124 N/mm 2 ). Os valores foram decrescendo, sendo observados os menores escores com o ph de 4,4 (14,34 ± 6,477 N/mm 2 ). As diferenças entre os grupos foram estatisticamente significantes. Não foram observadas diferenças morfológicas entre os grupos, no que se refere à microestrutura interna. Entretanto, pôde ser constada uma tendência de que quanto mais ácida fosse a solução, maior a porosidade dos espécimes. Os autores puderam concluir que a dureza superficial do MTA foi prejudicada em meio ácido. TINGEY et al. (2008) descreveram a composição química e a morfologia da superfície do ProRoot MTA cinza e branco, na presença de soro bovino fetal. A composição química foi analisada por meio de espectroscopia de energia dispersiva e raios-x de fluorescência. A morfologia da superfície dos cimentos foi analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura. O cimento foi aglutinado com água destilada e colocado em moldes contendo 2 recipientes, com profundidade de 3 mm. Cada recipiente foi preenchido com MTA branco e cinza, e depois imerso em água esterilizada ou soro fetal bovino, por 24 horas. Os resultados obtidos não mostraram diferenças entre o MTA cinza e branco, quando tomados presa na mesma solução. Entretanto o MTA no soro bovino e na água apresentou diferenças morfológicas e distribuição

50 Revista da Literatura 28 química diferentes. Após o endurecimento em soro bovino, a superfície do MTA mostrou distribuição química homogênea e aparência globular lisa. A superfície do MTA endurecido em água foi bifásica, contendo grandes estruturas hexagonais cristalinas compostas de cálcio, imersos em cristais globulares irregulares.

51 Proposição

52 Proposição 30 O presente estudo teve como objetivo avaliar a variação do ph, a condutividade elétrica e a liberação de íons cálcio e arsênio dos cimentos ProRoot MTA branco, MTA- BIO (Ângelus), Portland branco estrutural, Portland branco não-estrutural e Portland cinza, nos intervalos de tempo de 3, 24, 72 e 168 h.

53 Material e Métodos

54 Material e Métodos 32 Para o estudo das propriedades físico-químicas, foram utilizados 3 cimentos tipo Portland (Portland cinza, Portland branco estrutural e Portland branco não-estrutural) e 2 cimentos MTA (MTA ProRoot e MTA-BIO Ângelus), (Tabela I). Tabela I- Descrição dos cimentos utilizados com a respectiva composição e identificação do fabricante. Cimento Composição* Fabricante Portland cinza Clínquer e gesso (100%) Votorantin, SP, Brasil Portland branco estrutural Portland branco nãoestrutural Clínquer branco e gesso (100-75%) Material carbonático (0-25%) Clínquer branco e gesso (74-50%) Material carbonático (26-50%) MTA-BIO Cimento Portland (80%) óxido de bismuto (20%) ProRoot MTA branco Cimento Portland (75%) óxido de bismuto (15%) gesso (5%) *informações fornecidas pelo fabricante Votorantin, SP, Brasil Votorantin, SP, Brasil Ângelus Ind. Prod., PR, Brasil Dentsply-Tulsa Dental, OK, EUA Os cimentos foram armazenados, até o momento do uso, no local da realização dos testes para a climatização dos materiais, procurando adequá-los a Especificação 57 para materiais obturadores endodônticos da American Dental Association (ANSI/ADA 2000), a qual determina que os testes sejam realizados nas condições ambientais de 23 ± 2 C de temperatura e 50 ± 5% de umidade relativa do ar. Inicialmente, determinou-se a relação pó/líquido para cada um dos materiais, a qual foi rigorosamente seguida durante a realização dos testes propostos. Três gramas do cimento a ser avaliado foram pesados em balança de precisão HM-200 (A & D Enginnering, Inc., Bradford, MA, EUA) ajustada a 0,001 g para obtenção do peso inicial e colocados sobre placa de vidro polido, com espessura de 20 mm. Com

55 Material e Métodos 33 auxílio de pipeta graduada, colocou-se ao lado do pó, 0,20 ml de água destilada. Inicialmente, o pó foi incorporado à água, em pequenas porções, com ajuda de uma espátula metálica flexível, número 24 (SS White Duflex, Rio de Janeiro, RJ, Brasil), sendo na seqüência, espatulado, procurando estabelecer a homogeinização da massa, sem que a mesma apresentasse escoamento quando sustentado pela espátula. Esta fase, assim como todos os testes realizados neste experimento, foram executados por um único operador. A quantidade de pó remanescente, ou seja, não utilizado durante a manipulação, foi pesada e determinada e, por simples subtração, estabeleceu-se o quanto de pó foi efetivamente utilizado. Este procedimento foi repetido por 5 vezes, ao final, estabeleceu-se uma média aritmética respectiva para cada cimento, obtendo-se a proporção pó/líquido. Preparo do corpo-de-prova Moldes circulares de Teflon (Polytetrafluroethylene, DuPont, HABIA, Knivsta, Suiça) com 1,5 mm de espessura e 7,75 mm de diâmetro interno foram colocados sobre lâmina de vidro de 26 X 76 X 1,3 mm revestida por uma fina lâmina de papel celofane (Figura 1A). O cimento, logo após sua espatulação (Figura 1C), foi inserido no interior do molde e sobre o mesmo colocou-se uma das extremidades de um fio de nylon impermeável (Figura 1D), com aproximadamente 76 mm de comprimento e 0,5 mm de diâmetro.

56 Material e Métodos 34 Figura 1- A-Molde de teflon para confecção do corpo-de-prova; B- Cimento sobre placa de vidro limpa e pipeta com água; C-Espatulação do cimento com auxílio de uma espátula flexível; D-Preenchimento do molde de teflon com cimento e fio de nylon. Sobre o molde preenchido com cimento e o fio de nylon (Figura 2A) foi sobreposta outra lâmina de vidro revestida com papel celofane. As lâminas foram pressionadas manualmente até que tocassem a superfície do molde uniformemente (Figura 2B), e mantidas em posição por meio de fita adesiva (Figura 2C). O conjunto foi mantido, pelo período de tempo três vezes o tempo de endurecimento do cimento, em estufa à 37 ± 2º C e umidade relativa do ar de 95 ± 5%. O tempo de endurecimento adotado para os cimentos foi de 2 h e 45 min, conforme sugerido por TORABINEJAD et al. (1995). Dessa forma, manteve-se em estufa por 7 h e 35 minutos. Decorrido o tempo proposto, removeu-se o corpo-de-prova do interior do molde, retirando-se da sua superfície quaisquer resíduos ou partículas soltas. O corpo-de-prova,

57 Material e Métodos 35 preso ao fio de nylon, foi imerso em um recipiente plástico com tampa, contendo 7,5 ml de água destilada e deionizada, tomando-se o cuidado de evitar que o corpo-de-prova tocasse nas paredes internas do frasco (Figura 2D). Figura 2- A-Molde preenchido com cimento e fio de nylon; B-Conjunto placa de vidro e molde sendo pressionado manualmente até as placas tocarem uniformemente o molde; C-Fixação do conjunto; D- Imersão do corpo-de-prova em um recipiente plastico contendo 7,5 ml de água destilada, evitando o contato do corpo-de-prova nas paredes do recipiente. Foram confeccionados 20 corpos-de-prova de cada material (n=20), sendo utilizados 5 corpos-de-prova para cada intervalo de tempo (3, 24, 72 e 168 h). Os corpos-de-prova, previamente identificados, foram levados à estufa e armazenados a 37 ± 2 C, onde permaneceram por 3, 24, 72 e 168 h.

58 Material e Métodos 36 Os testes seguiram uma ordem pré-estabelecida. Decorridos os intervalos de tempo propostos, os líquidos na qual ficaram imersos os corpos-de-prova foram submetidos a diferentes testes como mostra a seqüência abaixo: Análise do potencial Hidrogeniônico (ph) Para aferição do ph, utilizou-se um ph-metro digital (ANALION, São Paulo, SP, Brasil) (Figura 3). O aparelho foi previamente calibrado, com o auxílio de duas soluçõespadrão de ph 7,0 e 4,0. Figura 3- ph-metro digital (Modelo PM-600). Inicialmente, mediu-se o ph da água destilada e deionizada. Decorridas 3 h da imersão do material, removeu-se o corpo-de-prova cuidadosamente e descartando-o, e o líquido submetido à aferição do ph. Na seqüência, realizaram-se as leituras nos períodos de 24, 72 e 168 h. Para cada grupo de cimento, foram obtidas 20 leituras, referentes aos 4 períodos de tempo.

59 Material e Métodos 37 Entre uma leitura e outra, o eletrodo do ph-metro foi lavado com água destilada e deionizada e secado. Os valores das leituras foram anotados e posteriormente somados, estabelecendo-se uma média para cada material em cada período de tempo. Análise da Condutividade elétrica Após a aferição do ph, o mesmo recipiente plástico com amostra foi levado ao condutivímetro (MARCONI CA-150, Piracicaba, SP, Brasil) (Figura 4), para mensuração da condutividade elétrica. Figura 4- Condutivímetro (MARCONI CA-150).

60 Material e Métodos 38 O aparelho foi calibrado com auxílio de uma solução de padronização de curva de us/cm -1. Os valores das leituras foram anotados e posteriormente somados, estabelecendo-se uma média para cada material em cada período de tempo. Determinação da liberação de íons cálcio Para quantificar o íon cálcio liberado nas amostras do líquido, utilizou-se um espectrômetro de absorção atômica com chama (Perkin Elmer, modelo AAnalyst 700, Uberlingen, Germany) (Figura 5), dotado de lâmpada de cátodo oco específica para o íon em questão, operada com corrente de 3 ma e comprimento de onda de 422,7 nm. Figura 5- Espectrômetro de absorção atômica com chama (Perkin Elmer, modelo AAnalyst 700).

61 Material e Métodos 39 O volume total da água do frasco (7,5 ml) foi introduzido em um tubo de ensaio contendo 10 ml de óxido de Lantânio. Essa substância elimina as interferências de outros íons, particularmente a de íons fosfato, além de metais alcalinos e produtos à base de vidro. Parte da solução formada foi introduzida no espectrômetro com o auxílio do Dispositivo Automático de Entrada (DAE), e o remanescente da solução que permaneceu no tubo de ensaio foi armazenado para a realização do teste seguinte. A curva de calibração do aparelho foi obtida por meio de um conjunto de soluções-padrão com as seguintes concentrações de cálcio: 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 µg/ml (Merck, Darmstadt, Germany). A quantificação do íon cálcio, expressa pelo aparelho em microgramas por mililitro (µg/ml), foi determinado para as 20 amostras de cada grupo. Determinação da liberação de arsênio O remanescente da solução empregada no teste anterior, e que permaneceu no tubo de ensaio, foi diluído com a adição de HCl p.a. (Merck, Darmstadt, Germany), baixando o ph para 2,0. A solução foi acidificada para garantir que o arsênio estaria na forma de arsênio trivalente-as (III), para posteriormente ser levada ao espectrômetro de absorção atômica com geração de hidreto. O equipamento é o mesmo utilizado no teste anterior. A diferença foi que, para a identificação do cálcio, empregou-se como atomizador uma chama de ar-acetileno e, para a quantificação do arsênio, usou-se a geração de hidreto com comprimento de onda de 193,7 nm.

62 Material e Métodos 40 No sistema gerador de hidreto foram utilizados os seguintes parâmetros: 3 psi de pressão de nitrogênio no cilindro, taxa de fluxo de nitrogênio de 50 ml/min, 10 mol/l de HCl com uma taxa de fluxo de 1 ml/min, 1% borohidreto de sódio em 0,5% de solução de hidróxido de sódio (Merck, Darmstadt, Germany) com taxa de fluxo de 1 ml/min. As soluções das amostras foram introduzidas com taxa de fluxo de 8 ml/min e tempo de integração de 1 min e 30 s. Empregou-se, para a análise das amostras, um conjunto de soluções-padrões com as seguintes concentrações: 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 µg/l (Merck, Darmstadt, Germany). Essas soluções foram preparadas a partir de solução de estoque de 100 mg/l de tricloreto de arsênio em meio aquoso com ph 2,0. A análise foi realizada para as 5 soluções, nas quais estavam imersos os corposde-prova respectivos de cada cimento, nos quatro intervalos de tempo propostos. Análise estatística Os resultados referentes à proporção pó-líquido e aos testes da análise do ph, mensuração da condutividade elétrica e liberação de cálcio foram submetidos à análise estatística por meio do programa InStat (GraphPad Software Inc, San Diego, EUA). Inicialmente, os dados originais foram submetidos ao teste de normalidade, no sentido de adequar o melhor teste estatístico a ser aplicado. Verificou-se que as amostras em relação à proporção pó/líquido apresentaram distribuição normal e, por, isso, foi realizada a Análise de Variância. Os outros testes, supracitados, apresentaram distribuição não normal, sugerindo então, a aplicação do teste não-paramétrico de

63 Material e Métodos 41 Kruskal-Wallis com o teste complementar de Dunn para identificar quais materiais eram estatisticamente diferentes entre si. O nível de significância adotado foi de 5% (α=0,05).

64 Resultados

65 Resultados 43 A Tabela II, referente à proporção pó-líquido, mostra a quantidade necessária de pó, expressa em gramas, para a obtenção da consistência ideal do cimento, quando misturado a 1 ml de água destilada. Tabela II. Valores originais da proporção pó-líquido (g/ml), médias e desvio-padrão obtidos para os diferentes materiais. PE PNE PC MTA Root 3,102 3,296 3,320 3,255 3,326 3,169 3,282 3,640 3,496 3,225 2,946 3,076 3,203 3,195 3,391 3,198 2,964 3,083 3,160 3,196 3,296 3,042 3,448 3,397 3,059 X±DP 3,142 ±0,12 3,132 ±0,14 3,339 ±0,21 3,301 ±0,14 3,239 ±0,12 Portland estrutural (PE), Portland não-estrutural (PNE), Portland cinza (PC), MTA-BIO Ângelus (MTA) e MTA ProRoo (Root). Após submeterem os dados originais ao teste de normalidade, verificou-se que a distribuição amostral era normal, o que conduziu à realização da análise de variância, como mostra a Tabela III. Tabela III. Análise de variância: Valores originais. Fonte de Soma de G.L. Quadrados (F) Prob.(H0) Variação Quadrados Médios Entre cimentos 0,17 4 0,04 1,75 0,179% Resíduo 0, ,02 Variação total 0,66 24 A análise de variância demonstrou não haver diferença estatística significante (p>0,05) entre a proporção pó-líquido dos cimentos avaliados.

66 Resultados Análise do ph Os valores originais referentes às variações do ph em função do tempo (3, 24, 72 e 168 h) apresentadas pelos cimentos em meio aquoso, estão listados na Tabela IV. Tabela IV. Valores originais das alterações de ph e médias obtidos nos diferentes grupos. PE PNE PC MTA Root 11,89 11,42 11,84 11,72 11,68 11,78 11,19 11,54 11,72 11,72 3 h 11,78 11,14 11,80 11,79 11,54 11,82 11,11 11,90 11,79 11,74 11,90 11,02 11,83 11,60 11,74 X 11,83 11,17 11,78 11,72 11,68 11,83 11,40 12,08 11,93 11,86 11,86 11,30 11,94 11,90 11,78 24 h 11,78 11,35 12,08 12,01 11,86 11,90 11,40 11,98 12,12 11,84 11,80 11,40 12,03 11,92 11,80 X 11,83 11,37 12,02 11,97 11,82 12,03 11,89 11,94 11,74 12,05 12,08 11,82 11,96 11,76 11,97 72 h 12,19 11,96 12,05 11,79 11,97 12,26 11,78 11,98 11,83 11,99 12,09 11,83 12,03 11,64 12,01 X 12,13 11,85 11,99 11,75 11,99 11,93 12,02 12,30 11,70 11,44 12,04 12,02 12,15 11,90 11, h 12,10 12,18 12,20 11,90 11,69 12,01 12,20 12,14 11,87 11,84 11,83 12,29 12,28 11,72 11,77 X 11,98 12,14 12,21 11,81 11,70 X 11,94 11,63 12,00 11,81 11,80 Portland estrutural (PE), Portland não-estrutural (PNE), Portland cinza (PC), MTA-BIO Ângelus (MTA) e MTA ProRoo (Root).

67 Resultados 45 Verificada a não-normalidade da amostra, realizou-se o teste de Kruskal-Wallis, o qual mostrou haver diferença significante entre os tempos e os diferentes tipos de cimento, em nível de 5% (p<0,05). A fim de esclarecer quais dos materiais e períodos de tempo eram diferentes entre si, aplicou-se o teste complementar de Dunn (Tabela V e VI). Tabela V. Teste de Dunn e médias em relação ao cimento Grupos experimentais Portland cinza Portland estrutural MTA-BIO Ângelus MTA ProRoot Portland não-estrutural X 12,00 11,94 11,81 11,80 11,60 Símbolos diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05). Tabela VI. Teste de Dunn e médias em relação ao tempo Grupos experimentais X 168 horas 11,97 72 horas 11,94 24 horas 11,80 3 horas 11,64 Símbolos diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05). O teste de Dunn mostrou que o cimento Portland cinza apresentou-se sem diferença significante em relação ao cimento Portland estrutural ( X =11,94) e com diferença estatística significante dos demais (p<0,05). Em relação ao tempo, após 3 horas da imersão dos cimentos a média do ph foi de 11,64, sendo estatisticamente diferente dos demais períodos (p<0,05), que se comportaram de forma estatisticamente semelhante (p>0,05).

68 Resultados 46 Para melhor visualização da variação do ph entre os grupos de cimentos em relação ao tempo, confeccionou-se um gráfico ilustrativo (Figura 6). Figura 6 Variação do ph dos cimentos, em função do tempo. Portland estrutural (PE), Portland não-estrutural (PNE), Portland cinza (PC), MTA-BIO Ângelus (MTA) e MTA ProRoo (Root). 2- Condutividade elétrica Os valores originais da condutividade elétrica, expressa em us/cm -1, apresentada pelos diferentes grupos de materiais em função do tempo, estão elucidados na Tabela VII.

69 Resultados 47 Tabela VII. Valores originais das alterações de condutividade (us/cm -1 ) e médias obtidos para os diferentes materiais. PE PNE PC MTA Root h X 1078,2 559,6 650,8 620,4 1092, h X 1326,6 1210,2 1621,6 1536,2 1330, h X 1551,6 665,0 1614,0 1249,4 1668, h X 2457,4 4275, ,0 1591,0 1464,2 X 1603,5 1677,6 1394,9 1249,4 1388,8 Portland estrutural (PE), Portland não-estrutural (PNE), Portland cinza (PC), MTA-BIO Ângelus (MTA) e MTA ProRoo (Root). Após verificação da normalidade, aplicou-se o teste de Kruskal-Wallis, que evidenciou não haver diferença estatisticamente significante entre os materiais (p>0,05), mas mostrou diferença significante entre os períodos de tempo (p<0,05).

70 Resultados 48 Tabela IX. Teste de Dunn e médias em relação ao tempo Grupos experimentais X 168 horas 2296,3 72 horas 1349,6 24 horas 1405,0 3 horas 800,2 Símbolos diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05). O teste de Dunn entre os tempos mostrou que o período de 168 horas foi diferente estatisticamente dos demais períodos (p<0,05). Nos intervalos de 24 e 72 h não foram observadas diferenças significantes entre si, porém apresentaram-se diferentes em relação ao período de 3 h (p<0,05). 3- Liberação de íons cálcio Os valores originais da quantificação de íons cálcio, expresso em miligramas, liberados em 1 ml da solução para cada um dos grupos de cimentos estudados, podem ser visualizados na Tabela X.

71 Resultados 49 Tabela X. Valores originais da liberação de íons cálcio (mg/l) e médias obtidos nos diferentes grupos. PE PNE PC MTA Root 1,90 29,67 3,52 14,69 1,77 1,25 25,66 2,99 19,29 1,67 3 h 2,60 34,63 5,08 13,14 2,01 1,60 34,58 0,81 13,34 3,48 1,33 19,60 3,03 12,69 7,89 X 1,73 28,82 3,08 14,63 3,36 2,54 44,85 5,03 20,75 2,54 1,68 36,68 4,27 27,25 2,39 24 h 3,48 49,53 7,26 18,56 2,88 2,14 49,45 1,16 18,84 4,97 1,77 28,03 4,33 17,91 11,28 X 2,32 41,70 4,41 20,66 4,81 3,61 63,69 7,15 29,47 3,60 2,38 52,10 6,06 38,69 3,39 72 h 4,94 70,33 10,31 26,36 4,09 3,04 70,21 1,65 26,75 7,06 2,52 39,80 6,16 25,41 16,02 X 3,29 59,22 6,26 29,33 6,83 29,42 444,57 50,01 236,10 25,08 19,43 363,60 42,38 310,00 23, h 40,32 490,89 72,08 211,19 28,45 24,77 490,10 11,52 214,34 49,16 20,56 277,78 43,06 203,67 111,51 X 26,90 413,38 43,81 235,06 47,55 X 8,56 135,78 14,39 74,92 15,64 Portland estrutural (PE), Portland não-estrutural (PNE), Portland cinza (PC), MTA-BIO Ângelus (MTA) e MTA ProRoo (Root). O teste de Kruskal-Wallis para a liberação de íons cálcio mostrou haver diferença estatisticamente significante, no nível de 5% (p<0,05), entre os grupos de cimentos e períodos de tempo. Dessa forma, aplicou-se o teste complementar de Dunn (Tabela XI e XII), no sentido de verificar quais materiais eram diferentes entre si.

72 Resultados 50 Tabela XI. Teste de Dunn e médias em relação ao cimento. Grupos experimentais Portland não-estrutural MTA-BIO Ângelus MTA ProRoot Portland cinza Portland estrutural X 135,7 74,9 15,6 14,3 8,5 Símbolos diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05). Tabela XII. Teste de Dunn e médias em relação ao tempo. Grupos experimentais 168 horas 153,3 72 horas 20,9 24 horas 14,7 3 horas 10,3 Símbolos diferentes indicam diferença estatisticamente significante (p<0,05). O teste de Dunn mostrou que o cimento Portland não-estrutural foi estatisticamente igual ao cimento MTA-BIO Ângelus ( X =74,9). Os demais cimentos formaram um grupo estatisticamente semelhante entre si (p>0,05) e diferente dos cimentos Portland não estrutural e MTA-BIO (p<0,05). Em relação ao tempo, o teste de Dunn mostrou que no intervalo de 168 horas foi estatisticamente diferente dos demais períodos, os quais apresentaram-se estatisticamente semelhantes entre si (p>0,05). X

73 Resultados 51 Para melhor visualização da variação da liberação de íons cálcio entre os grupos dos cimentos em relação ao tempo, confeccionou-se um gráfico ilustrativo (Figura 7). Figura 7- Variação da liberação de íons cálcio, em função do tempo. Portland estrutural (PE), Portland não-estrutural (PNE), Portland cinza (PC), MTA-BIO Ângelus (MTA) e MTA ProRoo (Root). 4- Liberação de arsênio O equipamento utilizado para quantificar o arsênio liberado não registrou nenhuma leitura acima do limite de quantificação referente à curva de calibração. Dessa forma, os resultados apontaram que a quantidade de arsênio encontrada nos diferentes materiais estava abaixo de 2 µg/l.

74 Discussão

75 Discussão 53 Durante a execução dos testes realizados no presente estudo, seguiram-se as orientações da especificação Nº 57 da ANSI/ADA (2000) para materiais obturadores no que se refere às exigências das condições ambientais, visto que não há uma normativa especifica para os materiais retrobturadores. Tal adequação baseou-se no fato de que os materiais retrobturadores, quando empregados clinicamente, podem entrar em contato direto com os tecidos periodontais, mantendo as mesmas condições em relação à umidade e temperatura dos materiais obturadores. Os corpos-de-provas foram confeccionados a partir da proposta de CARVALHO Jr et al. (2007), que sugeriram redução de 80%, em volume, de material, o que permitiu a realização dos testes com menor quantidade de cimento sem comprometimento ou interferência nos resultados. O primeiro passo, antes da realização dos testes propostos, foi determinar a proporção pó-líquido dos materiais. A necessidade de se estabelecer esta relação foi devido à falta de orientação, por parte do fabricante, sobre a quantidade de pó que deve ser incorporada em um determinado volume de água. Os cimentos do tipo Portland são destinados ao setor da engenharia civil, não havendo, portanto, a recomendação de uma proporção específica para aplicação do material na Odontologia. Assim, para o cimento Portland, tem-se preconizado a mesma proporção dos cimentos à base de MTA (ISLAM et al., 2006; SONG et al., 2006). De acordo com o fabricante do cimento MTA, a proporção recomendada é de 3:1 (TORABINEJAD et al, 1993; TORABINEJAD et al., 1995), o que resulta numa mistura bastante fluida, chamada por FRIDLAND; ROSADO (2003) de consistência de sopa,

76 Discussão 54 dificultando a aplicação do material. TORABINEJAD (1999) recomenda, nesta situação, que o material seja colocado sob uma gaze até que adquira a consistência adequada. O fabricante por sua vez, orienta o operador a acrescentar mais um envelope do pó, se julgar necessário. Porém, não há conhecimento se estas manobras alteram as características físico-químicas do cimento (Material Safety Data Sheet- MSDS). Assim, no presente estudo, foi determinada a proporção pó-líquido para os diferentes materiais, visando uma padronização da mistura durante a espatulação. Os resultados mostraram não haver diferença estatisticamente significante para a relação pó-líquido entre os cimentos, o que evidencia que a quantidade de pó incorporado a um mesmo volume do líquido foi bastante próxima para os diferentes materiais. Tal fato deve-se provavelmente à semelhança na composição química existente entre os cimentos Portland e MTA, conforme relataram os trabalhos de WUCHEPFENING; GREEN (1999), ESTRELA et al. (2000) e FUNTEAS et al. (2003). Para o teste do ph, utilizou-se água destilada e deionizada (ph 5,6). Nas primeiras três horas do experimento o ph dos cimentos estava numa faixa entre 11,1 e 11,8. Ao final de uma semana (168 h) as médias das variações do ph apresentaram valor mínimo de 11,6 e máximo de 12,0. Os cimentos MTA e Portland são ricos em óxido de cálcio, o qual, em contato com a água, converte-se em hidróxido de cálcio. Este por sua vez dissocia-se em íons cálcio e hidroxila, que é responsável pelo aumento do ph (DUARTE, 2003), o que justifica a alteração de ph nos cimentos estudados.

77 Discussão 55 Os valores mais altos do ph observados para os cimentos Portland cinza e estrutural devem-se ao fato desses cimentos apresentarem grande quantidade de clínquer. Quanto maior a quantidade de clínquer na composição do material, maior é a sua resistência e menor a solubilidade (Associação Brasileira de Cimento Portland, 2002). Os componentes do cimento Portland, tais como silicato de tricálcio, silicato de dicálcio, aluminato de tricálcio e aluminoférrico tetracálcio (CAMILLERI, 2008; SANTOS et al., 2005; NAMAZIKHAH et al., 2008), são os responsáveis pela baixa solubilidade desse material. Assim, um componente mais solúvel como o óxido de cálcio é preferencialmente solubilizado, formando hidróxido de cálcio, conferindo ao meio maior alcalinidade em função da reação do óxido com a água. (DUARTE et al., 2003; DUDA; LOSSO, 2005) Resultados semelhantes foram observados nos trabalhos de ISLAM et al. (2006), que verificaram que o ph dos cimentos Portland cinza e branco foi maior que dos cimentos MTA cinza e branco. DUARTE et al. (2003) observaram que, ao final de 168 h, os valores médios de ph para os cimentos MTA e ProRoot eram 9,2 e 9,3, respectivamente. SANTOS et al. (2005) encontraram ph de 9,4 e 9,3, respectivamente, para os cimentos MTA e Portland, após 192 h em meio aquoso. A diferença dos resultados em relação ao presente estudo deve-se à metodologia utilizada, uma vez que os autores trocavam a água a cada aferição do ph. Dessa forma, logo após uma leitura, o ph da solução voltava ao valor próximo daquele da água destilada, requerendo tempo maior para se elevar.

78 Discussão 56 O rápido aumento dos valores de ph nos períodos estudados pode ser explicado pela solubilização do hidróxido de cálcio, com a liberação de íons cálcio e hidroxila (DING et al., 2008). A hidroxila é a única espécie responsável pelo aumento do ph da água (5,6). No entanto, com o decorrer do tempo e se considerando o pequeno volume do líquido de imersão, os valores de ph, provavelmente, estabilizam-se em função da saturação do meio. Os resultados encontrados são condizentes com aqueles obtidos por de DUARTE (2003), que verificou pico máximo do ph para os cimentos MTA ProRoot e Ângelus nas 3 primeiras horas do experimento. A condutividade elétrica está diretamente relacionada à quantidade de íons no meio, que por sua vez é diretamente proporcional à solubilidade do material (SANTOS et al., 2005; MASTERTON; HURLEY, 1989). Observou-se, a partir dos resultados obtidos, crescente aumento da concentração de íons, uma vez que componentes dos corpos-de-prova eram solubilizados, ao longo do tempo, pela ação da água, o que levou ao aumento da condutividade elétrica. Tal comportamento ocorreu, de forma geral, para todos os cimentos estudados. No presente estudo, foram avaliados materiais com diferentes graus de solubilidade em função da maior ou menor quantidade de clínquer em suas composições. Durante o processo de solubilização do corpo-de-prova, em função do ataque do solvente, os compostos mais solúveis são os primeiros a liberar seus íons para a solução. Os componentes do corpo-de-prova devem se solubilizar em diferentes níveis, uma vez que apresentam diferentes valores do produto de solubilidade (Kps).

79 Discussão 57 Considerando-se a complexidade desses materiais com respeito à sua composição, o equilíbrio químico que se deve estabelecer é igualmente complexo. Além disso, tem-se o efeito do íon comum, com destaque obviamente para o cálcio, principal espécie presente nos diferentes componentes do cimento. Esse efeito altera o nível de solubilidade dos diferentes compostos, reduzindo ainda mais a solubilidade daqueles que já apresentam baixa solubilidade. Nesse contexto, deve ocorrer, provavelmente, a precipitação de alguns compostos mais solúveis, os quais voltarão a se solubilizar, o que caracteriza a situação de equilíbrio químico. Ao longo do tempo, a quantidade de íons que deve se solubilizar aumenta em função do maior período de contato com o solvente, o que explicaria o aumento da condutividade elétrica (MASTERTON; HURLEY, 1989). De acordo com os resultados obtidos na condutividade, verificou-se que os cimentos são estatisticamente semelhantes entre si, demonstrando que todos os corpos-de-prova sofreram o mesmo tipo ação do solvente. Convém ressaltar, ainda, que o volume de solvente utilizado é muito pequeno, da ordem de 7,5 ml. Apesar do aumento significante da condutividade com o decorrer do tempo, em intervalos maiores que os estudados, deve ocorrer, possivelmente, estabilização da condutividade elétrica em função da saturação da solução. SANTOS et al. (2005) observaram que a condutividade elétrica dos cimentos MTA e Portland oscilava nos intervalos de tempo estudados (24, 48, 72, 96, 192, 240 e 360 h). Vale salientar que, a cada mensuração da condutividade elétrica, a água, na qual estava imerso o corpo-de-prova, era substituída, alterando consequentemente a

80 Discussão 58 quantidade de íons no meio. No presente estudo, não houve troca do líquido de imersão dos corpos-de-prova, o que pode justificar a diferença de resultado em relação ao estudo de SANTOS et al. (2005). Para a quantificação de íons cálcio liberados pelos materiais utilizou-se um espectrômetro, cujo mecanismo baseia-se na absorção de radiação monocromática por átomos gasosos no estado fundamental. A substância analisada sofre ação de um atomizador que a converte em aerossol, gerando, assim, uma nuvem atômica gasosa no estado fundamental a partir dos íons presentes na solução. Essa nuvem sofre ação de um feixe de radiação oriundo de uma lâmpada de cátodo oco específica para um determinado tipo de metal a ser analisado. Os átomos não excitados, ou seja, que permanecem na nuvem em estado fundamental absorvem a luz emitida pela lâmpada, fazendo com que a intensidade do feixe luminoso diminua. Dessa forma, o feixe de luz atenuado é medido por um detector foto-sensível, que mostra a concentração do elemento na solução vaporizada pela chama. Essa concentração é expressa em µg/l (ppb) ou mg/l (ppm). O cimento Portland não-estrutural é constituído por vários compostos à base de cálcio e apresenta alta solubilidade em função da pequena quantidade de clínquer (50-74%) em sua composição, o que justifica a maior quantidade de cálcio liberada. Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland, o clínquer em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma reação química em presença de água, na qual primeiramente se torna pastoso e, em seguida, endurece adquirindo elevada resistência e durabilidade. Essa característica adquirida pelo clínquer faz dele um ligamento

81 Discussão 59 hidráulico muito resistente, sendo sua propriedade mais importante. Logo a baixa concentração de clínquer justificaria a maior liberação de íons cálcio observada para esse cimento (Associação Brasileira de Cimento Portland, 2002). Os cimentos Portland estrutural apresentam cerca de 75 a 100% de clínquer e gesso na sua composição, enquanto o cimento Portland cinza é constituído de 100% desses materiais. Esta alta concentração de clínquer proporciona aos cimentos maior resistência apresentando, portanto, menor solubilidade. Desse modo, há redução da solubilidade dos componentes desses cimentos, o que foi confirmado pela menor liberação de íons cálcio. Para esses materiais, foram obtidas as menores médias de concentração de íons cálcio. Em relação aos cimentos MTA e ProRoot, o primeiro apresentou quantidade de cálcio liberado significantemente maior que o segundo. De acordo com o fabricante o cimento MTA BIO é constituído por 80% de cimento Portland, enquanto o ProRoot, por apenas 75%. A maior quantidade de cimento Portland na composição do MTA significa maior quantidade de clínquer e deveria, portanto, implicar em menor solubilidade desse cimento em relação ao cimento ProRoot. Os resultados obtidos evidenciaram, entretanto, que a quantidade de cimento Portland não é a variável crítica nesse caso. A diferença, com respeito à composição, entre os dois materiais deve-se ao acréscimo de 5% de gesso na composição do ProRoot (TORABINEJAD; WHITE, 1995; FERRIS; BAUMGARTNER, 2004). Este composto tem como função básica controlar o tempo de endurecimento do clínquer quando o material é misturado à água

82 Discussão 60 (DAMMASCHKE et al., 2005; CAMILLERI, 2008). Caso o sulfato de cálcio não fosse adicionado, o cimento endureceria quase que instantaneamente. Esse maior intervalo de tempo de endurecimento permite melhor acomodação das partículas dos componentes do cimento levando à formação de estrutura mais resistente e de maior durabilidade (Associação Brasileira de Cimentos Portland, 2000). Nesse sentido, percebe-se facilmente a razão pela qual se encontra menor quantidade de íons cálcio nas soluções com os corpos-de-prova do cimento ProRoot. Os resultados obtidos neste trabalho estão em concordância com os trabalhos de DUARTE et al. (2003), os quais justificaram que o cimento MTA, provavelmente, apresenta maior quantidade de cimento Portland ou produtos à base de cálcio que o ProRoot. A análise química de ambos os materiais revela que a porcentagem de cálcio encontrado no MTA Ângelus é de 44,37%, enquanto que para o cimento ProRoot, de apenas 36,04% (OLIVEIRA et al., 2007). O trabalho de OLIVEIRA et al. (2007) mostrou que a quantidade de cálcio presente no cimento MTA é maior que a do cimento ProRoot. No entanto, diferentemente de DUARTE et al. (2003), esses autores afirmaram que a maior liberação desses íons poderia ser atribuída ao tempo de endurecimento dos materiais e não simplesmente ao teor de compostos de cálcio no cimento. Os resultados obtidos por BORTOLUZZI et al., (2006), contrariam os resultados obtidos neste estudo. Segundo esses autores, o cloreto de cálcio, quando adicionado durante a espatulação dos cimentos à base de MTA, diminuiria o intervalo de tempo de endurecimento e aumentando significantemente a liberação de íons cálcio pelo cimento Pro-Root quando comparado ao MTA.

83 Discussão 61 A liberação de íons cálcio pelo material está diretamente associada à sua solubilidade. Como discutido anteriormente, ao longo do tempo, a quantidade de íons que deve se solubilizar aumenta em função do maior período de contato com o solvente (MASTERTON; HURLEY, 1989), o que explicaria a maior média de íons cálcio encontrada ao final das 168 h. Nos períodos de 3, 24 e 72 h, as médias estatisticamente semelhantes, podem ser explicadas em função dos diferentes graus de solubilidade dos materiais avaliados, em conseqüência, da variação da porcentagem de clínquer em suas composições. Assim, os componentes desses materiais devem se solubilizar em diferentes níveis, uma vez que os compostos formadores dos cimentos apresentam diferentes valores do produto de solubilidade (Kps). Convém destacar que, nas primeiras 72 h, a solubilização ocorre de maneira mais lenta, aumentando de forma significante até o intervalo de tempo de 168 h. Na análise da liberação de arsênio, utilizou-se um espectrômetro de absorção atômica com geração de hidreto. Todo equipamento possui um limite mínimo e máximo de quantificação do elemento, ou seja, o intervalo de resposta linear, no qual as leituras são realizadas com alta precisão. Esse intervalo, para o espectrômetro utilizado, variou de 2 a 10 µg/l. Na análise das amostras dos cimentos, não foi possível determinar o teor de arsênio em nenhuma das amostras analisadas, evidenciando que a quantidade desse metal nesses materiais seria inferior a 2 µg/l.

84 Discussão 62 A forma de arsênio a ser identificada pelo equipamento foi o arsênio trivalente As (III), por ser dentre os compostos, o que apresenta a maior toxicidade (PONTIUS et al., 199; DUARTE et al., 2005). A maior parte do arsênio presente nas águas naturais está sob a forma de As (III) e As (V). No Brasil, a resolução número 20 do Conselho Nacional do Meio Ambiente determina que, para a água doce destinada ao consumo humano, o teor máximo permitido de arsênio é de 0,05 mg/l (BRASIL, CONAMA, 1986). A portaria 685, de 27 de agosto de 1998, que estabelece os limites máximos de tolerância para arsênio em alimentos, determina as seguintes concentrações máximas (mg/kg): açucares (1,0), bebidas alcoólicas (0,1), cereais (1,0), gelados comestíveis (1,0), ovos e derivados (1,0), leite (0,1), mel (1,0) e peixes (1,0) (AZEVEDO; CHASIN, 2003). Os resultados do presente trabalho apontam semelhança muito grande entre as propriedades dos cimentos Portland e o MTA, o que poderia indicar a utilização do Portland como cimento endodôntico. No entanto, os experimentos in vitro podem não exprimir exatamente o que ocorre na intimidade dos tecidos, onde os cimentos podem apresentar comportamento bastante diferente. Conscientes das limitações de todo experimento in vitro e das possíveis correlações clínicas, visualiza-se a necessidade de novas pesquisas no sentido de verificar a compatibilidade dos tecidos periapicais frente aos materiais aqui avaliados.

85 Conclusões

86 Conclusões 64 De acordo com a metodologia empregada e os resultados obtidos, foi possível concluir que: 1. O cimento Portland cinza apresentou o maior ph com diferença estatística significante, seguido do Portland estrutural, MTA-BIO, ProRoot e Portland não-estrutural. 2. O aumento do ph dos materiais após 3 horas foi diferente estatisticamente dos demais intervalos de tempo. 3. A condutividade elétrica aumentou com o decorrer do tempo em todos os grupos, sem apresentar, no entanto, diferença entre os materiais. 4. O cimento Portland não-estrutural liberou a maior quantidade a de íons cálcio, seguido do MTA-BIO, ProRoot, Portland cinza e Portland estrutural. 5. A maior quantidade de íons cálcio liberada ocorreu no intervalo de 168 horas, não havendo diferença significante entre os demais tempos. 6. A quantidade de arsênio liberada pelos cimentos não foi detectada, se ocorreu ficou abaixo de 2 µg/l.

87 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Referências Bibliográficas

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94 Anexos

95 Anexos

96 Anexos

97 Anexos

98 Anexos

99 Anexos

100 Anexos

101 Anexos