As propriedades (físicas, biológicas e químicas) das resinas compostas dentárias sempre foram alvo das pesquisas para aperfeiçoamento das mesmas. E a utilização de polímeros hiper-ramificados e de dendrímeros juntamente com os monômeros mais comuns na formulação destas resinas têm se tornado cada vez mais promissor (MATINLINNA et al., 2005; KAWAGUCHI et al., 2010).
2.6.6.1. Biológicas
A biocompatibilidade dos materiais dentários é extremamente importante, uma vez que estes são usados oralmente, devendo ser inertes aos tecidos bucais, gengiva, mucosa,
polpa, dentes e ossos; além disso, qualquer material dentário não pode conter qualquer substância que absorvida pelo organismo venha causar danos ao paciente (MOUSAVINASAB, 2011).
Vários componentes podem ser liberados das resinas dentárias dentro da cavidade bucal, sendo a natureza e a quantidade dessas substâncias a diferença entre a toxicidade e a biocompatibilidade. A liberação de substâncias indesejáveis pode ocorrer de duas maneiras: primeiro pela quantidade excessiva de monômeros e/ou aditivos que são eluídos por solventes após a introdução na cavidade bucal e, segundo, componentes lixiviáveis que são criados pela degradação ou erosão do material ao longo do tempo (MOUSAVINASAB, 2011).
A fotopolimerização das resinas dentárias deve ser realizada em uma determinada espessura e um determinado tempo de exposição à luz, assim, se esta for muito grossa ou se a exposição for inadequada, o material não-curado poderá liberar seus constituintes (ANUSAVICE, 1998).
A citoxicidade pode estar relacionada aos vários componentes que uma resina dentária contém, como: na carga inorgânica, onde cargas contendo bário são susceptíveis de lixiviar este íon, de maneira semelhante, cargas contendo cálcio, magnésio e flúor, cimentos de ionômeros de vidro com adição de vários ácidos para melhora de certas características, porém com o perigo de se tornarem mais irritantes ao ambiente bucal (MOUSAVINASAB, 2011); na carga orgânica, onde formulações tiol-ene apresentaram melhora na biocompatibilidade comparada às cargas orgânicas de dimetacrilato (BOULDEN et al., 2011).
Outra preocupação biológica é associada à contração de polimerização das resinas dentárias, uma vez que após a fotopolimerização das mesmas pode haver a formação de micro ou macro trincas causando o crescimento bacteriano, levando às cáries e/ou reações pulpares (ANUSAVICE, 1998).
2.6.6.2. Mecânicas
Desde a introdução de resinas compostas dentais na década de 60, inúmeras pesquisas têm sido feitas na síntese desses materiais com boa aceitação física e propriedades mecânicas. Devido ao desenvolvimento da nanotecnologia e das cargas inorgânicas, propriedades como a resistência ao desgaste e longevidade melhoraram drasticamente (FERRACANE, 2011). As cargas inorgânicas são os elementos que mais otimizam as propriedades mecânicas, tais como a dureza, a abrasão, a força de flexão, a compressão e o módulo de elasticidade (MIRSASAANI et al., 2011; AGUIAR et al., 2012).
Ferracane (2011) demonstrou, em seu trabalho, diferenças nas propriedades mecânicas de algumas resinas compostas comerciais devido ao tipo de carga inorgânica constituinte e constatou que os materiais contendo macropartículas apresentaram melhores resultados do que os materiais contendo carga inorgânica nanoparticulada e nanohíbrida, miniparticulada ou microparticulada, como podem ser vistos na Tabela 05.
Tabela 05. Comparação de algumas propriedades mecânicas de resinas compósitas dentárias comerciais
(FERRACANE, 2011).
Tipo de partícula Tamanho da partícula Flexão (MPa) Resistência à Flexão (GPa) Módulo de Resistência à Fratura (MPa.m1/2) Microparticulada 40-50 nm 70,0 a 90,0 5,0 a 6,0 0,9 a 1,0 Nanoparticulada e Nanohíbrida 5-100 nm / 0,6-1 μm 100,0 a 125,0 9,5 a 10,0 0,85 a 1,25 Miniparticulada 0,6-1 μm 95,0 a 135,0 8,0 a 12,5 1,15 a 1,30 Macroparticulada 10-50 μm 155,0 16,0 1,75
Além da significante influência das cargas inorgânicas nas propriedades mecânicas, a matriz orgânica também interfere nessas propriedades e é considerada uma área de pesquisa promissora (CRAMER et al., 2011). De acordo com Nicolae et al. (2014), resinas compostas dentárias contendo bisGMA/TEGDMA em sua composição exibiram significantes decréscimos nos valores de microdureza Vickers, resistência à flexão e módulo de flexão comparado à resinas contendo UDMA/TEGDMA; fato que ocorre devido a alta viscosidade proporcionada pelas moléculas de bisGMA que acabam por dificultar a conversão polimérica. A viscosidade mais baixa e a maior flexibilidade das moléculas de UDMA em estágios iniciais de polimerização levam a uma maior conversão polimérica (maior taxa de grau de conversão) e, portanto, maior formação da rede polimérica e, consequentemente, as propriedades mecânicas são melhoradas.
Ultimamente, a inserção de polímeros multimetacrilatos, hiper-ramificados ou dendríticos tem sido estudada (MOSZNER & SALZ, 2001; CRAMER et al., 2010; KAWAGUCHI et al., 2011; DEWAELE et al., 2012) e o desenvolvimento de novos monômeros gera o desafio de não comprometer as propriedades mecânicas da resina composta. No trabalho de Dewaele et al. (2012), os autores demonstraram que a adição de monômeros hiper-ramificados na resina controle bisGMA/TEGDMA (50/50%, em massa) diminui a contração de polimerização, aumenta a dureza Wallace e aumenta o módulo de
elasticidade para adição de até 10% de monômero hiper-ramificado.
2.6.6.3. Térmicas
Os materiais presentes na boca estão sujeitos a variações de temperaturas devido à ingestão de alimentos frios e quentes; sendo assim, estes devem possuir boas características térmicas, como a condutividade, a difusividade e a expansão térmica, para a preservação da saúde bucal, uma vez que a falha nessas propriedades pode provocar fissuras ou micro- fissuras promovendo à proliferação de microorganismos nessas regiões e/ou a sensibilidade dental (SIDERIDOU et al., 2004).
A expansão térmica, por exemplo, é um fator crucial que desafia a adesão entre as restaurações e o dente. Idealmente, as resinas compostas dentais devem possuir coeficientes de expansão térmica semelhantes ao esmalte e à dentina, 17,0.10-6 °C-1 e 11,0.10-6 °C-1, respectivamente (SIDERIDOU et al., 2004). Dodiuk-Kenig et al. (2004) relataram que resinas compostas dentais modernas que contém, na carga inorgânica, partículas como quartzo, sílica coloidal, sílica vítrea com estrôncio ou bário possuem menores coeficientes de expansão térmica do que as demais. Resinas sintetizadas com polímeros hiper-ramificados possuem temperaturas de transição vítrea mais alta e menores coeficientes de expansão térmica do que as resinas convencionais à base de bisGMA e TEGDMA (WAN et al., 2007).
2.6.6.4. Ópticas
As resinas dentárias devem possuir uma coloração semelhante ao esmalte dentário e devem promover uma estética duradoura. A escolha da cor pelo profissional deve levar em conta uma alta capacidade de observação e treinamento, pois há uma variedade de resinas compostas dentárias com colorações semelhantes (Figura 13); por outro lado, o próprio profissional pode confeccionar a sua própria escala de cores (CONCEIÇÃO, 2007).