Liberação de flúor de materiais restauradores

Fluoride releasing of restorative materials

Resumos

Nowadays there are several types of restorative materials with fluoride release properties. Thus, the purpose of this study was to analyze the fluoride release from the following restorative materials, considering their different compositions. The materials used were: Chelon Fil-ESPE (CHE), Vitremer-3M (VIT), Variglass-DENTSPLY (VAR), Dyract-DENTSPLY (DYR) and Tetric-VIVADENT (TET). Six cylindrical samples (area = 1.65 cm2) of each material were prepared; each sample was then suspended individually in a plastic tube containing 2.0 mL of deionized water. The water was changed daily during 15 days. Fluoride release was determined after buffering the solution with an equal volume of TISABII. For the fluoride analysis, a fluoride electrode, Orion 96-09, and an ionalyser Orion EA 940 were used. All materials showed the same pattern of fluoride release during the 15-day experiment; the greatest fluoride release occurred during the first days and then it decreased rapidly toward a constant level. The fluoride released (mean ± standard error) in <FONT FACE="Symbol">m</FONT>g F/cm2 were: CHE = 7.62 ± 0.73A, VIT = 5.91 ± 0.79B, VAR = 2.72 ± 0.25C, DYR = 1.50 ± 0.17D, TE = 0.136 ± 0.016E. Means followed by different letters were significant (5%). The results showed that the composition of restorative materials influenced significantly the fluoride release.

Fluorine; Glass ionomer cements; Composite resins

Materiais Dentários

Liberação de flúor de materiais restauradores^*

Fluoride releasing of restorative materials

Adriana Silva de CARVALHO^**

Jaime Aparecido CURY^***

CARVALHO, A. S.; CURY, J. A. Liberação de flúor de materiais restauradores. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 12, n. 4, p. 367-373, out./dez. 1998.

Atualmente no mercado odontológico existem diversos tipos de materiais restauradores que liberam flúor com o objetivo de diminuir ou eliminar as cáries recorrentes. Considerando-se a diferença de composição desses materiais, foi avaliada sua capacidade de liberação de flúor. Foram avaliados os materiais restauradores: Chelon-fil (ESPE), Vitremer (3M), Variglass (Dentsply), Dyract (Dentsply) e Tetric (Vivadent). Confeccionaram-se seis amostras cilíndricas (área = 1,65 cm²) de cada material, as quais foram imersas individualmente em 2,0 ml de água deionizada, que foi trocada diariamente durante 15 dias. A liberação de flúor foi determinada após adição de volume igual de tampão TISAB II às soluções. Para a análise da concentração de flúor foi utilizado um eletrodo específico para flúor Orion 96-09, acoplado a um analisador de íons Orion EA-940. Todos os materiais seguiram o mesmo padrão de liberação de flúor. As maiores médias de flúor liberado dentro de cada material foram encontradas no 1º dia, decrescendo bruscamente no 2º e 3º dias, e a quantidade de flúor liberado apresentou um decréscimo com o passar dos dias até atingir um nível quase constante. A liberação média de flúor durante o período de avaliação (média e desvio padrão) em µg F/cm² foi: CHE = 7,62 ± 0,76A, VIT = 5,91 ± 0,79B, VAR = 2,72 ± 0,25C, DYR = 1,50 ± 0,17 D, TET = 0,136 ± 0,016 E. Médias seguidas por letras distintas diferem entre si ao nível de significância de 5% (Tukey). Os resultados mostraram que a composição dos materiais restauradores influencia de maneira significativa sua liberação de flúor.

UNITERMOS: Flúor; Cimentos de ionômero de vidro; Resinas compostas.

INTRODUÇÃO

A pesquisa de materiais liberadores de flúor tem apresentado grande desenvolvimento nos últimos anos, pois o íon flúor liberado é capaz de controlar o desenvolvimento de cárie^10;29;35;38, quer inibindo a desmineralização, quer ativando a remineralização do esmalte/dentina^8;14;37. Embora o cimento de ionômero de vidro tenha a propriedade de liberar flúor^{1;13;15;33;41}, ele foi modificado com a incorporação de resina para melhorar suas propriedades físicas. Em acréscimo, resinas compostas com flúor têm sido desenvolvidas^3;34;35 com o intuito de interferir no desenvolvimento de cárie^3;33;37;39. Assim, como atualmente há no comércio odontológico cimentos ionoméricos convencionais, cimentos ionoméricos modificados por resina, resinas compostas convencionais e resinas compostas modificadas por poliácidos e não existe trabalho que avalie e compare sua liberação de flúor, nosso objetivo foi avaliar quantitativa e comparativamente a liberação de flúor destes materiais.

MATERIAL E MÉTODO

1. Materiais

Para realização deste trabalho foram utilizados materiais cuja classificação está descrita na Tabela 1.

2. Preparo dos corpos de prova

De cada material foram confeccionados seis corpos de prova, em forma de disco (área = 1,65 cm²), seguindo as recomendações de cada fabricante. Utilizou-se um ambiente laboratorial controlado, à temperatura de 23 ± 1°C e umidade relativa de 50 ± 5%, de acordo com a especificação nº 7489 da ISO. Após a geleificação (reação química ácido-base) e/ou polimerização (reação física ativada pela luz e/ou química de oxirredução), todas as amostras foram protegidas superficialmente com o verniz Vidrion V (SSWhite), utilizado para proteção de cimento de ionômero de vidro. Em seguida, os corpos de prova foram levados a uma estufa a 37°C e 100% de umidade relativa, onde permaneceram por 24 horas, para que houvesse uma maturação da reação de geleificação dos cimentos de ionômero de vidro e uma complementação da polimerização da resina.

Depois de 24 horas, os corpos de prova foram polidos com discos de lixa Soflex (3M) sob refrigeração a água, para remoção da camada de verniz superficial.

3. Liberação de flúor

Os corpos de prova foram imersos individualmente em 2,0 ml de água deionizada contida em tubos de ensaio plásticos e fechados. Foram deixados sob agitação por um período de 15 dias, no aparelho agitador circular Nova Técnica modelo NT 145, à temperatura de 23 ± 1°C, sendo que a água deionizada foi trocada diariamente durante 15 dias. Antes de os corpos de prova serem colocados nos novos tubos com água, eles foram lavados com jato de água deionizada e secos com papel absorvente. As soluções dos dias 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 13 e 15 foram armazenadas a 4°C em tubos plásticos selados e as dos dias 6, 8, 10, 12 e 14 desprezadas, pois neste período a liberação de flúor já atingiu um nível quase constante, podendo ser estimada⁹.

4. Análises do flúor

4.2. Para a análise estatística foram utilizados análise de variância e teste de Tukey ao nível de 5% de significância²² para a análise estatística e um ajuste de modelo de regressão proposto por PEREIRA; ARRUDA²⁸, para que se encontrasse a equação que melhor se ajustasse às médias de quantidade de flúor liberado, pois tem-se um fator com níveis quantitativos.

RESULTADOS

Ao se comparar a liberação de flúor dos materiais estudados, a análise de variância demonstrou diferença estatística entre os tratamentos, portanto o teste de Tukey foi aplicado para mostrar onde existia diferença. Foi observado que o CHE liberou mais flúor que os demais, seguido pelos materiais VIT, VAR, DYR e, por último, com resultado bem inferior, o material Tetric (Tabela 2). Todos os materiais apresentam diferença estatística entre si ao nível de 5% de significância (P < 0,05).

A quantidade de flúor que cada um dos materiais liberou em cada dia foi analisada (Tabela 3) e pôde-se observar que todos os materiais seguiram o mesmo padrão de liberação de flúor. As maiores médias de flúor liberado foram encontradas sempre no primeiro dia, decrescendo bruscamente no segundo e terceiro dias, apresentando um decréscimo mais suave com o passar dos dias até atingir um nível quase constante.

Embora o presente estudo tenha avaliado a liberação de flúor por 15 dias, as curvas de liberação podem ser ajustadas a um modelo matemático de equação do tipo Y = ax^b (Tabela 4), podendo assim ser estimada a liberação de flúor dos materiais por períodos mais prolongados.

Observamos que apenas para o material DYR o valor de R² foi o que se pode considerar baixo, indicando a possibilidade do ajuste de um outro modelo que não este proposto.

DISCUSSÃO

Atualmente existe no comércio odontológico um espectro de materiais que se estende desde o cimento de ionômero de vidro convencional puro até a resina composta pura, e entre eles os materiais que contêm diferentes proporções de reações tipo ácido-base e de radicais livres de metacrilato em sua reação de presa, liberando quantidades diferentes de flúor. Assim, os resultados deste trabalho mostram que durante 15 dias o material que liberou mais flúor foi o Chelon-fil, seguido pelos materiais Vitremer, Variglass, Dyract e Tetric (Tabela 2). Essa grande diferença dos resultados provavelmente ocorreu pela diferença de composição dos materiais³⁰, portanto com diferentes concentrações e fonte de flúor, solubilidade dos materiais²⁶ e difusão do íon flúor através do material^16;19, diferença na energia superficial e porosidade do material e na proporção pó:líquido utilizada, quanto mais líquido, mais flúor liberado, pois aumenta a solubilidade do material^6;25;26. A liberação de flúor dos cimentos ionoméricos se dá por dissolução do material nos primeiros dias e por troca iônica; já nas resinas, essa liberação se dá apenas por troca iônica, pois o grau de solubilidade desse material é muito baixo³. Isto é explicado pelo fato de o cimento ionomérico conter NaF, que é mais solúvel que o YbF₃ utilizado na resina estudada para deixá-la radiopaca. O sal YbF₃, uma partícula de carga radiopaca fluoretada quase insolúvel, é uma ou duas vezes menos solúvel que a do flúor silicato de alumínio¹².

As resinas compostas liberam flúor por mais de cinco anos, e, por liberarem flúor constantemente em concentrações muito baixas, reduzem o aparecimento de cáries secundárias, mas não são suficientes para inibir completamente a desmineralização in situ¹². HÖRSTED-BINDSLEV; LARSEN²¹ relatam que 1-3 ppm de flúor em solução parece ser suficiente para um considerável efeito preventivo, enquanto DIJKMAN et al.¹¹, explorando seus dados de um estudo da liberação de flúor de resinas compostas imersas em água deionizada in vitro, afirmam que para haver a completa inibição da desmineralização do esmalte sob placa dental in situ é preciso que o material libere 250 mg F/cm² em um mês. Explorando os resultados do presente trabalho e comparando-os com o trabalho citado anteriormente, observa-se que nenhum material teria potencial para inibir totalmente a cárie. Assim, em água deionizada, o material Chelon-fil liberou mais flúor, podendo inibir cárie em 89%, e o Tetric foi o material que menos liberou, com potencial de inibição de cárie de 16,8%. Isto está de acordo com o conhecimento de que o flúor isoladamente é capaz de reduzir o desenvolvimento de cárie, mas não impedir totalmente a sua progressão.

Nossos resultados (Tabela 3) estão de acordo com os trabalhos encontrados na literatura que avaliaram a liberação de flúor de cimentos ionoméricos^{6;7;10;14;15;16;20;21;25;30} , apresentando padrões qualitativos semelhantes de liberação de flúor dos materiais. Segundo DERKSON et al.¹⁰, mais da metade do flúor é liberado até o final da primeira semana; SWARTZ et al.³² encontraram valores baixos de flúor liberado da 18^a à 50^a semana, mas sempre apresentado em quantidades mensuráveis. FORSS¹⁴ encontrou que a liberação de flúor de cimentos ionoméricos é controlada também pela liberação de sódio para que a eletroneutralidade seja preservada. No estudo de SCHEPPER et al.³⁰ os cimentos ionoméricos liberaram de 27 a 49% do total de flúor nas primeiras 24 horas, e sugerem que o ocorrido foi devido à maior solubilidade do cimento antes de sua total maturação, concordando com FORSTEN¹⁷, que afirma que cimentos ionoméricos recém-preparados parecem liberar mais flúor que o material maturado. Segundo EL-MALLAKH; SARKAR¹³ e MUZYNSKI et al.²⁷ em trabalhos distintos, essa alta liberação de flúor nas primeiras 24 horas se dá pela alta taxa de erosão dos cimentos ionoméricos recém-aglutinados.

Os resultados apresentados pela resina composta no presente estudo estão de acordo com COOLEY et al.⁵, LEGRAND et al.²⁴, STANNARD; VIAZIS³¹ e SWIFT³⁵, pois ela também apresenta maior liberação de flúor nos primeiros dias, diminuindo bruscamente em seguida. Segundo LEGRAND et al.²⁴, esta liberação decresce em um padrão exponencial, atingindo valores perto de zero após 48 horas. Em seu trabalho, COOLEY et al.⁵ observaram que as resinas compostas liberam flúor por mais de 6 meses. O cimento ionomérico apresentaria liberação de flúor por tempo indefinido^23;41. A liberação de flúor de resinas compostas fotopolimerizáveis se dá por mais de 4 anos³⁶.

O decréscimo da liberação de flúor de resinas compostas com o passar do tempo é provavelmente devido ao fato de o flúor ser extraído de partes cada vez mais profundas do interior da matriz, que está de acordo com DIJKMAN et al.¹², que ainda afirmam que esta liberação é garantida no mínimo por 5 anos em certas resinas, obtendo-se uma liberação constante e de baixa concentração. No presente estudo, foi observado que a liberação de flúor dos materiais estudados após um dia de imersão em água é cerca de 15 a 64 vezes maior que a da resina Tetric, porém, após 15 dias, observa-se uma pequena diminuição nessa diferença. Os materiais estudados liberaram cerca de 12 a 45 vezes mais flúor que a resina. Nossos resultados não estão de acordo com FORSTEN¹⁸ e DIJKMAN et al.¹².

Pelo flúor ter-se revelado um dos principais elementos no combate à cárie dentária, há um grande interesse em pesquisas a respeito do seu mecanismo de ação. Quando ele é liberado dos materiais, permanece em fase líquida adjacente à estrutura dentária e passa a ser adsorvido ao esmalte, impedindo que nesta região ocorra desmineralização². Um alto nível total de flúor no esmalte não garante sua proteção contra as cáries, pois o flúor presente no interior do esmalte em fase sólida não é ativo na prevenção; é muito provável que exista um equilíbrio dinâmico entre o flúor em solução e o flúor adsorvido à superfície dos cristais de esmalte, que irá atuar inibindo a dissolução. Essa taxa de dissolução de minerais depende do pH do meio, da concentração de cálcio e fosfato no líquido em contato com os cristais e da fração da superfície do esmalte coberta pelo flúor adsorvido. Com a presença do flúor em fase líquida, ocorre a formação de fluorapatita e fluoreto de cálcio, que são menos solúveis à dissolução em meio ácido^26;37. O flúor acelera a deposição de mineral em lesões, que é determinada também pela disponibilidade dos cristais e grau de supersaturação, pH e fluxo iônico. Além do mais, o flúor liberado de materiais altera a atividade metabólica da placa formada em contato com a restauração³³, reduzindo a produção de ácido de bactérias cariogênicas^1;26. Os materiais que liberam flúor permitem que esse íon fique diretamente em contato ou perto da lesão, compensando ou reduzindo a necessidade de auto-uso pelo paciente²⁹. É importante a presença constante de íons flúor na cavidade oral em pequenas concentrações (abaixo de 0,5 ppm)^2;4;8. Isso mostra a importância da utilização de materiais odontológicos que apresentam essa propriedade.

Assim sendo, os resultados deste experimento mostram que a liberação de flúor pelos diferentes materiais restauradores depende de sua composição. Por outro lado, a liberação de flúor foi avaliada em água, a qual não simula o meio ambiente bucal¹³ e não leva em consideração a dinâmica do desenvolvimento de cárie⁹. Deste modo, pesquisas adicionais utilizando meios mais apropriados são sugeridas.

CONCLUSÃO

A análise dos resultados permite-nos concluir que:

1. a composição dos materiais restauradores influencia de maneira significativa a liberação de seu flúor. O material que apresentou maior liberação de flúor foi o

   Vitremer, seguido do

   Chelon-fil,

   Dyract,

   Variglass e

   Tetric, sendo as diferenças estatisticamente significantes (p < 0,05);

2. para todos os materiais, o padrão qualitativo de liberação de flúor em função do tempo foi semelhante, houve maior liberação nos primeiros dias, com decréscimo brusco desta, a qual diminuiu gradativamente até chegar a um nível quase constante.

AGRADECIMENTOS

Aos técnicos do Laboratório de Bioquímica Oral da FOP-UNICAMP, Senhor Waldomiro Vieira Filho e Senhora Mariza de Jesus Carlos Soares, pelo indispensável auxílio laboratorial.

CARVALHO, A. S.; CURY, J. A. Fluoride releasing of restorative materials. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 12, n. 4, p. 367-373, out./dez. 1998.

Nowadays there are several types of restorative materials with fluoride release properties. Thus, the purpose of this study was to analyze the fluoride release from the following restorative materials, considering their different compositions. The materials used were: Chelon Fil-ESPE (CHE), Vitremer-3M (VIT), Variglass-DENTSPLY (VAR), Dyract-DENTSPLY (DYR) and Tetric-VIVADENT (TET). Six cylindrical samples (area = 1.65 cm²) of each material were prepared; each sample was then suspended individually in a plastic tube containing 2.0 mL of deionized water. The water was changed daily during 15 days. Fluoride release was determined after buffering the solution with an equal volume of TISABII. For the fluoride analysis, a fluoride electrode, Orion 96-09, and an ionalyser Orion EA 940 were used. All materials showed the same pattern of fluoride release during the 15-day experiment; the greatest fluoride release occurred during the first days and then it decreased rapidly toward a constant level. The fluoride released (mean ± standard error) in mg F/cm² were: CHE = 7.62 ± 0.73A, VIT = 5.91 ± 0.79B, VAR = 2.72 ± 0.25C, DYR = 1.50 ± 0.17D, TE = 0.136 ± 0.016E. Means followed by different letters were significant (5%). The results showed that the composition of restorative materials influenced significantly the fluoride release.

UNITERMS: Fluorine; Glass ionomer cements; Composite resins.

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Recebido para publicação em 14/11/97

Reformulado em 14/06/98

Aceito para publicação em 10/11/98

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4.1.

A dosagem da concentração de flúor das soluções armazenadas foi obtida com a adição de igual volume de solução

TISAB II (tampão de acetato 1,0 M, pH 5,0, contendo NaCl 1,0 M e CDTA

^I a 0,4%), utilizando-se eletrodo específico Orion 96-09, acoplado a um analisador de íons Orion EA-940, previamente calibrados com padrões de 0,5 a 5,0 ou de 1,0 a 10,0 µg F/ml em

TISAB II a 50%, em função da concentração de flúor da amostra. A exatidão dos resultados foi avaliada utilizando soluções de concentrações conhecidas de flúor. Os resultados da concentração de flúor obtidos nos meios de imersão foram transformados em quantidade liberada por área de material (mg F/cm

²).

*

Parte de Tese de Mestrado.

**

Professora Adjunto da Faculdade de Odontologia - UNIVAP.

***

Professor Titular da Faculdade de Odontologia de Piracicaba - UNICAMP.

^I CDTA - Ácido 1,2-cicloexanodiaminotetracético.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Nov 1999
• Data do Fascículo
  Out 1998

Histórico

• Recebido
  14 Nov 1997
• Revisado
  14 Jun 1998
• Aceito
  10 Nov 1998