Síntese e aplicação de partículas de vidro aluminoboro-silicato em resinas fotocuráveis.

Abstract

Partículas de vidro são empregadas como carga em diversos materiais odontológicos, tais como resinas compostas (restaurações em dentes anteriores e posteriores). Grande parte destas cargas é obtida por fusão de óxidos, a qual apresenta como desvantagens a necessidade de altas temperaturas de síntese (entre 1100 e 1400 ºC) além da dificuldade no controle da composição e homogeneidade química. A síntese de vidros pelo método sol-gel garante melhor controle da composição, melhor homogeneidade química, maior reatividade superficial, menor temperatura de calcinação e evita desgaste de materiais refratários de fornos de síntese, já que as condições de síntese são brandas. Neste trabalho, as partículas de vidro para uso odontológico foram obtidas pelo método sol-gel, empregando como precursores alcóxido de silício e sais solúveis de boro e alumínio. O gel sintetizado foi desidratado e após calcinação a diferentes temperaturas resultou em partículas de vidro de alumino-boro-silicato, sintetizados nas composições 2SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃ e 2SiO₂-Al₂O₃-0,5B₂O₃. Esse material foi caracterizado por difração de raios-X (DRX), caracterização térmica (TG-DTA), análise por adsorção-dessorção de N₂, distribuição de tamanho de partículas, microscopia eletrônica de varredura e ressonância magnética nuclear. Pós comerciais de vidro alumino-boro-silicato (Glass Powder, Schott, Alemanha) foram caracterizados por distribuição de tamanho de partículas. Difratogramas de raios-X confirmaram a natureza amorfa para vidros calcinados em temperaturas entre 250 e 600ºC. Não foram detectadas fases contaminantes cristalinas. Por TG-DTA foram observadas temperaturas de transição vítrea (Tg) e temperatura de cristalização (Tc). Os pós apresentaram distribuição unimodal para tamanho de partículas e presença de cargas submicrométricas com um pequeno aglomerado de partículas volumetricamente expressivo. As partículas de vidro sistema 2SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃ foram utilizadas como carga inorgânica em resina composta. Estas foram incorporadas aos monômeros Bis-GMA, TEGDMA e fotoiniciador canforoquinona para a obtenção da resina composta utilizando frações volumétricas de 50 a 70% de carga inorgânica e 70/30 Bis-GMA/TEGDMA. Após a síntese do material, estes foram manipulados e fotopolimerizados (40 segundos) dando origem a corpos-de-prova que foram submetidos à análise das propriedades mecânicas (compressão e tração diametral). Os resultados obtidos foram comparados por Análise de variância (ANOVA) e demonstraram diferenças estatísticas quanto à resistência à compressão (p>0,01) enquanto os resultados para resistência à tração diametral foram equivalentes entre o material experimental e comercial (Durafill® e MasterFill®). Partículas de vidro alumino-boro-silicato foram obtidas com sucesso utilizando metodologia sol-gel, sendo este um método interessante e eficaz para emprego na indústria de materiais odontológicos. As resinas compostas experimentais adquiridas apresentaram propriedades mecânicas semelhantes aos comerciais, sendo este resultado bastante encorajador para o desenvolvimento de sistemas resinosos a base de partículas de vidro alumino-borosilicato sintetizados por método sol-gel.