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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Modificação da interface de união entre partículas de carga e matriz resinosa de compósitos restauradores : Modification of filler particle and resin matrix interfacial design of restorative composites
Title Alternative: Modification of filler particle and resin matrix interfacial design of restorative composites
Author: Marin Fronza, Bruna, 1990-
Advisor: Giannini, Marcelo, 1969-
Abstract: Resumo: O objetivo deste estudo foi desenvolver uma nova interface entre partículas de carga e matriz resinosa de compósitos resinosos. Nanogéis foram sintetizados e reagidos na superfície das partículas de carga em combinação com agentes silanos alternativos, com a finalidade de utilizar essa interface não apenas como sítio de ligação entre as fases inorgânica e orgânica, mas como um mecanismo de redução das tensões desenvolvida durante a reação de polimerização. Inicialmente, nanogéis com funcionalidades isocianato-metacrilato foram adicionados à superfície das partículas via ligações de ureia associados a silanos a base de amina. Em uma segunda abordagem, nanogéis com funcionalidades tiol foram reagidos com partículas tratadas com um silano vinil via reação tiol-ene. Partículas tratadas com silano convencional y-metacrilioxipropiltrimetoxi foram utilizadas como controle. Os procedimentos de silanização foram realizados por deposição hidrolítica. Os nanogéis foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel (GPC) e análise mecânica dinâmica (DMA). A proporção de 1:3 em peso de partícula:nanogel foi utilizada nas reações. Os tratamentos de superfície foram avaliados por análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia de refletância difusa (DR-IR). Compósitos foram formulados com uma blenda de BisGMA/TEGDMA com adição de 60% em peso de partículas silanizadas ou modificadas por nanogel. Os materiais foram avaliados quanto à cinética de polimerização, tensão de polimerização (PS), contração volumétrica, propriedades mecânicas e reologia. Análise estatística foi realizada pelos testes ANOVA e Tukey a nível de significância de 5%. Os tratamentos de superfície foram confirmados por TGA e DR-IR. As partículas modificadas por nanogéis foram capazes de reduzir significativamente a PS, para ambas estratégias de interface, sem comprometer o grau de conversão e módulo de elasticidade. Um desenvolvimento similar do módulo foi observado para os diferentes grupos nas análises de reologia concomitantemente com a polimerização. O mesmo efeito não foi observado quando quantidades semelhantes de nanogéis foram adicionados livres na matriz resinosa, no qual foi necessário 15% em peso de nanogéis para promover uma redução da PS na mesma magnitude. Para tanto, também foram avaliados os efeitos da adição de nanogel livre na matriz resinosa, combinados ou não com partículas modificadas por nanogel. Quando ambas as estratégias foram associadas, houve uma redução de 50% da PS. As taxas de polimerização e contração volumétrica foram significativamente reduzidas para esses sistemas com aditivos de nanogel livre na resina. Notavelmente, o módulo de elasticidade nesses sistemas não foi comprometido. Já para a resistência à flexão, observou-se redução significativa para grupos de silanos amina, no entanto, não houve diferença significativa do grupo controle quando os nanogéis de isocianato-metacrilato foram adicionados. Em contrapartida, uma redução significativa na resistência à flexão associada à interface modificada com nanogel de tiol foi observada. Dessa forma, conclui-se que modificação da interface entre partícula de carga e matriz resinosa com nanogéis apresenta um potencial de redução da tensão de polimerização, sem comprometer o módulo de elasticidade. Essa estratégia pode ser combinada com quantidades relativamente baixas de aditivos de nanogel livres na fase de resina, reduzindo assim drasticamente a PS de compósitos

Abstract: O objetivo deste estudo foi desenvolver uma nova interface entre partículas de carga e matriz resinosa de compósitos resinosos. Nanogéis foram sintetizados e reagidos na superfície das partículas de carga em combinação com agentes silanos alternativos, com a finalidade de utilizar essa interface não apenas como sítio de ligação entre as fases inorgânica e orgânica, mas como um mecanismo de redução das tensões desenvolvida durante a reação de polimerização. Inicialmente, nanogéis com funcionalidades isocianato-metacrilato foram adicionados à superfície das partículas via ligações de ureia associados a silanos a base de amina. Em uma segunda abordagem, nanogéis com funcionalidades tiol foram reagidos com partículas tratadas com um silano vinil via reação tiol-ene. Partículas tratadas com silano convencional y-metacrilioxipropiltrimetoxi foram utilizadas como controle. Os procedimentos de silanização foram realizados por deposição hidrolítica. Os nanogéis foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel (GPC) e análise mecânica dinâmica (DMA). A proporção de 1:3 em peso de partícula:nanogel foi utilizada nas reações. Os tratamentos de superfície foram avaliados por análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia de refletância difusa (DR-IR). Compósitos foram formulados com uma blenda de BisGMA/TEGDMA com adição de 60% em peso de partículas silanizadas ou modificadas por nanogel. Os materiais foram avaliados quanto à cinética de polimerização, tensão de polimerização (PS), contração volumétrica, propriedades mecânicas e reologia. Análise estatística foi realizada pelos testes ANOVA e Tukey a nível de significância de 5%. Os tratamentos de superfície foram confirmados por TGA e DR-IR. As partículas modificadas por nanogéis foram capazes de reduzir significativamente a PS, para ambas estratégias de interface, sem comprometer o grau de conversão e módulo de elasticidade. Um desenvolvimento similar do módulo foi observado para os diferentes grupos nas análises de reologia concomitantemente com a polimerização. O mesmo efeito não foi observado quando quantidades semelhantes de nanogéis foram adicionados livres na matriz resinosa, no qual foi necessário 15% em peso de nanogéis para promover uma redução da PS na mesma magnitude. Para tanto, também foram avaliados os efeitos da adição de nanogel livre na matriz resinosa, combinados ou não com partículas modificadas por nanogel. Quando ambas as estratégias foram associadas, houve uma redução de 50% da PS. As taxas de polimerização e contração volumétrica foram significativamente reduzidas para esses sistemas com aditivos de nanogel livre na resina. Notavelmente, o módulo de elasticidade nesses sistemas não foi comprometido. Já para a resistência à flexão, observou-se redução significativa para grupos de silanos amina, no entanto, não houve diferença significativa do grupo controle quando os nanogéis de isocianato-metacrilato foram adicionados. Em contrapartida, uma redução significativa na resistência à flexão associada à interface modificada com nanogel de tiol foi observada. Dessa forma, conclui-se que modificação da interface entre partícula de carga e matriz resinosa com nanogéis apresenta um potencial de redução da tensão de polimerização, sem comprometer o módulo de elasticidade. Essa estratégia pode ser combinada com quantidades relativamente baixas de aditivos de nanogel livres na fase de resina, reduzindo assim drasticamente a PS de compósitos
Subject: Resinas compostas
Metacrilatos
Silano
Polimerização
Estresse mecânico
Language: English
Editor: [s.n.]
Citation: MARIN FRONZA, Bruna. Modificação da interface de união entre partículas de carga e matriz resinosa de compósitos restauradores: Modification of filler particle and resin matrix interfacial design of restorative composites. 2019. 1 recurso online (91 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Piracicaba, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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