Articulos Originales
Rugosidad superficial de dos resinas acrílicas de termocurado para prótesis totales sometidas a saliva artificial
Surface roughness of two thermocured acrylic resins used in total dentures bases fabrication after artificial saliva challenge
Rugosidad superficial de dos resinas acrílicas de termocurado para prótesis totales sometidas a saliva artificial
Acta Odontológica Colombiana, vol. 8, núm. 1, pp. 36-44, 2018
Universidad Nacional de Colombia
Recepción: 02 Junio 2017
Aprobación: 15 Noviembre 2017
Publicación: 01 Enero 2018
Resumen: Introducción: las resinas acrílicas de termocurado son utilizadas como material de base para dentaduras por su estética, baja sorción acuosa y solubilidad en agua, relativa baja de toxicidad, reparabilidad y técnica de procesamiento simple. Objetivo:evaluar la rugosidad superficial de dos resinas acrílicas de base de dentadura expuestas a saliva artificial. Metodología:se realizó un estudio in vitro, con 30 especímenes de resinas acrílicas, dividido en dos grupos Ivoclar (Iv) y Veracryl (Vr) (n=15), fabricados con una matriz de acero, se realizaron dos mediciones de rugosidad inicial y final con el Rugosímetro Mitutoyo, para obtener la Ra (media aritmética), Rq (media cuadrática), Rz (media). Entre las mediciones, inicial y final, los especímenes fueron sumergidos en saliva artificial a 37 ºC, por un período de 60 días. Los datos fueron tabulados y analizados estadísticamente. Resultados: fue realizada comparación intergrupal en los valores de línea base y final, sin evidenciar diferencia estadística para las variables de Ra en micrómetros (1.9 ± 0.83; 2.0 ± 0.72); Rq (2.35 ± 1.01; 2.7 ± 1.0) y Rz (9.7 ± 5.3. 12.7 ± 4.7), para los grupos Iv y Vr, respectivamente, las unidades de medición para todas son micras (µm). Para valores de línea base: Ra (0,58 ± 0,29; 0,68 ± 0,32), Rq (0,64 ± 0,25; 0,83 ± 0,39) y Rz (2,46 ± 0,88; 3,03 ± 1,33), para valores finales en los grupos Iv y Vr, respectivamente, (p>0.05). Al comparar los cambios intragrupo en la rugosidad superficial antes y después de la inmersión en saliva, fue encontrada una diferencia significativamente estadística para los valores Ra, Rq, Rz (p<0,05). Conclusiones: existe disminución de rugosidad superficial para ambos grupos al ser sumergidos en saliva artificial.
Palabras clave: materiales dentales, polimetil metacrilato, saliva artificial.
Abstract: Introduction: The thermocured acrylic resins are used as base material for teeth due to their aesthetic look, low water retention and solubility, relatively low toxicity, their repairability and their simple processing technique. Objective: To evaluate the superficial roughness of two denture-based acrylic resins exposed to artificial saliva. Methodology: In vitro study was performed, with 30 specimens of acrylic resins, divided into two groups Iv and Vr (n = 15), manufactured from a steel matrix; Two roughness measurements were performed: the initial and final with the Mitutoyo Rogusimeter, to obtain the Ra (arithmetic mean), Rq (quadratic mean) and Rz(Mean). In between the initial and final measurements, the specimens were submerged in artificial saliva at 37 ºC, for 60 days period. The data results were tabulated and statistically analyzed with the t-student and Anova tests. Results: Intergroup comparison was made in the baseline and final values without showing statistical difference for the Ra variables (1.9 ± 0.83 µm, 2.0 ± 0.72 µm); Rq (2.35 ± 1.01 µm; 2.7 ± 1.0 µm) and Rz (9.7 ± 5.3 µm, 12.7 ± 4.7 µm) for groups Iv and Vr respectively for baseline values; and Ra (0.58 ± 0.29µm, 0.68 ± 0.32µm), Rq (0.64 ± 0.25µm, 0.83 ± 0.39µm) and Rz (2.46 ± 0.88µm; ,03 ± 1.33µm) for final values in groups Iv and Vr respectively, (p> 0.05). When comparing the intragroup changes in the surface roughness before and after the immersion in saliva, a statistically significant difference was found for the values Ra, Rq, Rz (p <0.05). Conclusions: There is a decrease in superficial roughness for both groups when immersed in artificial saliva.
Keywords: dental materials, polymethyl methacrylate, artificial saliva.
Introducción
Las resinas acrílicas se usan, desde el siglo XIX hasta la actualidad, para rehabilitar pacientes con edentulismo parcial y total, por su excelente estética y aspecto natural. Se avanzó en la fabricación de bases de dentaduras en la década de 1930 y ahora el material más utilizado es el poli-metilmetacrilato (PMMA), que ha dominado el mercado por más de 70 años (1-3).
Las resinas acrílicas de autocurado presentan mayor rugosidad y aspereza que las de termocurado (1,3). Las de autocurado sólo se utilizan en la reparación de prótesis y las de termocurado se utilizan en la construcción de bases para dentaduras, coronas provisionales y prótesis parciales (4). Las resinas acrílicas de termocurado son ampliamente utilizadas como material de base para dentaduras, debido a su excelente estética, baja absorción y solubilidad de agua, reparabilidad y técnica de procesamiento simple (4-6).
Al realizar el terminado de la superficie de una base de dentadura, ésta se ve afectada y puede producir una rugosidad superficial que debe ser minimizada para obtener superficies lisas, tersas y brillantes con el fin de disminuir la adhesión bacteriana y acumulación de placa (1, 7-9). También, puede causar acumulo o concentración de esfuerzos en el material y mayor susceptibilidad a la deformación y cambios dimensionales, estrés interno y vulnerabilidad a la distorsión (2). Las resinas acrílicas también presentan sorción acuosa, lo cual disminuye sus propiedades mecánicas, principalmente la dureza, resistencia transversal y el límite de fatiga; además, puede influir en la estabilidad dimensional de una prótesis removible resultando en un incremento de volumen y peso (2,10).
Basado en lo anterior, es posible considerar que las alteraciones en la rugosidad superficial de los materiales poliméricos de bases protésicas, puedan ser generadas a raíz de la degradación polimérica ocasionada por la inmersión de las mismas en medios acuosos, tales como agua y saliva. Por otro lado, los minerales de la saliva artificial usada en las pruebas podrían modificar positivamente la rugosidad al precipitarse sobre la superficie 11).
El objetivo de este estudio fue comparar la rugosidad superficial de dos resinas acrílicas de termocurado, Veracryl, (New Stetic, Medellín, Colombia) (Vr) y Triplex Hot, (Ivoclar, Ciudad de Mexico) (Iv), usadas regularmente para la confección de bases de dentadura, después de someterlas a un proceso de inmersión en saliva artificial.
Materiales y métodos
Se realizó un estudio experimental in vitro, en el que se incluyeron 30 especímenes de prueba de resinas acrílicas usadas para la elaboración de bases de dentadura. Los grupos de estudio fueron conformados con 15 cuerpos de Veracryl. de New Stetic (Vr) y 15 cuerpos de Triplex Hot. de Ivoclar Vivadent (Iv). Éstos se fabricaron según la norma ISO1149, a partir de una matriz de acero inoxidable con una medida de 6 mm de diámetro y 2 mm de espesor, usando la proporción entre polvo y líquido de 1/3 de líquido por 2/3 de polvo recomendada y a una temperatura de 23 grados centígrados. Se incluyeron los especímenes de prueba que fueran regulares, sin cambios dimensionales, excluyendo los que presentaron fracturas.
Para la medición de la rugosidad superficial se utilizó un Rugosímetro manual Mitutoyo Precisión Reference Specimen Surftest SJ-210, previamente calibrado con precisión de lectura de 0.01 µm, un cut off de 0.25 mm para maximizar la filtración de la ondulación superficial, con una longitud de lectura de 0.5 mm y una velocidad de la punta activa de 1 mm/seg en la ida y de 0.5 mm/seg en la vuelta y el radio de la punta activa de 0.5 µm. Las mediciones fueron realizadas por un solo operador previamente estandarizado.
Se realizó la medición de la rugosidad superficial inicial a los 30 especímenes de prueba, teniendo en cuenta los parámetros de rugosidad basado en la profundidad. Se utilizó la medida Ra (rugosidad media aritmética), posteriormente, fueron almacenados en recipientes para análisis de laboratorios con tapa rosca y rotulados, se procedió a la inmersión en saliva artificial, elaborada con xilitol, magnesio, calcio, potasio y agua extra pura, según la composición reportada previamente (12).
Cada espécimen fue sumergido en 5 ml de saliva, de manera que fueran cubiertos en su totalidad. Realizada la inmersión, se llevaron los cuerpos de prueba a la incubadora THELCO a 37.5 ºC, con el fin de simular la cavidad oral y su temperatura normal por 60 días, haciendo recambio de la saliva artificial cada10 días. Al finalizar el tiempo, se retiraron y se sometieron a la prueba de rugosidad final de todos los especímenes para realizar la comparación y evaluar cambios con los resultados iniciales.
Resultados
La media de los valores de rugosidad en la línea base comparados con aquellos tomados al final del desafío con saliva artificial no fueron diferentes (p>0.05). Se obtuvieron valores de línea base de Ra (1.9 ± 0.83 µm; 2.0 ± 0.72 µm); Rq (2.35 ± 1.01 µm; 2.7 ± 1.0 µm) y Rz (9.7 ± 5.3 µm, 12.7 ± 4.7 µm) para los grupos Iv y Vr, respectivamente.
Ivoclar (Iv) | Veracryl (Vr) | ||||
Variables | Media | D.E. | Media | D.E. | p* |
Ra | 1,9 | 0,83 | 2,04 | 0,72 | 0,630 |
Rq | 2,35 | 1,01 | 2,67 | 1,01 | 0,391 |
Rz | 9,74 | 5,33 | 12,77 | 4,71 | 0,110 |
Para la medición final, fueron obtenidos valores de Ra (0,58 ± 0,29 µm; 0,68 ± 0,32 µm), Rq (0,64 ± 0,25 µm; 0,83 ± 0,39 µm) y Rz (2,46 ± 0,88 µm; 3,03 ± 1,33 µm) para los grupos Iv y Vr, respectivamente, evidenciando que no hay diferencias estadísticamente significativas (p>0.05).
Tabla 2. Valores de medición final para Ra, Rq y Rz para los grupos Iv y Vr
Ivoclar (Iv) | Veracryl (Vr) | ||||
Variables | Media | D.E | Media | D.E. | p* |
Ra | 0,58 | 0,29 | 0,68 | 0,32 | 0,373 |
Rq | 0,64 | 0,25 | 0,83 | 0,39 | 0,122 |
Rz | 2,46 | 0,88 | 3,03 | 1,33 | 0,179 |
La Figura 2 muestra los resultados del experimento para la variable de rugosidad Ra. En ella se observa que después de sumergir ambos tipos de resinas en saliva artificial, los valores disminuyen significativamente para esta variable y, además, no se observan diferencias entre los dos tipos de resinas.
Al analizar el experimento en función de la variable Rq, se observaron resultados muy similares a los encontrados con la variable Ra. Aquí, después de sumergir los tipos de resina en saliva artificial, los valores de la variable Rq disminuyen significativamente. Sin embargo, este cambio tiene un comportamiento similar para los dos tipos de resinas, como se ilustra en la Figura 2.
Después de sumergir las resinas en saliva artificial, se observa una disminución significativa en la variable Rz, para cada una de los tipos de resinas, como se visualiza en la Figura 3.
Discusión
Los resultados en este estudio mostraron que hay una disminución de la rugosidad en los especímenes no pulidos después de estar sumergidos en saliva artificial por 60 días. Como demostraron anteriormente Santerre et al. (10,11,13), debido a la degradación química de las estructuras poliméricas de los materiales dentales, cuando éstas son sumergidas o almacenadas en soluciones acuosas, se da el efecto explicado por la hidrólisis de éstos, durante el período de sometimiento a este tipo de soluciones. Por lo tanto, la degradación hidrolítica de los materiales poliméricos puede afectar directamente sus propiedades mecánicas, manifestándose en una reducción de la dureza superficial, afectando la resistencia al desgaste de estos materiales (11, 13).
Según lo determinado por la teoría de la cinética de difusión de Fickian, existe una saturación y equilibrio entre el material polimérico y el medio acuoso, donde se encuentra inmerso en un período de uno a dos meses posteriores a su aplicación (11). La degradación no actúa como un fenómeno aislado, sino como un fenómeno multifactorial, en el que influyen factores como la saliva, la masticación, los ciclajes térmicos y químicos, y, también, cambios en la dieta que pueden ser responsables de los procesos de biodegradación (13,14).
Teniendo en cuenta los factores que influyen en la degradación polimérica de bases de prótesis en polimetilmetacrilato de metilo y la gran dificultad de la evaluación clínica de la degradación, dado la variedad de factores químicos y físicos de biodegradación del material in vivo, este estudio utilizó como medio acuoso saliva artificial (15) en un modelo in vitro. La saliva artificial fue reemplazada en períodos estrictos de tiempo de diez días para evitar la saturación del medio acuoso dentro del contenedor, simulando así, una degradación acelerada de la muestra estudiada. Los resultados obtenidos fueron similares a los encontrados por Bettencourt et al. (11) y Núñez et al. (16), quienes no evidenciaron un aumento en la rugosidad superficial, una vez sometidos los cuerpos de resinas compuestas a soluciones ácidas.
Existe evidencia que una superficie rugosa puede aumentar significativamente el número de nichos en la superficie de las restauraciones, fenómeno que podría conformar nichos que fomenten la acumulación de biofilm bacteriano, haciendo de las restauraciones más susceptibles a pigmentaciones y pérdida de brillo (11,16).
Respecto al tipo de resina de base utilizada, se observó una tendencia de la resina Veracryl a tener valores mayores de rugosidad aunque no significativos. No obstante, de acuerdo a estudios ya realizados, donde se reporta que la rugosidad de estos materiales cuando ya están en contacto con el medio oral, no deberían exceder 0.2 µm, puesto que predisponen la acumulación de placa con las subsecuentes enfermedades, como candidiasis o estomatitis subprotésica. Se puede concluir que estamos dentro de niveles sugeridos en estudios previos (17-20).
Conclusiones
Hay una disminución de la rugosidad superficial del acrílico de termocurado, Iv y Vr, después de estar sumergido en saliva artificial por 60 días. No hay diferencia significativa de rugosidad superficial entre los acrílicos evaluados. Se deben controlar los factores intrínsecos y extrínsecos frente al manejo de la rugosidad, la saliva artificial no altera la rugosidad superficial de los acrílicos de termocurado.
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