Introduction-Problématique

Depuis 1996, date d’arrivée sur le marché des matériaux dentaires des résines composites fluides, leur utilisation n’a cessé de croître. De par leur nature, ces résines de nouvelle génération sont indiquées dans les restaurations cervicales de classe V, dans la mise en place de liners en fond de cavité (substituts dentinaires), dans l’obturation de très petites cavités dans le cadre de la microdentisterie, dans le comblement de contre dépouilles, dans le collage de brackets orthodontiques ou encore dans le scellement des puits et fissures. Pour remplir pleinement leur cahier des charges, ces matériaux sont amenés à rester en place un maximum de temps afin de protéger et isoler les tissus dentaires minéralisés sous-jacents. Le taux de réussite en termes de prévention de la carie dentaire des scellements des puits et fissures va en effet dépendre de la rétention et de la pérennité du matériau (Aguilar et coll., 2007). Cependant, une fois déposés à la surface de la dent, ces matériaux vont être soumis à de nombreuses contraintes mécaniques, chimiques et physiques (Lasfargues et Colon, 2010). Dans l’environnement oral, les matériaux de restaurations dentaires vont être amenés à côtoyer constamment de nombreux fluides de diverses origines comme la salive, le fluide gingival, le fluide dentinaire, les fluides d’origine alimentaire ou encore le fluide gastrique dans certaines situations pathologiques. Face à cet environnement très complexe, les résines composites de même que les systèmes adhésifs sont susceptibles de se dégrader par hydrolyse. Cette dégradation va se traduire par une diminution de la résistance mécanique du matériau, une baisse des valeurs d’adhésion pour les systèmes adhésifs ainsi que par la libération de différentes éspèces chimiques potentiellement nocives. L’absorption d’eau pourrait induire en théorie une expansion volumétrique allant dans le sens de la compensation de la contraction initiale de prise et donc de l’augmentation de l’étanchéité à l’interface (Feilzer et coll, 1990 ; Kanchanavasita et coll., 1997 ; Huang et coll., 2002). Or, une expansion trop importante dépassant en valeur absolue la variation dimensionnelle engendrée par le retrait de polymérisation peut aboutir à une contrainte d’expansion nuisible au matériau et aux tissus

78 dentaires adjacents (Feilzer et coll., 1995). De plus, l’absorption d’eau affecte les propriétés mécaniques du matériau en diminuant notamment sa résistance à l’usure, à la flexion et son module d’élasticité (Oysaed et Ruyter, 1986b ; Ferracane et coll., 1987 ; Cattani-Lorente et coll., 1999 ; Ortengren et coll., 2000) pouvant entraver ainsi la qualité du joint marginal.

Par ailleurs, la conversion des monomères en réseau de polymères n’est jamais totale. Les conditions de polymérisation telles que la pression atmosphérique, la température buccale ou encore la courte durée de polymérisation ne permettent pas de dépasser des taux de conversion d’environ 60 % (Schneider et coll., 2008). Cela sous-entend que des espèces chimiques sont susceptibles d’être libérées par le matériau dans son environnement soulevant le problème de la biocompatibilité des produits d’obturation dentaires (Oysaed et coll., 1986a ; Ferracane, 1994 ; Geurtsen, 1998 ; Hamid et coll., 1998 ; Geurtsen et coll., 1998 ; Polydorou et coll., 2007). Des monomères résiduels (Tanaka et coll., 1991 ; Palmer et coll., 1999 ; Ortengren et coll., 2000 ; Sideriou et coll., 2003), des charges (Söderholm, 1990), des activateurs et des inhibiteurs de polymérisation (Rathburn et coll., 1991) ou encore des produits de dégradation tel que du formaldéhyde (Oysaed et coll., 1986) ou de l’acide méthacrylique (Munksgaard et Freund, 1990) ont été identifiés comme pouvant filtrer à partir de matériaux à base de résine. Ces divers composants sont potentiellement agressifs pour les tissus environnants : leur cytotoxicité sur des fibroblastes (Geurtsen, 1998 ; Moharamzadeh et coll., 2007) ou sur des odontoblastes (Mac Dougall, 1997) ainsi que leurs effets allergènes, mutagènes ou génotoxiques ont été rapportés dans la littérature (Stanley, 1992 ; Heil et coll., 1996 ; Söderholm et coll., 1999 ; Darmani et coll., 2006 ; Samuelsen, 2008 ; Knezevic et coll., 2008). Ainsi les monomères résiduels sont mis en cause dans l’apparition des lésions lichénoïdes, de phénomènes inflammatoires au niveau pulpaire et gingival ainsi que dans des phénomènes d’allergie (Schmalz et coll., 2008). Si ces données sont vérifiées au niveau des composites de viscosité moyenne, elles semblent être encore plus vraies en ce qui concerne les résines fluides et ultrafluides. La fluidité de ces matériaux n’est en effet pas obtenue sans modification de leur composition. Ainsi ces résines présentent soit un taux de charge diminué soit une augmentation des contrôleurs de viscosité, voire les deux. Ces caractéristiques pourraient affecter leur capacité à absorber et à se solubiliser en milieu hydrique.

79 D’autre part, l’environnement buccal est sans cesse soumis à des variations de pH. En présence de carbohydrates, les bactéries cariogènes vont en effet produire des acides tel que l’acide lactique et vont provoquer une acidification du milieu tout comme certains aliments de par leur caractère naturellement acide. De plus, certaines pathologies comme les reflux gastro-oesophagiens ou encore l’anorexie-boulimie vont elles aussi amener les restaurations composites à côtoyer un milieu très acide. Or d’après la littérature, les propriétés de certains matériaux dentaires à base de résine semblent être influencées par l’acidité de leur milieu environnant, notamment en ce qui concerne leur absorption d’eau et leur solubilité (Nicholson et coll., 2003 ; Prakki et coll., 2004).

Ainsi le but de cette étude est tout d’abord d’évaluer l’absorption et la solubilité par mesure des différentiels de masse après un séjour dans l’eau distillée pour différents matériaux d’obturation [deux résines fluides « flow » et deux résines de scellements de puits et fissures (sealants)]. Pour se faire, le protocole ISO 4049, s’il n’est pas exempt de critiques (Mortier et coll., 2005), apparaît comme un protocole permettant par la suite des comparaisons inter-études. Parallèlement à ce travail, la même expérimentation est menée en milieu acide (acide lactique à 0,01M) avec pour objectif de rapprocher les conditions expérimentales de celles de la clinique. Ainsi pour quantifier l’effet de différents acides sur la résine, nous plaçons en immersion les échantillons dans des solutions de pH différents pouvant être rencontrées dans le milieu buccal comme l’acide lactique, l’acide citrique, le Coca Cola® et la salive artificielle. Néanmoins, d’après Nicholson, l’acidité des solutions d’immersion serait rapidement tamponnée en présence d’un échantillon de matériau. Ainsi, pour éviter cet éventuel biais, nous changerons le milieu d’immersion chaque jour pour garantir la constance des pH de ces solutions. Si ce dernier protocole s’écarte légèrement du protocole ISO 4049, il nous permettra cependant d’analyser plus justement l’effet de l’acide sur les résines composites. Ainsi grâce à ces résultats, nous pourrons tenter d’évaluer la plus ou moins bonne aptitude de ces différents matériaux à remplir le cahier des charges pour lequel ils sont prévus en termes d’absorption et de solubilité.

80