Nanotubos de nitreto de boro e brometo de alquil trimetil amônio como carga em um adesivo ortodôntico experimental

Abstract

O objetivo do presente estudo foi formular um adesivo ortodôntico experimental com a incorporação de nanotubos de nitreto de boro (BNNTs) e brometo de alquil trimetil amônio (ATAB) como carga, e caracterizar conforme suas propriedades. Foi formulada uma resina base, composta por 75% de Bis-GMA e 25% TEGDMA, 1% mol de CQ, EDAB, DPIH, 0,01% de BHT em peso, além de 5% de sílica coloidal. Foi adicionado à resina base 0,1% BNNT (GBNNT); 0,1% ATAB (GATAB) e 0,2% BNNT/ATAB (GBNNT/ATAB), e um grupo permaneceu sem adição de carga o qual foi usado como grupo controle (GCtrl). Os grupos foram avaliados através dos testes de resistência de união ao cisalhamento (n=15), ação antimicrobiana (n=3), grau de conversão (n=3), ângulo de contato e energia livre de superfície (n=5), amolecimento em solvente (n=5), deposição mineral (n=5) e citotoxicidade (n=3). Os dados foram analisados utilizando teste t-student pareado para amolecimento em solvente e ANOVA de uma via para os outros testes, havendo diferenças entre os grupos, foi aplicado o teste de comparações múltiplas de Tukey. O nível de significância foi de 5%. Todos os grupos alcançaram valores de conversão acima de 50% e viabilidade celular superior a 90%. Os adesivos GBNNT (12,74±7,32) e GATAB (13,67±8,28) exibiram redução do amolecimento no solvente em comparação com o adesivo GCtrl. O valor médio da energia livre de superfície foi diminuído (p<0,05) no adesivo GBNNT (44,86±3,41). Uma redução significativa no crescimento bacteriano foi observada com o adesivo GBNNT/ATAB (p<0,05). Todos os grupos foram semelhantes nas avaliações de resistência ao cisalhamento (p>0,05). Teste de deposição mineral revelaram deposição de fosfato nos grupos GBNNT, GATAB e GBNNT/ATAB após 14 e 28 dias. A adição de 0,2% de BNNT/ATAB a um adesivo ortodôntico experimental é capaz de inibir o crescimento bacteriano e induzir deposição mineral sem afetar as propriedades do material.

The aim of the present study was to formulate an experimental orthodontic adhesive with the incorporation of boron nitride nanotubes (BNNTs) and alkyl trimethyl ammonium bromide (ATAB) as a filler, and characterize according to its properties. A base resin composed of 75% Bis-GMA and 25% TEGDMA, 1 mol% of CQ, EDAB, DPIH, 0.01% BHT by weight, and 5% of colloidal silica was formulated. 0.1% BNNT was added to the base resin (GBNNT); 0.1% ATAB (GATAB) and 0.2% BNNT/ATAB (GBNNT/ATAB), and one group remained unfilled, which was used as the control group (GCtrl). The groups were evaluated through shear bond strength tests (n = 15), antimicrobial action (n = 3), degree of conversion (n = 3), contact angle and free surface energy (n = 5), softening in solvent (n = 5), mineral deposition (n = 5) and cytotoxicity (n = 3). The data were analyzed using paired t-student test for solvent softening and one-way ANOVA for the other tests. There were differences between groups, Tukey's multiple comparisons test was applied. The level of significance was 5%. All groups achieved conversion values above 50% and cell viability greater than 90%. GBNNT (12.74 ± 7.32) and GATAB (13.67 ± 8.28) adhesives exhibited reduced softening in solvent compared to GCtrl adhesive. The mean free surface energy was decreased (p <0.05) in GBNNT adhesive (44.86 ± 3.41). A significant reduction in bacterial growth was observed with GBNNT/ATAB adhesive (p <0.05). All groups were similar in the shear strength ratings (p>0,05). Mineral deposition test revealed phosphate deposition in the GBNNT, GATAB and GBNNT/ATAB groups after 14 and 28 days. The addition of 0.2% of BNNT/ATAB to an experimental orthodontic adhesive is able to inhibit bacterial growth and induce mineral deposition without affecting the properties of the material.