Nanocompósitos em odontologia: nanohíbrido e microhíbrido

A questão dos materiais compósitos de alta qualidade usados ​​para restauração dentária, sempre foi afiado. Para dentário compósitos altas demandas são feitas. Devem ter resistência mecânica suficiente para serem usados ​​não apenas na região anterior, mas também nos dentes de mastigação.

Possui boas propriedades estéticas, baixo encolhimento de polimerização, baixo coeficiente de expansão térmica.

Seja tecnologicamente avançado, facilite a manipulação dos tons de cores. Tornou-se possível combinar todas essas propriedades em uma composição há relativamente pouco tempo, após o desenvolvimento e introdução de novos materiais restauradores dentários, que incluem nanocompósitos.

O que são nanocompósitos?

Nanocompósitos são materiais multifásicos nos quais pelo menos uma fase (enchimento) tem um tamanho de fração de 0,1 a 100 nm (1 nanômetro é igual a 0,001 mícron). Os materiais nanocompósitos dentais são normalmente uma combinação de um enchimento inorgânico e uma matriz orgânica.

Como o último, várias resinas são usadas com aditivos - inibidores de polímeros, catalisadores, fotoiniciadores, absorvedores de luz, corantes.

Antes do advento da nanotecnologia na odontologia, os ortodontistas já usavam formulações cujos tamanhos de partícula se ajustavam à nanoescala. Esses são os chamados compostos microfílicos. Seu tamanho médio de partícula é de 0,04 μm, o que corresponde a 40 nm.

No entanto, junto com as propriedades positivas - boa polibilidade, alta solidez da cor e baixo desgaste abrasivo - os compósitos microfílicos também apresentam desvantagens significativas. A principal delas é a insuficiente resistência mecânica, o que não permite seu uso para obturação e restauração de dentes mastigatórios. Outra desvantagem desses materiais é a adesão de micropartículas, o que leva a uma estrutura composta não homogênea.

Com relação aos compósitos odontológicos, esse padrão existe. Quanto mais finas forem as partículas de enchimento, maior será sua polibilidade e estética, mas menor será a resistência e vice-versa. Os cientistas dentais estavam constantemente procurando novos materiais para quebrar esse círculo vicioso.

O início do uso de nanocompósitos na odontologia marcou uma nova era no desenvolvimento de composições para restauração e tratamento de dentes. O primeiro compósito nano-preenchido foi apresentado pela 3M ESPE em Viena na exposição internacional de odontologia no outono de 2002.

As principais propriedades dos materiais dentais compostos são o tamanho das partículas de enchimento e o grau de enchimento da matriz. O primeiro parâmetro afeta a resistência à abrasão, polibilidade e estabilidade de cor. O grau de enchimento determina a resistência, a expansão térmica e a contração de polimerização do compósito.

O grau de enchimento em compósitos microfílicos tradicionais é de 35–60% por peso. Este é um valor baixo, que não permite a obtenção de um material com as propriedades de resistência exigidas. Na odontologia, os nanocompósitos são compostos altamente preenchidos (mais de 60%), o que torna possível utilizá-los para a restauração não só de dentes anteriores, mas também de mastigação.

As formulações dentais tradicionais e os nanocompósitos se comportam de maneira diferente no uso. O primeiro tem partículas de enchimento que saem da superfície sob a ação de uma carga abrasiva o dente restaurado, deixa para trás pequenas crateras que reduzem o brilho e a estética local reformado. Quando os nanocompósitos são abrasados, devido ao seu pequeno tamanho de partícula, uma cratera não se forma, devido à qual o brilho e a aparência do dente não mudam.

No início, a nanotecnologia era usada apenas na odontologia para fazer adesivos. Posteriormente, eles começaram a ser usados ​​para a produção de restaurações e composições de enchimento.

Tipos de nanocompósitos

As principais diferenças entre essas composições são determinadas pelo tipo, tamanho e estrutura do enchimento. Os seguintes são usados ​​como materiais de partida para a produção de nanopartículas:

• silicato de titânio;
• quartzo;
• silicato de zircônio;
• sais pesados;
• polímeros;
• alguns óxidos de metal.

De acordo com a estrutura e o tamanho do enchimento, dois grupos principais de nanocompósitos são distinguidos:

• composições nanohíbridas, que são uma modificação de compósitos microhíbridos (microfílicos) tradicionais pela introdução de nanopartículas em sua estrutura;
• verdadeiros nanocompósitos baseados exclusivamente em nanopreenchimentos.

Os nanocompósitos também diferem em:

• método de polimerização (quimicamente ou fotopolimerizável);
• forma de liberação (em seringas ou cápsulas);
• o número de tonalidades de cor;
• transparência e uma série de outros recursos.

Compostos nanohíbridos

Os compósitos micro-híbridos tradicionais contêm partículas pequenas (cerca de 0,04 μm) e grandes (até 1 μm). Devido à tendência de aderência, as partículas finas são distribuídas de forma desigual na matriz, o que leva a uma deterioração da polibilidade e uma diminuição da estética. Para eliminar esta desvantagem, nanopartículas com um tamanho de 20-70 nm foram introduzidas no compósito tradicional. Ao contrário da fração fina dos compósitos convencionais, as nanopartículas não se aglutinam e são distribuídas uniformemente pela matriz. Isso garante a homogeneidade da composição.

Como resultado da modificação, obtêm-se compósitos nanohíbridos que, em comparação com os materiais tradicionais, apresentam maior resistência e características estéticas aprimoradas. Partículas grandes fornecem alta resistência ao composto. A fração fina, que preenche as lacunas entre as grosseiras, proporciona excelente polibilidade e alta estética do local da restauração.

Os nanocompósitos mais recentes (Estet-X, por exemplo) contêm 3 tamanhos de preenchimento - partículas médias, minipartículas e nanopartículas. A proporção dessas fases é estritamente controlada. Essas composições são chamadas de "microarray".

Nanocompósitos verdadeiros

Os compósitos dentais mais promissores são aqueles em que todo o preenchimento é composto por nanopartículas. Essas composições são chamadas de "verdadeiras" ou "nanocluster".

Nanopartículas em compostos verdadeiros estão presentes em 2 tipos.

• na forma de nanômeros com tamanhos de 20... 75 nm.
• na forma de nanoaglomerados, cujos tamanhos variam de 0,6 a 1,4 mícron.

Nanoclusters nada mais são do que aglomerações de nanômeros. As tecnologias existentes permitem controlar seu tamanho e estrutura. Isso é muito importante porque as propriedades fundamentais dos nanocompósitos dentais dependem disso. A resistência é fornecida por partículas grandes, enquanto a polibilidade e a aparência estética são fornecidas por partículas pequenas. Ao controlar o tamanho e a distribuição de grandes e pequenas nanopartículas na matriz, é possível obter um material com as propriedades desejadas.

Os compósitos Nanocluster têm um enchimento muito alto - até 87%. Isso resulta em boa resistência e baixo encolhimento do material. Ao mesmo tempo, a polibilidade, a resistência ao desgaste abrasivo e a estética dos dentes restaurados permanecem altas. No processo de desgaste, os nanoclusters se desgastam gradualmente, separando-se nanoescala em nanoescala de si mesmos. Portanto, não há cavidades visíveis na superfície do material, como é o caso das composições compostas tradicionais.

Propriedades e recursos

O desenvolvimento dos nanocompósitos permitiu sair do círculo vicioso que existia anteriormente em relação aos composições dentais, quando o alcance de parâmetros estéticos elevados foi alcançado ao custo de redução força e vice-versa. Agora você pode combinar as propriedades necessárias em um material.

Nanocompósitos são distinguidos por:

• alta resistência e confiabilidade da restauração;
• excelente polibilidade, retenção de brilho a seco a longo prazo.
• baixo encolhimento durante a polimerização - 1,6-1,9%, o que é significativamente menor do que os compósitos tradicionais;
• alto grau de enchimento da matriz - até 87% em peso;
• capacidade de fabricação, boas propriedades de manuseio;
• um grande número de tons de cores.

As desvantagens incluem o alto preço e o conhecimento insuficiente das manifestações clínicas.

A área de uso dos nanocompósitos é praticamente ilimitada. Eles são usados ​​para:

• preencher quaisquer cavidades cariosas;
• restauração de defeitos de esmalte em caso de erosão fragmentária;
• restauração da estética dentes anteriores;
• instalações obturações temporárias;
• sobreposições em linha reta folheados;
• talas de dentes;
• restauração de metal-plástico e coroas metalo-cerâmicas e facetas;
• fabricação de overlays e inlays;
• acúmulo de tocos de dente em pinos de ancoragem;
• como selante.

Para polimerização, principalmente a irradiação de luz é usada.

Fabricantes de nanocompósitos

Dentre os fabricantes que produzem o material, essas marcas estrangeiras podem se destacar.

ZM ESPE

ZM ESPE (EUA) é uma das líderes no desenvolvimento de soluções inovadoras na área da odontologia. A empresa produz materiais e instrumentos para ortopedia e terapia odontológica.

O material restaurador Filtek Supreme XT pertence a verdadeiros nanocompósitos, ou seja, apenas nanopartículas são utilizadas como preenchimento. A composição possui altas propriedades de polimento e resistência, retém o brilho seco por muito tempo. É utilizado na restauração de unidades dentárias anteriores e de mastigação, confecção de facetas diretas, talas e formação de cotos dentários.

Dentsply

A empresa americana DENTSPLY vende seus produtos em 120 países.

Um dos produtos é a formulação nano-híbrida Ceram X, que utiliza cerâmicas e nanopartículas como preenchedores.

O objetivo principal é a restauração anterior. Transparência uniforme e altas características estéticas são alcançadas com um número mínimo de tonalidades de cor.

Voco

A empresa VOCO (Alemanha) produz materiais para odontologia ortopédica, restauradora e preventiva. Os produtos VOCO são comprados em mais de 100 países ao redor do mundo.

O compósito Grandio é fabricado com nanotecnologia para atingir 87% de plenitude por peso. O metacrilato é usado como matriz. A cura é feita com luz halógena. A composição está disponível em cápsulas e seringas. Grandio VOCO atende a todos os requisitos dos modernos nanocompósitos odontológicos.

Vivadent

Inicialmente uma empresa suíça, e agora um sindicato internacional, a Vivadent produz uma ampla gama de compostos odontológicos restauradores e terapêuticos, fornecendo-os para 120 países ao redor do mundo.

Um dos produtos da empresa, o compósito fotopolimerizável nanohíbrido Tetric EvoCeram, foi desenvolvido para preencher e restaurar unidades dentárias anteriores e de mastigação. A opção codificada por cores facilita o trabalho do dentista e maximiza o efeito estético.

Kerr

A empresa com o mesmo nome, fundada nos Estados Unidos em 1891 pelos irmãos Kerr, tornou-se agora uma empresa internacional que produz produtos que são procurados em muitos países do mundo. Incluindo na Rússia.

A composição nanohíbrida de premissa contém partículas de 3 tamanhos - nanofiller de 0,02 mícrons, enchimento de vidro de 0,4 mícrons e partículas polimerizadas de 30-50 mícrons. Isso permitiu garantir alto enchimento (84%) e baixo encolhimento (1,6%) do compósito.

Pentron

O composto nanohíbrido Simile da Pentron é um material versátil para o tratamento e restauração de dentes anteriores e posteriores.

O compósito possui alta resistência, excelente polibilidade e diversos tons, permitindo atingir a harmonia absoluta da cor com o esmalte natural do dente.

Schiitz Dental Group

A empresa alemã Schiitz Dental Group, além de muitos outros materiais para odontologia, produz o nanocompósito restaurador NanoPaq. A excepcional resistência e confiabilidade da restauração são garantidas por uma alta taxa de preenchimento de até 82%.

A composição do NanoPaq possui 4 classes de transparência - altamente transparente, pouco transparente, meio transparente e completamente fosco. A tecnologia de fabricação de nanocompósitos permite controlar o nível de transparência com possibilidade de obtenção de qualquer versão intermediária.

Conclusão

Restauração dentária moderna e materiais de enchimento, que incluem principalmente nanocompósitos, abrem amplas oportunidades para dentistas e ortodontistas no tratamento, restauração e correção de dentes anteriores e posteriores.

Graças ao nanocarregador, é fornecido um conjunto de características que não podem ser obtidas com as formulações tradicionais. Os principais são alta polibilidade, resistência mecânica, resistência à abrasão, qualidades estéticas ideais.