O JornalDentistry em 2017-9-15

ARTIGOS

Investigação - Melhoramento significativo do desempenho das resinas poliméricas por ligação dinâmica bio-inspirada

Pesquisadores da University of California, Santa Barbara (UCSB) desenvolveram um novo tipo de compósito dental que fornece uma camada extra de durabilidade aos dentes tratados. Este novo composto pode significar um aumento de 50% na dureza,

De acordo com o Dr. Kollbe Ahn, cientista de materiais do Instituto de Ciências Marinhas da UCSB que trabalhou no projeto, uma das principais razões pelas quais as restaurações caem ou se partem é devido ao frágil vínculo com o dente circundante. "Todos os compósitos dentários têm micropartículas para aumentar a rigidez e impedem o encolhimento durante o processo de cura, mas mas há um contra: quando o compósito se torna mais duro, fica mais quebradiço. 

 

Por isso, a Ahn e seus colegas olharam para a natureza para encontrar uma solução que não só mantenha a força e a dureza de um compósito restaurador, mas também melhore a durabilidade. Encontraram essas propriedades no mexilhão. 

Sendo capaz de aderir a superfícies irregulares sob as condições variáveis da zona das marés, além de evoluir para resistir às ondas, ao calor ardente do sol e aos ciclos de imersão em água salgada e secagem ventosa, os mexilhões apresentaram o modelo ideal para produtos mais duráveis em materiais restauradores. 

 

Especificamente, os pesquisadores estavam interessados no sistema de fios de bisso que os mexilhões utilizam para se fixarem em superfícies e que lhes permitem resistir às forças que sobre si se exercem. O núcleo de colagénio macio dos fios de bisso do mexilhão é protegido por um revestimento rígido de 5 a 10 micrómetros, que também é extensível e, portanto, resistente. 

 

Esta durabilidade e flexibilidade permitem aos moluscos manter as superfícies minerais húmidas em ambientes agressivos que envolvem o esforço repetido de empurrar e puxar. A chave para a sua funcionalidade é o que os cientistas chamam de vínculo dinâmico, múltiplas ligações reversíveis e fracas no nível molecular sub-nanoscópico que podem dispersar energia sem comprometer a adesão geral e as propriedades mecânicas do material portador. 

 

Este tipo de ligação ocorre em muitos sistemas biológicos, incluindo o osso animal e os dentes. No entanto, o bisso do mexilhão contém um elevado número de grupos funcionais químicos únicos chamados catequol, que são utilizados para estimular e promover a adesão a superfícies minerais molhadas. O novo estudo mostrou que o uso de um agente de ligação catequólico em vez do agente de ligação de silano convencional proporciona uma adesão dez vezes maior e um aumento de resistência de 50 por cento em comparação com resinas compostas dentárias dentárias atuais. 

De acordo com Ahn, o próximo passo no processo de pesquisa é aumentar ainda mais a durabilidade do material. Ele estima que um produto comercial estará disponível dentro de alguns anos.

O estudo, intitulado “Significant performance enhancement of polymer resins by bioinspired dynamic bonding,”, foi publicado on-line no Advanced Materials .

 

Fonte: ScienceDaily/University of California - Santa Barbara.

Artigo original: “A new dental restoration composite proves more durable than the conventional material”

 

 

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