Influência da adição de silicato de nióbio nas características fisico-químicas de um adesivo ortodôntico experimental

Abstract

O objetivo desta dissertação foi sintetizar e caracterizar o silicato de nióbio (SiNb) por meio do método sol-gel utilizando o pentacloreto de Nióbio (NbCl5) e o tetraetilortosilicato como precursor da sílica para ser utilizado como partícula de carga bioativa em uma resina adesiva ortodôntica com capacidade de minimizar o surgimento de lesões de mancha no esmalte dentário nas margens de acessórios colados para o tratamento ortodôntico. O silicato de nióbio produzido foi caracterizado utilizando a difração de raios X e a granulometria a laser. A resina adesiva ortodôntica foi desenvolvida utilizando Bis-GMA e TEGDMA com a incorporação de diferentes concentrações de SiNb (10, 20 e 30% em peso). Um grupo foi formulado sem a adição de SiNb (0%) e utilizado como controle. Esta resina foi avaliada quanto ao grau de conversão, amolecimento em solvente, citotoxicidade, resistência à flexão e resistência de união. A caracterização do silicato de nióbio mostrou moléculas de estrutura amorfa e partículas com tamanho médio de 11,43 µm e uma área de superfície de 509,204 m²/g. A avaliação da resina demonstrou uma redução no grau de conversão dos grupos com maiores concentrações de carga de SiNb (20 e 30%). Essa redução também foi vista nos valores de resistência à flexão nos grupos experimentais quando comparados ao grupo controle (p<0,05). Nos testes de citotoxicidade, amolecimento em solvente e resistência ao cisalhamento a adição do SiNb como partícula de carga não influenciou o comportamento do material, não demonstrando diferenças estatísticas entre os grupos experimentais e grupo controle (p>0,05). Conclui-se então que a utilização do silicato de nióbio como carga bioativa em uma resina adesiva ortodôntica pode ser uma opção interessante para o uso na prática clínica pela sua baixa influência nas propriedades mecânicas do material e visando sua capacidade de deposição mineral para evitar o surgimento de lesões de mancha branca no esmalte dentário durante o tratamento ortodôntico.

The objective of this dissertation was to synthesize and characterize niobium silicate (SiNb) using the sol-gel method using Niobium pentachloride (NbCl5) and tetraethylortosilicate as a precursor to silica to be used as a bioactive charge particle in an orthodontic adhesive resin with the ability to minimize the appearance of white spot lesions on dental enamel on the margins of glued accessories for orthodontic treatment. Niobium silicate was characterized using X-ray diffraction and laser diffraction. The orthodontic adhesive resin was developed using Bis-GMA and TEGDMA with the incorporation of different SiNb concentration (10, 20 e 30% by weight). A group was formulated without the addition of SiNb (0%) and used as control. This resin was evaluated for degree of conversion, softening in solvent, cytotoxicity, flexural strength and shear bond strength. The characterization of niobium silicate showed amorphous structure molecules and an average particle size of 11.43 µm and a surface área of 509.204 m²/g. The evaluation of the resin showed a reduction in the degree of conversion of the groups with higher concentrations of SiNb load (20 and 30%). This reduction was also seen in the flexural strength values in the experimental groups when compared to the control group (p<0,05). In cytotoxicity, softening in solvent and shear bond strength tests, the addition of SiNb as a particle of charge did not influence the behavior of the material, showing no statistical differences between the experimental groups and the control group(p>0,05). It is concluded that the use of niobium silicate as a bioactive filler in an orthodontic adhesive resin can be an interesting option for use in clinical practice due to its low influence on the mechanical properties of the material and aiming at its mineral deposition capacity, to prevent the appearance of white spot lesions on tooth enamel during orthodontic treatment.