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Orthod. Sci. Pract. 2015; 8(29):60-64.
Estudo in vitro da captação e liberação de flúor de cimentos
ionoméricos reforçados com resina
In vitro study of fluoride release and uptake of resin-reinforced ionomer
cements
Rogério Lacerda-Santos1
Gêisa Aiane de Morais Sampaio2
Matheus Melo Pithon3
Delmo Santiago Vaitsman4
Resumo
A liberação de fluoreto por cimentos ortodônticos é fundamental para a prevenção da
desmineralização dentária. O objetivo dos autores foi avaliar o desempenho de cimentos de
ionômero de vidro reforçados com resina, quanto à capacidade de liberação e captação de
flúor. Os materiais foram divididos em 3 grupos: 2 cimentos de ionômero de vidro reforçados com resina e 1 cimento de ionômero de vidro convencional utilizado para a cimentação
de bandas ortodônticas: Grupo UB (Ultra Band Lock, Reliance), Grupo UP (Ultrapermaband,
OrthoSource) e Grupo M (Meron, Voco), como controle. A liberação de flúor foi medida após
1h e no 1°, 3°, 7°, 14°, 21° e 28° dia, utilizando-se um eletrodo íon seletivo conectado a um
analisador de íons. Para avaliação da recarga de flúor, os espécimes foram expostos à solução
de fluoreto de sódio (1000 ppm de flúor) no 28°, 30°, 31° e 32° dia. O teste não paramétrico
de Kruskal-Wallis e o teste de comparações múltiplas de Dunn foram utilizados para análise
estatística (p).
Descritores: Cimentos de ionômeros de vidro, fluoreto de sódio, Ortodontia.
Abstract
The fluoride release by orthodontic cements is crucial to prevent dental demineralization.
The aim of this study was to evaluate the performance of resin-reinforced glass ionomer
cements, regarding its ability to release and uptake fluoride. Materials were divided into 3
groups: 2 resin-reinforced glass ionomer cements and 1 conventional glass ionomer cement
used on orthodontic bands cementation: Group UB (Ultra Band Lock, Reliance), Group UP
(Ultrapermaband, Ortho Source), and Group M (Meron, Voco), as control. The fluoride release
was measured after 1h and at 1, 3, 7, 14, 21 and 28 days, using a selective ion electrode connected to an ion analyzer. To evaluate the recharge of fluoride, the specimens were exposed
to sodium fluoride solution (1000 ppm fluoride) on days 28, 30, 31 and 32. The nonparametric test of Kruskal-Wallis and the Dunn multiple comparisons test were used for statistical
analysis. (p).
Descriptors: Glass ionomer cements, sodium fluoride, Orthodontics.
Doutor em Ortodontia – UFRJ, Professor Adjunto de Ortodontia – UFCG.
Aluna do Curso de Graduação em Odontologia – UFCG.
Doutor em Ortodontia – UFRJ, Professor Assistente de Ortodontia – UESB.
4
Doutor em Química – PUC, Professor Adjunto de Química – UFRJ.
1
2
3
E-mail do autor: [email protected]
Recebido para publicação: 04/07/2013
Aprovado para publicação: 01/11/2013
Como citar este artigo:
Lacerda-Santos R, Sampaio GAM, Pithon MM, Vaitsman DS. Estudo in vitro da captação e liberação de flúor de cimentos ionoméricos reforçados
com resina. Orthod. Sci. Pract. 2015; 8(29): 60-64.
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Orthod. Sci. Pract. 2015; 8(29):60-64.
Introdução
Pacientes submetidos ao tratamento ortodôntico
necessitam de higienização oral cuidadosa, a fim de
evitar a desmineralização e o desenvolvimento de lesões de manchas brancas em torno das margens dos
bráquetes e bandas ortodônticas3,20. Além disso, a fixação desses dispositivos deve ser feita com um material
que tenha capacidade de liberar flúor2 e que proporcione adequada adesão ao esmalte e ao aço inoxidável,
como os cimentos de ionômero de vidro (CIVs)14, no
intuito de auxiliar na prevenção destas desmineralizações.
A evolução das propriedades dos CIVs tem contribuído para a diminuição da cárie dentária em pacientes tratados ortodonticamente devido às propriedades
biológicas e químicas deste material18. Apesar dessas
características favoráveis, a aderência de acessórios
ortodônticos sobre o esmalte dental não é totalmente
adequada14.
No intuito de superar este problema, os fabricantes
desenvolveram produtos híbridos através da incorporação de um sistema de matriz de resina para os CIVs,
como o HEMA e/ou BIS-GMA16, combinando assim a
capacidade de retenção de resinas com as propriedades químicas e biológicas conhecidas dos CIVs. Estes
materiais foram designados como cimento de ionômero de vidro reforçado com resina (CIVRRs).
Estudos8,14,15 corroboram que cimentos ortodônticos que possuem capacidade de liberar e captar flúor
antes e após recarga de fluoreto de sódio para o ambiente oral são extremamente importantes na prevenção e inibição da cárie. No entanto, há uma carência
de estudos sobre a liberação de flúor dos diferentes
CIVRRs existentes no mercado.
Assim, avaliar o comportamento de CIVRRs quanto
à liberação de flúor permite uma aplicabilidade clínica
mais segura destes materiais em relação ao risco em
potencial da desmineralização do esmalte dental durante o tratamento ortodôntico. Desta forma, o objetivo dos autores foi avaliar o comportamento de CIVRRs
ortodônticos quanto à capacidade de liberação e captação de flúor.
Materiais e método
Três materiais utilizados para cimentação de anéis
ortodônticos foram avaliados, 2 CIVRRs: Grupo UB (Ultra Band Lock, Reliance, Itasca, IL, EUA) e Grupo UP
(Ultrapermaband, Ortho Source, N. Hollywood, CA,
EUA) e 1 CIV convencional: Grupo M (Meron, Voco,
Cuxhaven, Alemanha), como controle (Tabela 1).
Tabela 1 – Materiais testados com suas respectivas composições e fabricantes.
Grupos
CIVs
Composição
Fabricante
UB
Ultra Band Lock
Componentes de vidro, sílica amorfa, bisfenol glicidil
metacrilato (Bis-GMA), floureto de sódio.
Reliance, Itasca,
IL, EUA
UP
Ultrapermaband
Ortho source,
N.Hollywood, CA, EUA
M
Meron
Componentes de vidro, sílica amorfa, componentes
resinosos, floureto de sódio.
Pó: vidro de fluorsilicato de alumínio,
ácido poliacrílico e pigmentos.
Líquido: água, ácido tartárico, fluoreto de parabeno.
sistema de purificação Milli-Q (Millipore, Bedford, MA,
EUA) em um recipiente de vidro mantido em estufa a
37ºC. A cada 24h os corpos de prova foram levemente
secos com folhas de papel absorvente e a água de cada
recipiente foi trocada. Esse procedimento foi feito para
evitar o acúmulo de flúor7.
Imediatamente antes da análise de liberação de
flúor, 2 mL de água deionizada foram usados para lavar os corpos de prova e, em seguida, adicionados aos
8 mL de água deionizada que mantinham os espécimes
diariamente. Assim, o total de 10 mL de água deionizada foi diluído 5 vezes e ajustado com 50 mL de tampão
de ajuste de força iônica total (TISAB II). As concentrações de flúor foram analisadas pela combinação de
um eletrodo íon seletivo (Themo Orion modelo 9609,
Orion Research Inc., Boston, MA, EUA) conectado a um
analisador de íons (pH/íon, 450 M, Analyzer, São Paulo,
Lacerda-Santos R, Sampaio GAM, Pithon MM, Vaitsman DS.
Foram confeccionados 30 corpos de prova, 10
para cada material, utilizando-se moldes de silicone
com dimensões de 4 mm de diâmetro e 4 mm de altura. O cimento de ionômero convencional foi manipulado, segundo as instruções do fabricante, por um
único operador. Os materiais foram inseridos dentro
dos moldes com auxílio de seringa (Centrix, DFL, Rio de
Janeiro, RJ, Brasil) para evitar a formação de bolhas. A
superfície do material foi coberta com lâmina de vidro
sob pressão digital, proporcionando planificação da superfície do mesmo. Em seguida, os CIVRRs foram fotopolimerizados em consonância com as instruções dos
fabricantes por um único operador. Os corpos de prova
foram assim mantidos por 10 min e, em seguida, foram
armazenados a 37ºC e com 100% de umidade por 30
min. Após esse período, dois corpos de prova foram
colocados em 8 mL de água deionizada por meio do
Voco, Cuxhaven,
Alemanha
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SP, Brasil). O eletrodo foi calibrado diariamente com
soluções padrões de 0,05, 0,10, 0,19 ppm de flúor
durante o estudo. As concentrações de flúor liberadas
de cada material foram mensuradas e os dados foram
transformados em µg/cm² para evidenciar a quantidade de flúor liberada pela área do corpo de prova. A
liberação de flúor foi medida após 1h e no 1°, 3°, 7°,
14°, 21° e 28° dia.
No 28° dia, os corpos de prova foram lavados com
água deionizada por 20 segundos e a superfície foi levemente seca com folhas de papel absorvente descartável. Os corpos de prova foram então imersos em uma
solução de fluoreto de sódio a 0,221% (1000 ppm de
flúor) no 28° dia por 5 minutos e, em seguida, foram
lavados com água deionizada por 20 segundos. Os 10
corpos de prova por grupo foram distribuídos em 5 recipientes, assim dois corpos de prova foram colocados
em 8 mL de água deionizada em cada recipiente de vidro e a liberação de flúor foi medida após 24 e 48h ( no
29° e 30° dia) para observar o tempo de liberação de
flúor absorvido. No 30°, 31° e 32° dia foram realizadas
novas recargas de flúor como descrito acima e a liberação de flúor foi medida após 24h (31°, 32° e 33° dia)
para observar a capacidade de manutenção de recarga.
O teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e o teste de comparações múltiplas de Dunn foram utilizados​​
para avaliação entre grupos, com confiabilidade à nível
de 0.05 de significância para identificação de diferença
estatística na liberação de flúor.
pos UB e UP nos tempos de 1h, 1°, 3°, 7° e 14° dia
(p<0.05) (Tabela 2). Os grupos UB e UP apresentaram
diferença estatística com o grupo M em todos os períodos (P<0.05) (Tabelas 2 e 3).
No 29° dia, primeiro dia após recarga com fluoreto
de sódio, todos os grupos apresentaram maior liberação de flúor, com diferença estatisticamente significante (p<0.01) (Tabela 3). No 30° dia, que corresponde
à 48h após a primeira recarga de flúor, observou-se
diminuição na liberação de flúor e diferença estatística
entre os grupos (p<0.01). Do 30° ao 33° dia, as recargas de flúor foram feitas sucessivamente. O grupo M
apresentou a maior capacidade de captação e liberação de flúor seguido pelos grupos UB e UP, e houve diferença estatisticamente significante entre os 3 grupos
(p<0.05) (Tabela 3).
Resultados
Os materiais atingiram o pico máximo de liberação
de flúor com 24h após a polimerização (Figura 1), seguido por diminuição gradativa da liberação de flúor
até o 28° dia. Houve diferença estatística entre os gru-
Figura 1 – Quantidade de flúor liberado dos materiais avaliados
durante o experimento.
Tabela 2 – Liberação de flúor*, em μg/cm2, dos materiais avaliados durante 28 dias.
Grupos
1 hora
1 dia
3 dias
7 dias
14 dias
21 dias
28 dias
Artigo original / Original article
UB
12.0 (0.06)a 21.2 (0.03)a 18.9 (0.08)a 17.9 (0.08)a 15.3 (0.06)a
7.4 (0.09)a
7.2 (0.09)a
UP
6.1 (0.05)b
11.3 (0.08)b
9.3 (0.07)b
7.1 (0.05)b
8.9 (0.08)b
6.8 (0.07)a
6.5 (0.08)a
M
18.1 (3.0)c
48.2 (2.2)c
28.1 (2.9)c
22.0 (3.3)c
19.5 (2.9)c
17.9 (1.7)b
16.2 (1.9)b
* Média (desvio padrão) seguida de letras distintas difere estatisticamente para a comparação em coluna para o mesmo tempo analisado. Teste de Kruskal-Wallis e Dunn foram utilizados (p<.05).
Tabela 3 – Liberação de flúor*, em μg/cm2, dos materiais após imersão em solução de fluoreto de sódio.
Grupos
28 dias
29 dias
30 dias
31 dias
32 dias
33 dias
UB
7.2 (0.09)a
12.2 (0.06)a
10.1 (0.03)a
14.6 (0.08)a
14.7 (0.07)a
15.6 (0.06)a
UP
6.5 (0.05)a
8.0 (0.06)b
6.9 (0.07)b
7.2 (0.07)b
8.9 (0.09)b
8.8 (0.06)b
M
16.2 (1.9)b
27.4 (2.6)c
19.3 (3.4)c
28.3 (3.1)c
33.7 (2.9)c
35.8 (2.9)c
* Média (desvio padrão) seguida de letras distintas difere estatisticamente para a comparação em coluna para o mesmo tempo analisado. Teste de Kruskal-Wallis e Dunn foram utilizados (p<.05).
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A desmineralização do esmalte é frequente em
pacientes que fazem uso de aparelhos ortodônticos
fixos1, devido à presença dos bráquetes e bandas ortodônticas que favorecem a retenção de biofilme8,11,14,15.
O flúor liberado pelo ionômero de vidro pode reduzir a desmineralização de esmalte em áreas com risco
elevado de cárie2,11. Essa liberação de fluoreto, aliada às
propriedades químicas do cimento de ionômero convencional ou as propriedades mecânicas dos CIVRRs,
fizeram destes materiais os mais indicados para a cimentação de bandas ortodônticas1.
Neste estudo a concentração de fluoreto de sódio
utilizada foi de 1000 ppm de flúor, sendo esta concentração próxima à encontrada na maioria dos cremes
dentais e em pesquisas odontológicas8,10,14,15.
O protocolo de troca diária de água para avaliar
a liberação de flúor foi utilizado no intuito de evitar o
acúmulo de fluoreto de sódio8,14,15,22 e a utilização de
discos de 4 mm de diâmetro por 4 mm de altura foi
baseada em estudos anteriores8,14,15.
A liberação de flúor encontrada pelos cimentos de
ionômero de vidro neste estudo foi maior 24h após a
presa inicial, o que corrobora com padrões de liberação
de flúor de outros cimentos ionoméricos8,14,15. Ocorreu
uma diminuição gradual da liberação de flúor dos cimentos do 1° ao 21° dia, e liberação semelhante foi
observada entre os CIVRRs do 21º ao 28° dia.
A liberação de flúor do cimento Ultrapermaband
foi menor que a encontrada no Ultra Band Lock e cimento de ionômero convencional Meron, mas mesmo
a pequena quantidade de flúor observada durante o
experimento para este cimento pode auxiliar na prevenção12-17 das desmineralizações de esmalte9,13 quando comparado aos materiais sem flúor6.
Por outro lado, o cimento Meron apresentou o melhor desempenho durante o experimento, um resultado esperado, pois os CIVs convencionais possuem uma
superfície mais porosa que os cimentos ionoméricos
modificados por resina e compósitos, e esta porosidade
permite um mecanismo de maior difusão da recarga de
fluoreto de sódio, o que resulta em maior quantidade
de estocagem e liberação de flúor15.
A exposição dos materiais em solução de fluoreto
de sódio proporcionou captação e liberação de flúor,
demonstrada pelo aumento de liberação de flúor nos
dias subsequentes14. Os cimentos que apresentaram
maior liberação de flúor inicial, como o Meron e Ultra
Band Lock, demonstraram desempenho semelhante
após a recarga de flúor, o que evidencia maior capacidade de captação e liberação deste íon8,12,14,15, advindas
de fatores como a quantidade de flúor intrínseco e ligação química pós-presa23 destes ionômeros6,8,14,15.
Na ação preventiva contínua contra a cárie3,4, a liberação de flúor detectável durante longos períodos é
preferível a maiores liberações de flúor por curto espaço de tempo. Desta forma, a recarga com fluoreto é
necessária para manter a liberação de flúor e fornecer
proteção contra as desmineralizações4,12.
Neste estudo, os CIVRRs apresentaram liberação
de fluoreto de sódio acima de 5 µg/cm², quantidade
suficiente19 para prevenir a desmineralização dentária,
no entanto, frente a pacientes com alto risco de cárie
o uso do cimento de ionômero convencional Meron é
preferível, seguido pelo cimento modificado por resina
Ultra Band Lock. Os CIVRRs têm como principal vantagem sobre os CIV convencionais a facilidade de uso clínico e controle do tempo de trabalho, por outro lado,
os CIV liberam mais flúor e geralmente possuem menor
custo. No entanto, independentemente da escolha do
cimento, faz-se necessária a checagem periódica das
bandas ortodônticas pelo profissional8,14,15, pois o flúor
liberado pode não conseguir inibir completamente as
lesões de cárie em desenvolvimento em bandas ortodônticas soltas ou em áreas com ausência de cimento.
Desta forma, a utilização de cimentos ionoméricos
que apresentem adequada liberação de flúor, associada à utilização de dentifrícios e/ou soluções fluoretadas
diariamente, podem auxiliar no processo de recarga
de flúor e, consequentemente, no controle de biofilme dental em pacientes ortodônticos com higienização
deficiente5,21.
Conclusão
Dentro dos limites deste estudo in vitro, pode-se
concluir que o cimento Ultra Band Lock apresentou
maior capacidade de liberação de flúor comparado ao
cimento Ultrapermaband tanto antes quanto após a
recarga com solução de fluoreto de sódio, e ambos os
CIVRRs apresentaram resultados inferiores ao cimento
de ionômero convencional Meron.
Referências
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Aguiar DA, Silveira MR, Ritter DE, Locks A, Calvo MCM.
Avaliação das propriedades mecânicas de quatro cimentos
de ionômero de vidro convencionais utilizados na cimentação de bandas ortodônticas. R Dental Press Ortodon Ortop
Facial. 2008; 13(3):104-11.
Ahn SJ, Lee SJ, Lee DY, Lim BS. Effects of different fluoride
recharging protocols on fluoride ion release from various orthodontic adhesives. J Dent. 2011;39(8):196-201.
Cohen WJ, Wiltshire WA, Dawes C, Lavelle CLB. Long-term
in vitro fluoride release and release from orthodontic bonding materials containing fluoride. Am J Orthod Dentofacial
Orthop. 2003; 124(5):571-6.
Gjorgievska E, Nicholson JW, Grcev AT. Ion migration
from fluoride-releasing dental restorative materials
into dental hard tissues. J Mater Sci Mater Med. 2012;
23(7):1811-21.
Grando PR, Magnani MBBA, Pereira AC, Meneghim MC,
Kuramae M, Tavares SW. Colagem de bráquete ortodôntico
com resina composta e com cimento de ionômero de vidro.
J Bras Ortodon Ortop Facial. 2002; 7(38):118-24.
Itota T, Carrick TE, Yoshiyama M, McCabe JF. Fluoride release and recharge in giomer, compomer and resin composite.
Dent Mater. 2004; 20(9):789-95.
Lacerda-Santos R, Sampaio GAM, Pithon MM, Vaitsman DS.
Discussão
64
Orthod. Sci. Pract. 2015; 8(29):60-64.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Kuvvetli SS, Tuna EB, Cildir SK, Sandalli N, Gencay K. Evaluation of the fluoride release from orthodontic band cements.
Am J Dent. 2006; 19(3):275-8.
Leandro JBP, Santos RL, Vaitsman DS, Sant’anna EF, Ruellas
ACO. Liberação de flúor de cimentos ortodônticos com e
sem proteção imediata. Rev Bras Odont. 2008; 65(2):280-4.
Lim BS, Lee SJ, Lim YJ, Ahn SJ. Effects of periodic fluoride
treatment on fluoride ion release from fresh orthodontic
adhesives. J Dent. 2011; 39(11):788-794.
Okuyama K, Murata Y, Pereira PN, Miguez PA, Komatsu H,
Sano H. Fluoride release and uptake by various dental materials after fluoride application. Am J Dent. 2006; 19(2):1237.
Pascotto RC, Navarro MF, Filho LC, Cury JA. In vivo effect
of a resin-modified glass ionomer cement on enamel demineralization around orthodontic brackets. Am J Orthod
Dentofacial Orthop. 2004; 125(1):36-41.
Pithon MM, Bernardes LAA, Ruellas ACO, Romano FL. Avaliação da resistência ao cisalhamento do compósito Right-On em diferentes condições de esmalte. R Dental Press
Ortodon Ortop Facial. 2008; 13(3): 60-65.
Pithon MM, Márlio Oliveira V, Sant’anna EF, Ruellas ACO.
Avaliação da resistência ao cisalhamento do compósito eagle bond. Rev Saúde.com. 2007;3(2):3-9.
Santos RL, Pithon MM, Leonardo JBP, Oberosler ELC, Vaitsman DS, Ruellas ACO. Liberação de flúor de cimentos ortodônticos antes e após recarga com solução fluoretada.
Odonto Ciênc. 2009; 24(1):54-58.
Santos RL, Pithon MM, Vaitsman DS, Araújo MTS, Souza
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
MMG, Nojima MGC. Long-term fluoride release from resin-reinforced orthodontic cements following recharge with
fluoride solution. Braz Dent J. 2010; 21(2):98-103.
Silva FDSCM, Duarte RM, Sampaio FC. Liberação e recarga
de flúor por cimentos de ionômero de vidro. Rev Gaúcha
Odont. 2010; 58(4):437-43.
Silva FWGP, Queiroz AM, Freitas AC, Assed S. Utilização do
ionômero de vidro em Odontopediatria. Odont Clín-Cient.
2011; 10(1):13-7.
Silverman E, Cohen M, Demke RS, Silverman M. A new
light-cured glass ionomer cement that bonds brackets to teeth without etching in the presence of saliva. Am J Orthod
Dentofacial Orthop. 1995;108(6):231-236.
Ten Cate JJ, Damen JJM, Buijs MJ. Inhibition of dentin demineralization by fluoride in vitro. Caries Res. 1998; 32(4):1417.
Vieira S, Leichsenring A, Casagrande FA, Vianna MS, Lima
MH. Adesão em Ortodontia – Parte 1. J Bras Ortodon Ortop
Facial. 2002; 4(40):344-50.
Vorhies AB, Donly KJ, Staley RN, Wefel JS. Enamel demineralization adjacent to orthodontic brackets bonded with hybrid glass ionomer cements: an in vitro study. Am J Orthod
Dentofacial Orthop. 1998; 114(6):668-74.
Wheeler AW, Foley TF, Mamandras A. Comparison of fluoride release protocols for in vitro testing of 3 orthodontic adhesives. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2002;
121(3):301-9.
Xu XE, Burgess JO. Compressive strength, fluoride release
and recharge of fluoride-releasing materials. Biomaterials.
2003; 24(14):2451-61.
Filosofia do Tratamento Ortodôntico com
Braquetes Autoligáveis Passivos
De R$ 460,00
Por R$ 395,00 (Campanha válida até Maio/2015)
Autor(es): Rogério Schmidt Armando
Edição/Ano: 1ª/2014
Páginas: 383
Sumário
Capítulo 01
Biomecânica com Braquetes Autoligados
Capítulo 02
Uso da Eficiência nos Braquetes Autoligados
Capítulo 03
Caso Clínicos
Capítulo 04
Gestão e Marketing de Excelência em Ortodontia Autoligada