Correlação entre sorção de água e resistência à fl exão biaxial em compósitos restauradores

Though aging of resin composites has been the subject of several investigations, the correlation between strength and water uptake has not been established. Therefore, the purpose of the present study was to verify if there was a statistically significant correlation between biaxial flexural strength and weight gain due to water uptake for two commercial restorative composites, one methacrylate-based and one silorane-based. Discs (15 mm in diameter by 1 mm thick) were built with either Filtek Z250 or Filtek Silorane (both from 3M ESPE) and dry stored for 30 days. Then, they were weighted in an analytical balance and immersed in distilled water at 37 oC for 1, 2, 5, 7, 30 or 60 days (n=10). After the immersion period, the discs were re-weighted and immediately fractured on a “piston-on-three-ball” device. Mass gain (in percentage) and biaxial flexural strength data were subjected to two-way ANOVA/Tukey test and Pearson’s correlation analysis (alpha: 5%). Mass gain was similar for both composites in a given storage period, and did not vary significantly between one and seven days. For Filtek Z250, biaxial strength decreased gradually with prolonged immersion, while for Filtek Silorane, it decreased abruptly between 30 and 60 days. Statistically significant correlations were found between strength and mass gain for both composites. However, a stronger correlation was found for Filtek Z250 (r=-0.706, p<0.001) compared to Filtek Silorane (r= - 0.361, p<0.01). Therefore, it was possible to conclude that strength is linearly related to water uptake and this correlation is material-dependent.Embora o envelhecimento de compósitos resinosos tenha sido o objeto de investigação de diversos estudos, a correlação entre resistência e sorção de água não foi estabelecida. Portanto, o objetivo do presente estudo foi verificar se existe uma correlação estatisticamente significativa entre a resistência à fl exão biaxial e o ganho de peso devido a sorção de água para dois compósitos comerciais, um à base de metacrilatos e outro à base de silorano. Discos (15 mm de diâmetro por 1 mm de espessura) foram confeccionados com Filtek Z250 ou Filtek Silorane (ambos da 3M ESPE) e armazenados a seco por 30 dias. Em seguida, eles foram pesados em uma balança analítica e imersos em água destilada a 37°C por 1, 2, 5, 7, 30 ou 60 dias (n = 10). Após o período de imersão, os discos foram novamente pesados e imediatamente fraturados em um dispositivo do tipo “pistão sobre três esferas”. Os dados de ganho de massa (em porcentagem) e resistência à fl exão biaxial foram submetidos a ANOVA de dois fatores / teste de Tukey e teste de correlação de Pearson (a = 0,05). O ganho de massa foi semelhante para os dois compósitos para um dado período de armazenamento e não variou significativamente entre um e sete dias. Para o Filtek Z250, a resistência diminuiu gradualmente com a imersão prolongada, ao passo que, para o Filtek Silorane, ela diminuiu abruptamente entre 30 e 60 dias. Correlações estatisticamente significativas foram encontradas entre resistência e ganho de massa para ambos os compósitos. Entretanto, uma correlação mais forte foi encontrada para o Filtek Z250 (r = -0,706, p < 0,001) comparado com o Filtek Silorane (r = - 0,361, p < 0,01). Portanto, foi possível concluir que a resistência é linearmente dependente do ganho de água e que essa correlação é material-dependente

Influence of preheating and different photoactivation modes on marginal adaptation, degree of conversion and mechanical properties of a nanofiller composite

Proposição: O objetivo deste estudo foi verificar a influência do pré-aquecimento e de regimes de fotoativação (dois contínuos e um em dois passos com baixa irradiância inicial) sobre a adaptação marginal de restaurações, grau de conversão (GC), resistência à flexão (RF) e microdureza Knoop (KHN) de um compósito. Material e Métodos: O nanocompósito Filtek Z350 foi submetido às seguintes condições experimentais: com ou sem pré-aquecimento a 68ºC através do dispositivo Calset; e fotoativado através de um dos três regimes a seguir: 600mW/cm2 por 20s ou 40s (12 ou 24J/cm2 respectivamente) ou 200mW/cm2 por 20s + intervalo de 1 minuto + 500mW/cm2 por 40s (24J/cm2). O teste de adaptação marginal foi realizado através de microscopia eletrônica de varredura, com a mensuração de gaps em réplicas de cavidades Classe V (n=10) em aumento de 200X. A interface adesiva foi dividida em sete segmentos para o cálculo de freqüência de gaps. GC foi obtido através de espectroscopia em FT-Raman nas faces irradiada e oposta de espécimes (n=3) mantidos durante 24h em ambiente escuro a 37°C. RF do compósito foi medida por ensaio de dobramento em três pontos em espécimes (n=10) armazenados em água destilada por 24h. KHN foi mensurada inicialmente (n=6) após 24h de estocagem a seco. Foi realizada armazenagem em etanol 100%, seguida de segunda medida para o cálculo da redução percentual de KHN. Os resultados foram analisados através de análise de variância e teste de Tukey (=0,05) para os testes de GC, RF e KHN e com os testes de Friedman, Wilcoxon e Kruskal-Wallis para a adaptação marginal. Resultados: As paredes axiais das restaurações apresentaram maior freqüência de gaps quando comparadas às laterais. O pré-aquecimento do compósito reduziu a freqüência de gaps. Os regimes de fotoativação demonstraram freqüência de gaps semelhantes entre si. No teste de GC apenas o fator face foi estatisticamente significativo (p<0,05), com maiores valores médios para as faces irradiadas. O regime de ativação em dois passos causou redução (p<0,01) dos valores médios de RF. No teste de KHN após 24h tanto os fatores principais como a interação apresentaram-se estatisticamente significativos (p<0,05 para modo de fotoativação, p<0,001 para pré-aquecimento e p<0,05 para a interação). Os grupos pré-aquecidos demonstraram em geral menores médias de KHN do que aqueles sem aquecimento. Comparando-se os grupos sem pré-aquecimento, não houve diferença em função do modo de fotoativação. Entre os grupos pré-aquecidos, houve diminuição de KHN para 600mW/cm2 por 20s. Na KHN após etanol apenas o fator pré-aquecimento foi significativo (p<0,001), com as menores médias apresentadas pelos grupos pré-aquecidos. A redução percentual da KHN após armazenamento em etanol ocorreu de forma uniforme para todos os grupos. Conclusões: O pré-aquecimento do compósito estudado promoveu melhor vedamento da interface adesiva sem, no entanto, afetar seu grau de conversão e resistência à flexão. O regime de fotoativação com baixa irradiância inicial reduziu a resistência à flexão do compósito, apesar de produzir grau de conversão similar ao de formas contínuas. O pré-aquecimento pode reduzir a microdureza da superfície irradiada de um compósito.Proposition: The objective of this study was to verify the influence of preheating and photoactivation modes (two continuous and one in two steps with a low initial irradiance) on restoration marginal adaptation, degree of conversion (DC), flexural strength (FS) and Knoop microhardness (KHN) of a composite. Material and Methods: The nanocomposite Filtek Z350 was evaluated under the following experimental conditions: pre-heated up to 68ºC with the use of Calset device or without preheating; and photoactivated through one of the three regimens: 600mW/cm2 for 20s or 40s (12 and 24J/cm2 respectively) and one in two steps (200mW/cm2 for 20s + 1 minute delay + 500mW/cm2 for 40s (24J/cm2). Marginal adaptation test was performed by scanning electron microscopy, measuring gaps in Class V replica (n=10) under 200X magnification. The adhesive interface was segmented in seven parts for gaps frequency calculus. DC was obtained by FT-Raman spectroscopy in irradiated and non-irradiated surfaces (n=3) of samples stored in dark for 24h at 37C . FS was evaluated in a three-bending test in samples (n=10) after 24h storage in distilled water. KHN was measured (n=6) initially after 24h dark and dry storage. After that, samples were stored in 100% ethanol and KHN percentual reduction calculated. Results were analysed by ANOVA and Tukey\'s test (=0.05) DC, FS and KHN and with Friedman, Wilcoxon and Kruskal-Wallis tests for marginal adaptation. Results: Axial walls of the restorations showed higher gaps frequency than lateral walls. Composite preheating leaded to a lower gaps frequency. Photoactivation modes demonstrated similar gap frequency. In DC test only the main factor surface was significant (p<0.05), with higher mean values for irradiated surfaces. The two steps regimen reduced (p<0.01) mean FS values. About KHN after 24h, both main factors and their interaction were significant (p<0.05 for photoactivation mode, p<0.001 for pre-heating use and p<0.05 for interaction). Generally pre-heated groups showed lower KHN means than non-preheated. Comparing non-preheated groups there was not a statistical difference regardless the photoactivation mode. In preheated groups, KHN mean for 600mW/cm2 during 20s was lower than means for other irradiation regimens. In KHN after ethanol, the main factor pre-heating was significant (p<0.001). Preheated groups showed lower means than non-preheated. KHN percentual reduction after ethanol storage occured in a uniform way for all groups. Conclusions: Preheating of the nanocomposite in study promoted a better adhesive interface sealing without compromising the degree of conversion and flexural strength. The photoactivation method that uses a low initial irradiance reduced composite flexural strength in spite of the similar degree of conversion was reached, comparing to continuous modes. Pre-heating can reduce irradiated surface microhardness

Correlation between water uptake and biaxial flexural strength in restorative composites

Embora o envelhecimento de compósitos resinosos tenha sido o objeto de investigação de diversos estudos, a correlação entre resistência e sorção de água não foi estabelecida. Portanto, o objetivo do presente estudo foi verificar se existe uma correlação estatisticamente significativa entre a resistência à fl exão biaxial e o ganho de peso devido a sorção de água para dois compósitos comerciais, um à base de metacrilatos e outro à base de silorano. Discos (15 mm de diâmetro por 1 mm de espessura) foram confeccionados com Filtek Z250 ou Filtek Silorane (ambos da 3M ESPE) e armazenados a seco por 30 dias. Em seguida, eles foram pesados em uma balança analítica e imersos em água destilada a 37°C por 1, 2, 5, 7, 30 ou 60 dias (n = 10). Após o período de imersão, os discos foram novamente pesados e imediatamente fraturados em um dispositivo do tipo “pistão sobre três esferas”. Os dados de ganho de massa (em porcentagem) e resistência à fl exão biaxial foram submetidos a ANOVA de dois fatores / teste de Tukey e teste de correlação de Pearson (a = 0,05). O ganho de massa foi semelhante para os dois compósitos para um dado período de armazenamento e não variou significativamente entre um e sete dias. Para o Filtek Z250, a resistência diminuiu gradualmente com a imersão prolongada, ao passo que, para o Filtek Silorane, ela diminuiu abruptamente entre 30 e 60 dias. Correlações estatisticamente significativas foram encontradas entre resistência e ganho de massa para ambos os compósitos. Entretanto, uma correlação mais forte foi encontrada para o Filtek Z250 (r = -0,706, p &lt; 0,001) comparado com o Filtek Silorane (r = - 0,361, p &lt; 0,01). Portanto, foi possível concluir que a resistência é linearmente dependente do ganho de água e que essa correlação é material-dependente.Though aging of resin composites has been the subject of several investigations, the correlation between strength and water uptake has not been established. Therefore, the purpose of the present study was to verify if there was a statistically significant correlation between biaxial flexural strength and weight gain due to water uptake for two commercial restorative composites, one methacrylate-based and one silorane-based. Discs (15 mm in diameter by 1 mm thick) were built with either Filtek Z250 or Filtek Silorane (both from 3M ESPE) and dry stored for 30 days. Then, they were weighted in an analytical balance and immersed in distilled water at 37 oC for 1, 2, 5, 7, 30 or 60 days (n=10). After the immersion period, the discs were re-weighted and immediately fractured on a “piston-on-three-ball” device. Mass gain (in percentage) and biaxial flexural strength data were subjected to two-way ANOVA/Tukey test and Pearson’s correlation analysis (alpha: 5%). Mass gain was similar for both composites in a given storage period, and did not vary significantly between one and seven days. For Filtek Z250, biaxial strength decreased gradually with prolonged immersion, while for Filtek Silorane, it decreased abruptly between 30 and 60 days. Statistically significant correlations were found between strength and mass gain for both composites. However, a stronger correlation was found for Filtek Z250 (r=-0.706, p&lt;0.001) compared to Filtek Silorane (r= - 0.361, p&lt;0.01). Therefore, it was possible to conclude that strength is linearly related to water uptake and this correlation is material-dependent

Correlação entre sorção de água e resistência à fl exão biaxial em compósitos restauradores

Though aging of resin composites has been the subject of several investigations, the correlation between strength and water uptake has not been established. Therefore, the purpose of the present study was to verify if there was a statistically significant correlation between biaxial flexural strength and weight gain due to water uptake for two commercial restorative composites, one methacrylate-based and one silorane-based. Discs (15 mm in diameter by 1 mm thick) were built with either Filtek Z250 or Filtek Silorane (both from 3M ESPE) and dry stored for 30 days. Then, they were weighted in an analytical balance and immersed in distilled water at 37 oC for 1, 2, 5, 7, 30 or 60 days (n=10). After the immersion period, the discs were re-weighted and immediately fractured on a “piston-on-three-ball” device. Mass gain (in percentage) and biaxial flexural strength data were subjected to two-way ANOVA/Tukey test and Pearson’s correlation analysis (alpha: 5%). Mass gain was similar for both composites in a given storage period, and did not vary significantly between one and seven days. For Filtek Z250, biaxial strength decreased gradually with prolonged immersion, while for Filtek Silorane, it decreased abruptly between 30 and 60 days. Statistically significant correlations were found between strength and mass gain for both composites. However, a stronger correlation was found for Filtek Z250 (r=-0.706, p<0.001) compared to Filtek Silorane (r= - 0.361, p<0.01). Therefore, it was possible to conclude that strength is linearly related to water uptake and this correlation is material-dependent.Embora o envelhecimento de compósitos resinosos tenha sido o objeto de investigação de diversos estudos, a correlação entre resistência e sorção de água não foi estabelecida. Portanto, o objetivo do presente estudo foi verificar se existe uma correlação estatisticamente significativa entre a resistência à fl exão biaxial e o ganho de peso devido a sorção de água para dois compósitos comerciais, um à base de metacrilatos e outro à base de silorano. Discos (15 mm de diâmetro por 1 mm de espessura) foram confeccionados com Filtek Z250 ou Filtek Silorane (ambos da 3M ESPE) e armazenados a seco por 30 dias. Em seguida, eles foram pesados em uma balança analítica e imersos em água destilada a 37°C por 1, 2, 5, 7, 30 ou 60 dias (n = 10). Após o período de imersão, os discos foram novamente pesados e imediatamente fraturados em um dispositivo do tipo “pistão sobre três esferas”. Os dados de ganho de massa (em porcentagem) e resistência à fl exão biaxial foram submetidos a ANOVA de dois fatores / teste de Tukey e teste de correlação de Pearson (a = 0,05). O ganho de massa foi semelhante para os dois compósitos para um dado período de armazenamento e não variou significativamente entre um e sete dias. Para o Filtek Z250, a resistência diminuiu gradualmente com a imersão prolongada, ao passo que, para o Filtek Silorane, ela diminuiu abruptamente entre 30 e 60 dias. Correlações estatisticamente significativas foram encontradas entre resistência e ganho de massa para ambos os compósitos. Entretanto, uma correlação mais forte foi encontrada para o Filtek Z250 (r = -0,706, p < 0,001) comparado com o Filtek Silorane (r = - 0,361, p < 0,01). Portanto, foi possível concluir que a resistência é linearmente dependente do ganho de água e que essa correlação é material-dependente

Influence of the base and diluent methacrylate monomers on the polymerization stress and its determinants

The aim of this study was to evaluate the effect of the association between bisphenol-A diglycidyl dimethacrylate (BisGMA) or its ethoxylated version (BisEMA) with diluents derived from the ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), with increasing number of ethylene glycol units (1: EGDMA, 2: DEGDMA, 3: TEGDMA, or 4: TETGDMA), or trimethylol propane trimethacrylate (TMPTMA) or 1,10-decanediol dimethacrylate (D3MA) on polymerization stress, volumetric shrinkage, degree of conversion, maximum rate of polymerization (Rpmax), and elastic modulus of experimental composites. BisGMA containing formulations presented lower shrinkage and stress but higher modulus and Rpmax than those containing BisEMA. TMPTMA presented the lowest stress among all diluents, as a result of lower conversion. EGDMA, DEGDMA, TEGDMA, and TETGDMA presented similar polymerization stress which was higher than the stress presented by D3MA and TMPTMA. D3MA presented similar conversion when copolymerized with both base monomers. The other diluents presented higher conversion when associated with BisEMA. EGDMA showed similar shrinkage compared with DEGDMA and higher than the other diluents. The lower conversion achieved by TMPTMA did not jeopardize its elastic modulus, similar to the other diluents. Despite the similar conversion presented by D3MA in comparison with EGDMA and DEGDMA, its lower elastic modulus may limit its use. Rather than proposing new materials, this study provides a systematic evaluation of off the shelf monomers and their effects on stress development, as highlighted by the analysis of conversion, shrinkage and modulus, to aid the optimization of commercially available materials. (c) 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012PNPD-CAPES [02436/09-4]PNPDCAPE