Ionômero de vidro: preparação, propriedades, tipos, usos - Ciência - 2023

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o ionômero de vidro É um material feito de vidro de silicato e um polímero ácido solúvel em água. É amplamente utilizado em reparos odontológicos e principalmente em odontopediatria.

Pertence a um tipo de material conhecido como cimentos ácido-base, pois é o produto da reação entre ácidos poliméricos fracos e vidros básicos em pó.

Este material libera íons de flúor (F^–) com facilidade, o que ajuda a evitar cáries, uma de suas vantagens. Outra de suas capacidades é que adere quimicamente à dentina e ao esmalte.

Além disso, é biocompatível e de baixa toxicidade. A ligação com o dente é resistente ao ácido e durável. No entanto, possui baixa resistência à fratura e ao desgaste, não podendo ser aplicado em áreas dentais altamente estressadas.

O polímero ácido geralmente utilizado para obtê-lo é o ácido poliacrílico, que é um ácido polialquenóico. Por este motivo, de acordo com a International Organization for Standardization ou ISO (sigla em inglês Organização Internacional para Padronização), seu nome correto é “cimento de polialcenoato de vidro”.

Nomenclatura

Ionômero de vidro
Cimento de polialquenoato de vidro
Vidro de ionômero

Preparação

Os cimentos de ionômero de vidro consistem em pó de vidro de aluminofluorossilicato de cálcio ou estrôncio (básico) que foi misturado com um polímero ácido solúvel em água.

Os polímeros usados são ácidos polialcênicos, em particular ácido poliacrílico:

-CH₂-CH (COOH) -CH₂-CH (COOH) -CH₂-CH (COOH) -CH₂-CH (COOH) -

Um copolímero 2: 1 de ácido acrílico e ácido maleico também pode ser usado. Os vidros devem ser básicos, capazes de reagir com o ácido para formar sais.

O que acontece quando eles entram

Quando esses componentes são misturados, eles sofrem uma reação de neutralização ácido-base gerando um material endurecido. Sua presa ou solidificação ocorre em soluções aquosas concentradas.

A estrutura final contém uma quantidade significativa de vidro não reagido, que funciona como enchimento de reforço para o cimento.

Também são adicionados agentes quelantes como o ácido tartárico ou cítrico, cuja ação ainda não está clara. Estima-se que possivelmente impeçam a precipitação dos sais de alumínio, pois capturam o íon Al³⁺.

Este endurecimento atrasa e o cimento pode ser melhor misturado.

Representação e composição química

Um exemplo de como um ionômero de vidro pode ser representado quimicamente é a seguinte fórmula: SiO₂-Ao₂OU₃-P₂OU₅-CaO-CaF₂.

Embora haja uma variedade de composições de ionômero de vidro comercialmente, elas são um tanto semelhantes. Um exemplo é mostrado abaixo:

Sílica (SiO₂) = 24,9%; alumina (Al₂OU₃) = 14,2%; fluoreto de alumínio (AlF₃) = 4,6%; fluoreto de cálcio (CaF₂) = 12,8%; fluoreto de sódio e alumínio (NaAlF₄) = 19,2%; fosfato de alumínio (Al (PO₄)₃) = 24,2%.

Propriedades

O comportamento dos ionômeros de vidro depende de sua composição, concentração de poliácido, tamanho das partículas de pó de vidro e da relação pó / líquido. A maioria mostra opacidade aos raios-X.

A título de exemplo, são apresentados os requisitos mínimos que estes materiais devem cumprir, especificamente um cimento restaurador, de acordo com a ISO:

Definir hora

2-6 minutos

Força compressiva

100 MPa (mínimo)

Erosão ácida

0,05 mm / h (máximo)

Opacidade

0,35-0,90

Arsênio solúvel em ácido

2 mg / Kg (máximo)

Chumbo solúvel em ácido

100 mg / Kg (máximo)

Tipos de ionômeros de vidro

Dependendo de sua aplicação, eles são divididos em três classes:

Tipo I: cimentos de fixação e colagem

Eles têm uma baixa proporção pó / líquido, portanto, têm resistência moderada. Fixa rapidamente com boa resistência à água. Eles são usados para a cimentação de pontes, coroas, aparelhos ortodônticos e inlays.

Tipo II: Cimentos para restauração

Eles são subdivididos por sua vez em duas classes.

Tipo II-a:

Possuem alta relação pó / líquido, boa harmonia com a cor dos dentes, precisam de proteção contra umidade por no mínimo 24 horas com verniz ou gel de hidrocarboneto.

Eles são usados para reparos dos dentes anteriores, onde a aparência é importante.

Tipo II-b:

Eles têm uma alta proporção pó / líquido, presa rápida e rápida resistência à água. Eles servem em locais onde a aparência não é importante, como reparos de dentes posteriores.

Tipo III: Cimentos para revestimentos ou bases

Aqueles usados como revestimentos possuem uma baixa relação pó / líquido para permitir que o material se adapte bem às paredes da cavidade dentária.

Se forem utilizados como base, sua relação pó / líquido é elevada e atuam como substitutos da dentina para posteriormente se associarem à resina que é colocada por cima.

Formulários

Ionômeros de vidro podem ser usados para reparar cáries ou defeitos cervicais (ou seja, no colo do dente, entre a coroa e a raiz) causados por abrasão e erosão, para o reparo de dentes temporários, incisivos e caninos e restauração de túnel.

Eles são usados como uma base sob amálgama ou ouro, para corrigir temporariamente grandes lesões de cárie, aberturas endodônticas e fraturas de cúspide.

Como selantes de fissuras

Eles são colocados em fissuras molares primárias e permanentes para prevenir cáries, uma vez que são retidos em profundidade nas lacunas e evitam que sejam colonizados por placas ou filmes de bactérias. O efeito anticárie também é favorecido pela liberação de flúor.

Na técnica de tratamento restaurador sem trauma

Essa técnica é aplicada em países onde a falta de energia elétrica impede o uso de furadeiras e moinhos elétricos. Também é usado em crianças que não cooperam com o dentista. Sua sigla é ART, do inglês Tratamento Restaurador Atraumático.

Instrumentos manuais são usados para remover dentina deteriorada e, em seguida, cimento de ionômero de vidro é aplicado para reparar o dente. Devido à sua adesividade, este material pode ser utilizado em dentes que tiveram preparo mínimo, tornando o reparo de forma rápida e eficaz.

Os íons de flúor liberados pelo ionômero de vidro penetram nas cavidades remanescentes, matando qualquer bactéria que possa estar presente.

Em resinas modificadas ou cimentos de ionômero híbrido

Eles são preparados a partir de misturas que contêm os mesmos componentes dos ionômeros de vidro, mas também incluem um monômero e um iniciador de polimerização.

O material resultante contém uma estrutura baseada na reação ácido-base e na polimerização do monômero, que geralmente é 2-hidroxietil metacrilato.

Para que ele desenvolva suas propriedades de forma ideal, ele deve ser irradiado com uma lâmpada de cura por um tempo determinado. A aplicação de luz permite a ativação da reação de polimerização do monômero pelos fótons.

A combinação da resina com o ionômero de vidro aumenta sua resistência, apresenta menor solubilidade e menor sensibilidade à umidade. No entanto, ele libera menos flúor e apresenta menos biocompatibilidade do que os ionômeros de vidro convencionais.

Vantagens dos ionômeros de vidro

Adesão

O ionômero de vidro adere muito bem à dentina e ao esmalte dos dentes. Esta propriedade é importante porque ajuda a manter a aderência ao dente e evita que microorganismos prejudiciais entrem no espaço reparado.

A forte adesão se deve inicialmente à formação de pontes de hidrogênio entre os grupos carboxílicos (-COOH) do ácido poliacrílico e as moléculas de água aderidas à superfície dentária. Essas ligações de hidrogênio são do tipo H-O-H.

Essas ligações são então lentamente substituídas por ligações iônicas mais fortes entre cátions cálcio-Ca.²⁺ dente e ânions de cimento: (COO^–) - (AC²⁺) - (COO^–).

Este material também se liga muito bem aos metais usados na restauração dentária.

Como a adesão é favorecida

Para conseguir uma melhor adesão, a superfície do dente recém-esculpida é previamente enxaguada com uma solução aquosa de ácido poliacrílico, que desmineraliza levemente a superfície do dente ao abrir os túbulos dentinários.

Desta forma, a área de superfície disponível para a formação da ligação cátion / ânion é aumentada e uma camada rica em íons é formada que é altamente resistente ao ataque de ácido.

Outros profissionais da área recomendam a pré-lavagem com ácido fosfórico (H₃PO₄) para limpar a cavidade e remover partículas, incluindo óleo, do instrumento que perfurou o dente.

Bioatividade

É capaz de liberar íons biologicamente ativos como flúor, sódio, cálcio, fosfato e silicato para o ambiente circundante.

O cálcio é um mineral essencial para os dentes e favorece sua remineralização. O silicato pode ser incorporado naturalmente na hidroxiapatita do dente, assim como o fosfato. O fluoreto forma fluoroapatita.

O ionômero também pode absorver íons de cálcio e fosfato dos arredores, como a saliva, desenvolvendo uma superfície mais dura.

Efeito anticárie

De acordo com análises recentes (ano de 2019) de publicações sobre ionômeros de vidro, está confirmado que eles têm um efeito anticárie mensurável. A camada rica em íons que eles geram torna as cavidades secundárias muito raras ao redor de restaurações feitas com eles.

Em relação à proporção de cáries, elas se mostraram tão ou mais eficazes que as resinas compostas.

Alguns estudos sugerem que a propriedade cariostática provavelmente se deva à barreira física que o ionômero de vidro proporciona nas fissuras e não a um efeito químico na inibição da desmineralização.

Liberação de flúor

Pode liberar íon flúor, propriedade que se mantém por muito tempo e é considerada clinicamente benéfica para o dente, pois impede a descalcificação do esmalte. A liberação aumenta sob condições ácidas.

Algumas fontes indicam que o flúor liberado pelo ionômero de vidro reduz a descalcificação em torno dos suportes ortodônticos ou braquetes e alguns profissionais indicam que atua como um antibacteriano.

Porém, segundo outros autores, não há evidências claras se a liberação de flúor é benéfica ou não para o dente.

Remoção fácil

Quando novos reparos são necessários, ele pode ser removido com muito menos dificuldade do que outros materiais, uma vez que o cimento que fica na superfície do dente pode ser seco com a aplicação de ar, tornando-o mais frágil e fácil de remover.

Desvantagens

Os ionômeros de vidro convencionais têm resistência relativamente baixa, portanto podem ser quebradiços ou quebradiços e têm tendência ao desgaste.

Isso está associado à sua microporosidade, ou seja, à presença de pequenos orifícios em sua estrutura. Por esta razão, eles apresentam uma tendência a falhar com uma velocidade maior do que outros materiais restauradores e não podem ser usados em áreas que suportam altas tensões.

Referências

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