Resumo
Objetivo: revisar na literatura os fatores que afetam a camada de adesivo e ampliar o conhecimento sobre os sistemas adesivos, bem como seus mecanismos de união com os substratos dentários. Métodos: efetuou-se uma busca de artigos em periódicos indexados. Resultados: os avanços imediatos ocorridos na Odontologia Restauradora em função da técnica de hibridização dos tecidos dentários são evidentes; no entanto, a efetividade e a durabilidade da união ao substrato dentário têm sido questionadas em função de sinais precoces de falhas relacionadas às propriedades da camada do agente de união. Conclusão: diante da diversidade dos fatores que podem interferir no desempenho do processo adesivo, faz-se necessário conhecer a fisiologia do substrato e os protocolos de aplicação clínica para o sucesso e durabilidade das ligações adesivas.
Palavras-chave: Adesivos dentinários. Materiais dentários. Solventes.
INTRODUÇÃO
A adesão em Odontologia tem evoluído muito nos últimos tempos devido à ênfase dada aos procedimentos estéticos adesivos, representados, principalmente, pelas restaurações em resina composta.
Os sistemas adesivos atuais constituem uma mistura de monômeros resinosos hidrófilos e hidrófobos, geralmente dissolvidos em solventes voláteis, como acetona e etanol, podendo ainda conter água1. Enquanto os monômeros resinosos são responsáveis pela formação da camada híbrida e copolimerização com o compósito restaurador, os solventes respondem pela fluidez da solução e pelo deslocamento da água presente na superfície dentinária desmineralizada, facilitando, dessa forma, a infiltração da mistura monomérica nos espaços microscópicos criados na estrutura dentária após seu condicionamento2. A composição dos diferentes sistemas adesivos, seu mecanismo de ação nos substratos dentinários e a forma de aplicação clínica constituem tópicos fundamentais para o sucesso e durabilidade das ligações adesivas.
Os avanços imediatos ocorridos na Odontologia Restauradora em função da técnica de hibridização dos tecidos dentários são evidentes, principalmente no que concerne à preservação de estrutura sadia3. No entanto, a efetividade e durabilidade da união ao substrato dentário promovida por diferentes protocolos de aplicação dos sistemas adesivos têm sido questionada em avaliações longitudinais de restaurações adesivas, nas quais foram observados sinais precoces de falhas, tais como recorrência de cárie, sensibilidade pós-operatória, descoloração das margens, infiltração e fratura de bordas, sugerindo a fragilidade da interface de união formada pelos sistemas adesivos e os substratos dentários4,5.
O sucesso clínico dos sistemas adesivos depende de fatores sensíveis à técnica, como a evaporação correta do solvente na superfície da dentina, grau de umidade do substrato, a intensidade de luz da unidade de polimerização e do tipo de aplicação desses sistemas adesivos, como por exemplo a condição de armazenamento dos frascos de adesivo e sua agitação prévia à aplicação5.
Esse trabalho tem por objetivo revisar a literatura sobre os fatores que afetam a camada de adesivo e proporcionar melhor conhecimento sobre os sistemas adesivos e seus mecanismos de união com os substratos dentários.
REVISÃO DA LITERATURA
Adesão aos substratos dentinários
O mecanismo básico de união dos materiais restauradores estéticos ao substrato condicionado por ácidos ocorre fundamentalmente por um processo de troca, o qual envolve a substituição dos minerais removidos dos tecidos dentários duros por monômeros resinosos, que se infiltram e são polimerizados nas porosidades criadas (tags), promovendo uma adesão micromecânica6-9. No entanto, o sucesso clínico das restaurações depende da efetividade e durabilidade dessa interface de união, o que torna necessário o conhecimento sobre os substratos dentários nos quais os sistemas adesivos serão aplicados e o mecanismo pelo qual ocorre essa união1.
Os sistemas adesivos atuais interagem com os substratos dentários via dois mecanismos, os quais diferem, entre outros aspectos, quanto ao tratamento da smear layer (camada de esfregaço). O primeiro mecanismo envolve a remoção completa da smear layer (sistemas convencionais), enquanto no outro essa estrutura é mantida como substrato para adesão (sistemas autocondicionantes)10,11.
Smear layer
O termo smear layer foi definido por Eick et al.12, em 1970. É um substrato dinâmico, produzido clinicamente quando deixado sobre a dentina durante o preparo cavitário. Ela é composta basicamente por partículas de origem dentária e outros elementos salivares, sanguíneos, óleo lubrificante de canetas e contra-ângulos, entre outros.
A camada de esfregaço, entretanto, não se deposita de maneira homogênea sobre os tecidos dentários duros, apresenta diferentes espessuras e composições de acordo com a localização do corte e tipo de instrumento utilizado. É responsável pela diminuição de energia da superfície da estrutura dentária, principalmente da dentina, cuja smear layer tem maior conteúdo orgânico, dificultando as reações de adesão dos materiais restauradores ao substrato dentário, ou mesmo dificultando a justaposição dos materiais não adesivos com as paredes cavitárias, construindo, assim, uma via de microinfiltração nessas restaurações13,14.
Em 2006, Martins et al.15 ao avaliar, por meio de microscopia eletrônica de varredura, o padrão de condicionamento da dentina sem tratamento prévio, tratada com ácido fosfórico a 37% (sistema adesivo convencional) ou tratada com sistema adesivo autocondicionante (Clearfill Liner Bond 2), variando-se o instrumento para preparo (ponta diamantada, broca carbide e ponta de ultrassom), concluíram que, quando se utiliza o ácido fosfórico a 37% para condicionamento, seguido do passo de lavagem, remove-se toda smear layer, além de alargar-se a embocadura dos túbulos dentinários. Dessa forma tem-se superfícies idênticas, independentemente da instrumentação utilizada. Em contrapartida, para os sistemas autocondicionantes, a forma de preparo da dentina influencia na remoção da smear layer. Os autores identificaram que, quando realizado o preparo com ponta diamantada, por formar maior espessura de smear layer, a qualidade do condicionamento é inferior e, portanto, o processo de adesão torna-se prejudicado.
Esses achados corroboram os de Kenshima et al.16, que avaliaram o efeito do condicionamento com adesivos autocondicionantes com diferentes níveis de acidez aplicado em smear layer espessa e delgada, os correspondentes tags de resina e camada híbrida. Em paralelo, avaliaram o efeito do condicionamento da dentina nos sistemas autocondicionantes e convencional. Os resultados mostraram que a smear layer espessa não foi totalmente removida pelo primer autocondicionante. Portanto, o adesivo convencional formou camada híbrida mais espessa e foi o único adesivo que produziu tags resinosos com maior densidade e distribuição uniforme ao longo da superfície da dentina, independentemente da espessura da smear layer.
Sistemas adesivos
Os sistemas adesivos são os materiais responsáveis por produzir a adesão do material restaurador às estruturas dentárias. São combinações de monômeros resinosos de diferentes pesos moleculares e viscosidades, diluentes resinosos e solventes orgânicos (acetona, etanol ou água)2.
Os monômeros resinosos podem ser hidrofílicos, os quais permitem que o adesivo seja compatível com a umidade natural do substrato dentinário; ou hidrofóbicos, que apresentam maior peso molecular, são mais viscosos e conferem maior resistência mecânica e estabilidade ao material2.
Os adesivos convencionais são aqueles em que a solução ácida é aplicada previamente à infiltração dos monômeros resinosos, enquanto os sistemas autocondicionantes não requerem a aplicação isolada de um ácido para produzir as porosidades no substrato3,9,10. Os sistemas adesivos autocondicionantes, portanto, possuem em sua formulação monômeros resinosos ácidos que, simultaneamente, desmineralizam e infiltram nos tecidos dentários.
Os sistemas adesivos convencionais, que utilizam o prévio condicionamento com ácido fosfórico, apresentam boa união ao esmalte, porém ainda apresentam algumas dificuldades de união à dentina17. Dessa forma, a união adesiva só será confiável quando executada sob rigoroso controle e com um protocolo bem definido e executado. A variação morfofisiológica da dentina é citada como um importante complicador nesse processo18,19,20, sendo que, de acordo com a região do dente, têm-se os diferentes efeitos da presença de fluidos pulpares, variações do grau de calcificação da dentina, número e disposição dos túbulos dentinários21. Setien et al.22 e Russo et al.23 destacaram que a formação de falhas marginais e a subsequente microinfiltração levam a um problema clínico, especialmente em restaurações classe V, onde a margem cavossuperficial gengival encontra-se em dentina radicular.
Já é estabelecida a dificuldade adesiva na esclerose dentinária24. A dentina esclerosada difere dos outros tipos de dentina por apresentar o lúmen tubular ocluído. Isto ocorre devido à deposição de minerais da saliva em locais em que a dentina encontra-se exposta ao meio bucal (áreas de retração gengival, fraturas de dente ou interface dente-restauração) ou à formação de dentina esclerótica em virtude de algum trauma ou lesão cariosa crônica próxima à polpa. Esses depósitos de minerais, ou a produção de dentina esclerótica, levam a um aumento de dureza e induzem alterações nas características ópticas dentinárias, conferindo à estrutura uma aparência lisa e vítrea. Essas alterações estruturais e variações morfológicas dentinárias podem determinar uma redução da qualidade adesiva25.
Harnirattisai et al.26 avaliaram as diferenças entre as camadas híbridas formadas em dentina normal e esclerótica de lesões de abrasão ou erosão em regiões cervicais. Foram utilizados primeiros pré-molares com lesões de abrasão ou erosão cervicais, condicionadas com ácido fosfórico a 35% por 60 segundos e posterior aplicação do sistema adesivo Clearfil Photo Bond. Os autores observaram espessura de camada híbrida inferior à formada em dentina normal, além da presença de poucos tags de resina. Realizou-se, também, análise da microdureza dos diferentes tipos de substratos, porém nenhuma relação foi encontrada entre os valores de microdureza e as espessuras de camada híbrida formada.
Ao longo do tempo, pesquisas investigaram o efeito desses fatores clínicos e estruturais da dentina, promovendo grande avanço na indicação e uso dos sistemas adesivos27,28.
Umidade
Sem dúvida, uma das etapas clínicas mais críticas é o momento da secagem do substrato, isso devido à dificuldade de padronizar o nível de umidade da superfície dentinária para que o processo de união seja satisfatório. Uma grande vantagem dos sistemas autocondicionantes é a eliminação dessa fase, já que o objetivo desses sistemas é incorporar a smear layer à camada híbrida10.
Em esmalte, a perda de umidade não demonstra um efeito significativo na força de adesão nem no selamento27. Já a dentina, quando desmineralizada e mantida seca, favorece o colapso das fibras colágenas, com o desaparecimento dos espaços interfibrilares, reduzindo, assim, a penetração dos sistemas adesivos27. Por outro lado, o excesso de umidade compete com os monômeros hidrofílicos pelos espaços desmineralizados no interior da dentina, não permitindo a permeação deles1. Isso está de acordo com os achados de Spazinn et al.17, que, ao avaliar o efeito da adesão à dentina úmida ou seca na resistência de união e selamento de restaurações de resina composta, concluíram que, após desmineralização, a resistência de união à dentina úmida foi significativamente maior que à seca. A provável explicação a esse fato está relacionada à zona de interdifusão resina/dentina formada durante a adesão. Para os autores, quando a dentina desmineralizada é seca, ocorre colapso das fibrilas colágenas e estabelecimento de pontes de hidrogênio entre elas, contraindo e enrijecendo a malha de colágeno e levando à perda da configuração espacial tridimensional. Assim, há diminuição da permeabilidade dessa rede aos monômeros adesivos, o que leva à formação de uma “camada hibridoide”, que é menos espessa e não propicia adequado selamento dos túbulos dentinários.
Além da umidade dentinária e da que reside sobre o dente após lavagem, também interessa ao procedimento adesivo a umidade do ambiente intrabucal. Mathias et al.31 testaram a influência da temperatura, umidade relativa do ar e ciclo respiratório de inalação/exalação sobre a microinfiltração em restaurações de resina composta confeccionadas na região anterossuperior da cavidade bucal usando três sistemas adesivos diferentes. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que a união em esmalte e dentina não foi afetada pelas condições ambientais testadas.
Tais resultados foram justificados pela umidade relativa mensurada na região anterossuperior da cavidade bucal (76,78 ± 1,94%) que, segundo os autores, se assemelha à do ambiente externo. Essa umidade relativa provavelmente não foi suficiente para levar uma quantidade prejudicial de água à interface resina-dentina, não comprometendo o processo de união. Porém, outros estudos determinaram que, em região posterior, onde há maior umidade pela proximidade com a musculatura e ductos salivares, é imprescindível o uso do isolamento na prevenção de microinfiltrações marginais, o que também garante melhores propriedades mecânicas e longevidade dos materiais adesivos sobre a superfície dentinária28.
Solvente
A presença dos solventes nos sistemas adesivos convencionais e autocondicionantes é fundamental para a efetividade das técnicas de aplicação deles sobre a dentina29,30. O solvente age como um veículo de transporte e diminui a viscosidade do adesivo para que penetre nas microporosidades do esmalte e dentina32. Entretanto, a presença residual de solvente, em função da incompleta evaporação, pode influenciar demasiadamente a polimerização da película de adesivo, tornando essa interface suscetível à degradação ao longo do tempo. Dessa forma, o uso de artifícios para melhorar a quantidade de solvente a ser removido, dentro de um tempo clínico mínimo, é fundamental para que se possa potencializar a longevidade de união à dentina1.
Um estudo prévio33 demonstrou que a aplicação de jato de ar quente, de aproximadamente 60°C, pode aumentar significativamente a evaporação do solvente de adesivos convencionais simplificados, tais como o Adper Single Bond e o Prime & Bond 2.1. Isso ocorre porque a aplicação do calor pode aumentar a energia cinética das moléculas, levando à maior evaporação do solvente da película de adesivo.
Carrilho et al.21, ao examinar a extensão de penetração dos solventes orgânicos por meio de cinco versões de monômeros com diferentes graus de hidrofilicidade, concluíram que, idealmente, todos os solventes devem ser completamente eliminados do adesivo antes da sua polimerização. Para atingir esse objetivo, é necessário que se permita tempo adequado para a evaporação do solvente. De maneira semelhante, Argolo et al.34 observaram que o tempo de espera de 60 segundos traz benefícios significativos sobre a resistência de união e o grau de conversão de sistemas adesivos convencionais simplificados.
As propriedades químicas dos solventes são outro fator que influencia na interação entre as resinas adesivas e o substrato dentário. A acetona apresenta menor temperatura de evaporação (56,5ºC) e maior pressão de vapor (180mmHg) do que o etanol e a água. Sendo assim, pode provocar o colapso das fibras colágenas quando usada sobre a dentina seca, requerendo, por isso, atuação sobre a dentina úmida1,27. O etanol possui temperatura de evaporação de 78,3ºC e pressão de vapor de 43,9mmHg; quando associado à água, como solvente inorgânico, além da maior estabilidade da solução, a água presente no sistema adesivo pode promover a reidratação das fibras colágenas, impedindo o seu colapso, aumentando a permeação do adesivo35.
Recentemente, adesivos à base de água vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de melhorar a união substrato/adesivo. Manhart e Trumm36, ao avaliar in vitro a adaptação marginal de adesivos (XP Bond, P&B NT, Optibond Solo Plus, Syntac Classic, Scotchbond 1 XT) em cavidades classe II, concluíram que o adesivo XP Bond (solvente à base de água) mostrou excelente adaptação marginal em esmalte e dentina. Esse resultado é corroborado por outros estudos, em que o tipo de solvente influenciou fortemente na aplicação de sistemas adesivos1,14. Embora os sistemas à base de acetona tenham bom desempenho em dentina úmida, funcionam como carreador de água e podem levar a resultados ruins no enrijecimento da dentina condicionada por ácido. Por outro lado, os sistemas à base de água não são tão sensíveis no que diz respeito ao teor de umidade da dentina, pois apresentam propriedade inerente de reidratação, porém requerem um tempo de evaporação adequado para o solvente, pois a água possui baixa pressão de vapor36.
Fotoativação
A unidade fotopolimerizadora desempenha importantes funções para o sucesso das restaurações adesivas. A emissão suficiente de intensidade de luz, comprimento de onda adequado e densidade de energia são características relevantes dos aparelhos fotopolimerizadores para obtenção de uma adequada profundidade de cura37.
A distância entre a fonte de luz e a superfície adesiva pode interferir diretamente na intensidade de luz que alcança a superfície do material e, consequentemente, na profundidade de polimerização. À medida que se distancia da superfície irradiada, a polimerização dos compósitos torna-se menos efetiva, pois a dispersão tende a minimizar a conversão dos monômeros em polímeros, afetando a qualidade do polímero formado38.
Cavalcanti et al.18 avaliaram a resistência de união de diferentes sistemas adesivos em paredes cavitárias de preparos de classe II e concluíram que a parede gengival de dentina configura uma região de difícil adesão devido, à orientação dos túbulos dentinários (paralela/oblíqua) e pela dificuldade de se aplicar uma intensidade da luz suficiente para a adequada conversão monomérica.
Condições de armazenamento do frasco
Temperatura do frasco de adesivo
Os sistemas adesivos geralmente estão sujeitos a alterações de temperatura, entre elas: as baixas temperaturas, que podem ser alcançadas durante o armazenamento em refrigerador (próximas a 5°C); e as elevadas temperaturas (próximas a 40°C), que podem ser alcançadas em locais próximos às estufas, com incidência direta de luz solar, ou até mesmo em consultórios localizados em regiões com temperatura ambiente elevada. Tal constatação apresenta alta relevância prática na cinética da reação de fotopolimerização, pois sua alteração modifica a viscosidade do material polimérico, o que leva à alteração da capacidade de penetração, dissolução, tempo de evaporação do solvente e no grau de conversão, tendo reflexo nas propriedades físicas e mecânicas da adesão39,40.
Considerando a água, o álcool e a acetona como os solventes frequentemente presentes no material adesivo, deve-se considerar que a alteração da temperatura da mistura adesiva modificará a pressão de vapor dessa mistura2. Assim, com o seu aumento ou resfriamento, haverá um aumento ou uma redução na evaporação do solvente, respectivamente.
Alexandre et al.41, ao avaliar a influência da temperatura de três sistemas adesivos na união em esmalte, ressaltaram a importância da baixa viscosidade dos sistemas adesivos devida à adição de solventes e monômeros diluentes, o que permite a excelente capacidade da volatilização e penetração. Nesse estudo, a aplicação do sistema adesivo autocondicionante sobre o esmalte em temperatura ambiente (20°C) promoveu forte união, semelhante à dos adesivos convencionais. A hipótese a ser testada pelos autores não foi confirmada. Observaram que a força de união da superfície do esmalte foi dependente da temperatura, sugerindo que a temperatura de sistemas adesivos deve ser considerada como um fator importante para o bom desempenho clínico de procedimentos adesivos.
Seguindo o raciocínio de que monômeros mais viscosos dificultam o processo adesivo, é válido saber se o modo de aplicação interfere na difusão e se contribuirá para maior adesão ao substrato. Em estudo anterior42, os autores concluíram que não há diferença estatisticamente significativa na forma de aplicação do sistema adesivo (ativa ou passiva) quanto à adesão, discordando dos resultados obtidos por Jacobsen e Söderholm43.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A resistência de união continua sendo um fator crítico no desempenho dos sistemas adesivos em dentina. Vários são os fatores que podem interferir no desempenho desse processo, entre eles a espessura da smear layer, grau de umidade do substrato dentinário, evaporação correta do solvente na superfície da dentina, intensidade de luz da unidade de polimerização e a condição de armazenamento dos frascos de adesivo. Portanto, torna-se extremamente importante o conhecimento aprofundado da fisiologia do substrato e dos protocolos de aplicação clínica, para o sucesso e durabilidade das ligações adesivas.
Como citar este artigo: Argolo S, Mathias P, Aguiar TR, Cavalcanti AN. Interferência de fatores relacionados à técnica de aplicação sobre as propriedades da camada de adesivos. Rev Dental Press Estét. 2012 out-dez;9(4):62-70.
» Os autores declaram não ter interesses associativos, comerciais, de propriedade ou financeiros que representem conflito de interesse nos produtos e companhias descritos nesse artigo.
Enviado em: 26/11/2011
Revisado e aceito: 10/10/2012
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Saryta Argolo
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