Influência da adição de um agente antimicrobiano à uma resina de impressão 3D para base protética

Abstract

Objetivo: Formular uma resina de impressão 3D antimicrobiana e avaliar suas propriedades físico-químicas e biológicas. Metodologia: O composto quaternário de amônio (CQA) cloreto de [2-(metacriloiloxi) etil] trimetilamônio (METAC) foi incorporado em diferentes concentrações (2,5%, 5% e 10%) em uma resina de base protética de impressão 3D. Um grupo foi mantido sem a adição do composto como controle. As características e propriedades biológicas e físico-químicas das resinas foram avaliadas por análise antimicrobiana (n=5) em 7 e 30 dias, rugosidade superficial (n=6), amolecimento em solvente (n=6), resistência à flexão (n=6), análise colorimétrica em 7 e 90 dias (n=6) e grau de conversão antes e depois da cura final (n=3). Resultados: Para rugosidade (Ra), os valores médios foram 0,04 μm ± 0,008 (grupo controle), 0,06 μm ± 0,02 (grupo 2,5%), 0,09 μm ± 0,01 (grupo 5%) e 0,08 ± 0,01 μm (grupo 10%), com diferença estatística do grupo controle para os grupos 5% e 10% (p<0,05) e sem diferença para o grupo 2,5% (p>0,05). Para a resistência à flexão, os valores foram 62,3 MPa ± 3,13 para o grupo controle, 50,6 MPa ± 2,21 para o grupo 2,5% e 51,3 MPa ± 2,50 para o grupo 5%, sem diferença estatística entre os dois últimos (p>0,05), mas com diferença estatística para o grupo controle (p<0,05). Não foi possível obter corpos de prova para análise do grupo 10%. O grau de conversão sem a pós-cura variou de 79,76% ± 2,71 a 62,66% ± 0,80, entre os grupos controle e 10%, respectivamente (p<0,05) e de 84,79% ± 0,58 a 70,92% ± 1,70 para os mesmos grupos (p<0,05) com a pós-cura. Houve redução na microdureza Knoop após imersão em solvente para todos os grupos. Menor ΔKHN% foi observado no grupo controle (18,91% ± 2,41) e o maior no grupo 10% (30,17% ± 2,28) (p<0,05). Não houve aumento na contagem de UFC/mL do biofilme de Candida albicans nos grupos experimentais em comparação com o grupo controle (p<0,05) em 30 dias. Na análise colorimétrica, os valores de ΔE variaram entre 2,83 ± 1,22 para o grupo controle a 13,14 ± 5,81 para o grupo 10% (p<0,05). Conclusão: A adição de METAC na concentração de 2,5% à resina de impressão 3D para base protética não aumentou a atividade de Candida albicans após 30 dias de armazenamento, com menor influência nas propriedades físico-químicas do material.

Aim: To formulate an antimicrobial 3D printing resin and to evaluate its physicochemical and biological properties. Methods: The quaternary ammonium compound (QAC) [2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride (METAC) was incorporated in different concentrations (2.5%, 5%, and 10%) into a 3D printing denture base resin. A control group was maintained without the compound addition. The biological and physicochemical characteristics and properties of the resin were evaluated through antimicrobial analysis at 7 and 30 days (n=5), surface roughness (n=6), softening in solvent (n=6), flexural strength (n=6), colorimetric assessment at 7 and 90 days (n=6), and degree of conversion before and after final curing (n=3). Results: For roughness (Ra), mean values were 0.04 μm ± 0.008 (control group), 0.06 μm ± 0.02 (2.5% group), 0.09 μm ± 0.01 (5% group), and 0.08 ± 0.01 μm (10% group), with statistical difference between control and 5%, 10% groups (p<0.05), and no difference for 2.5% group (p>0.05). Flexural strength values were 62.3 MPa ± 3.13 for control group, 50.6 MPa ± 2.21 for 2.5%, and 51.3 MPa ± 2.50 for 5%, with no statistical difference between both groups (p>0.05), but significant difference from control (p<0.05). It was not possible to obtain test specimens for the 10% group analysis. Degree of conversion without post-curing ranged from 79.76% ± 2.71 to 62.66% ± 0.80 between control and 10% groups, respectively (p<0.05), and from 84.79% ± 0.58 to 70.92% ± 1.70 for the same groups (p<0.05) with post-curing. Knoop microhardness reduced after solvent immersion for all groups. The smallest ΔKHN% was in the control group (18.91% ± 2.41), and the largest in the 10% group (30.17% ± 2.28) (p<0.05). There was no increase in Candida albicans biofilm CFU/mL counts in experimental groups compared to the control group (p<0.05) at 30 days. For colorimetric assessment, ΔE values ranged from 2.83 ± 1.22 for the control group to 13.14 ± 5.81 for the 10% group (p<0.05). Conclusion: The addition of 2.5% of METAC to the 3D printing denture base resin did not increase Candida albicans activity after 30 days of storage, with minor impact on the material physicochemical properties.