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Um biomaterial é qualquer substância (com exceção das drogas) de natureza sintética ou natural, que possa ser utilizada por qualquer período de tempo como parte de um sistema e que objetive o tratamento ou a reposição de qualquer tecido, órgão ou função do corpo (WILLIAMS, 1987; RATNER, 1996; ANUSAVICE, 1998). Um biomaterial deve apresentar as seguintes características (PARK, 1984; RATNER, 1996; JONES, 2001):

- ser biocompatível;

- não ser tóxico (apenas quando necessário) ou carcinogênico; - ser quimicamente projetado para suas funções;

- ter estabilidade mecânica adequada ao seu uso; - ter peso e densidade adequados;

- ter custo relativamente baixo, ser reprodutível e de fácil fabricação; - estimular reações biológicas favoráveis em relação a sua função; - às vezes, apresentar longevidade e às vezes, ser absorvível; - às vezes, liberar íons.

Como uma regra, quando deixamos o consultório odontológico, saimos com alguma coisa nos dentes que não foi colocada pela natureza e a busca por um biomaterial dentário estético que seja completo nas suas funções adesivas, funcionais e biológicas é contínua (CARVALHO, 1998; JANSEN, 2006). Os biomateriais dentários ideais devem ser usados em temperaturas bucais e ambientais, com pouco tempo de trabalho para o profissional e conforto do paciente; devem ter custo baixo; duração longa; devem suportar as forças físicas e ambientais do interior da cavidade bucal; devem ser integrados aos tecidos dentários, sem toxicidade; além disso, a técnica de sua utilização deve preservar a estrutura dentária saudável e, se possível, aumentar a resistência da região danificada. Os biomateriais devem carregar a garantia de segurança absoluta. Devemos atentar para os meios de diagnóstico, prevenção e restauração, ou seja, restituição das propriedades dos tecidos dentários (JACOBSON, 2006).

Todos os biomateriais restauradores dentários apresentam desvantagens. A procura por novos métodos de tratamento dentário e estratégias de saúde oral existe e o objetivo é identificar os efeitos na saúde humana advindas do uso dos biomateriais. Um dos grandes problemas com os biomateriais restauradores é a variação dimensional diferente dos tecidos dentários. Os dentes podem ser restaurados com vários tipos de biomateriais e os mais comumente utilizados como restauradores dentários são as ligas metálicas, as cerâmicas e os compósitos (Dentalmaterials, 2005; JACOBSON, 2006; JANSEN, 2006). Nos últimos 30 anos, duas categorias de biomateriais restauradores dentários diretos e não- metálicos se sobressaíram. Podem ser chamados de matriz de sal e matriz adesiva que originaram, respectivamente, os cimentos de ionômeros de vidro (CIV) e as resinas compostas (WATTS, 2001).

As restaurações metálicas devem ser colocadas em preparos cavitários grandes e isso leva a desgastes grandes de estrutura sadia. Às vezes, o desgaste alcança as estruturas da polpa ocasionando a remoção da mesma através de tratamentos endodônticos. O espaço entre a restauração e o dente é preenchido por cimentos para fixação (Fig. 3.45). Contudo, essas restaurações estão, gradativamente, sendo substituídas por restaurações que permitam uma aparência mais estética. As ligas metálicas mais utilizadas em Odontologia são o amálgama, as de ouro, as de titânio e de aço inoxidável (Dentalmaterials, 2005).

Figura 3.45 Esquema de uma restauração metálica fundida, adaptada sobre dente preparado. Fonte: dentalmaterials, 2005.

Os CIV foram criados, em 1960, e consistem de um pó de vidro com liberação de íons e um poli (ácido alquenóico) que reagem juntos para formar uma massa de cimento por reação ácido-base. A reação de adesão química acontece pela união dos grupos carboxílicos com o Ca2+ da estrutura dentária, exposto devido à acidez do período inicial da reação. A liberação do flúor é maior na fase inicial em que há maior movimentação iônica na massa e falta de estabilidade das ligações (CARVALHO, 1995). As propriedades de adesão à estrutura dentária e liberação de flúor colocam o CIV como um material de escolha para o selamento cavitário e a prevenção de cáries secundárias. A manutenção do pH baixo permite o maior número de ligações entre o cálcio e o alumínio e melhora as propriedades mecânicas. O flúor, além da atividade anticariogênica, exerce a função de manutenção do pH baixo, por atuar como elemento de ligação com os íons H+ e controlar sua liberação (Dentalmaterials, 2005).

As restaurações de porcelana, juntamente com as restaurações de resina composta, são as mais estéticas, atualmente. As cerâmicas são utilizadas para preencher cavidades dentárias de forma indireta, ou seja, modelos de gesso são obtidos através de moldagens de dentes nos quais as cavidades foram preparadas. Sobre esses modelos são esculpidas as novas formas do dente, em cera. Esse esboço é substituído por cerâmica (porcelana) em fornos de alta temperatura e depois de outras etapas a restauração final é aderida aos dentes através de biomateriais cimentantes. Essa fase de laboratório é demorada e dispendiosa. O conhecimento profundo da técnica de confecção dessas restaurações é que leva ao sucesso. As porcelanas são muito duras e podem causar desgastes nos dentes naturais que fazem

contato com elas. Por ser um material friável, as cerâmicas para restauração dentária são feitas com espessuras grandes e necessitam de desgastes grandes nos tecidos dentários. (HILTON, 2002).

O material compósito é definido como uma combinação tridimensional de materiais quimicamente diferentes com uma interface de separação distinta entre os mesmos. Os compósitos dentários são formados basicamente por um componente duro de partículas inorgânicas envolvidas por um componente macio que é a matriz que mantém as partículas unidas (Fig. 3.46). A matriz é composta por monômeros (geralmente de acrílico), um iniciador por radicais livres e um estabilizador. O componente inorgânico consiste de partículas como o vidro, quartzo ou sílica ou de aluminoborato de bário. As partículas variam de 0,04 a 5µm em diâmetro e fração volumétrica de 30-70%. O agente de ligação é colocado no material com o objetivo de ligar quimicamente as partículas à matriz. As propriedades dos compostos resinosos são dependentes da efetividade desses três elementos básicos. Algumas propriedades são ligadas diretamente ao agente de reforço e ao agente de ligação como a resistência, a dureza, a resistência à abrasão enquanto outras propriedades como a estabilidade de cor e o estado de maciez dependem diretamente da matriz. Existem propriedades que dependem dos dois componentes principais das resinas como a contração de polimerização e a absorção de água (PEUTZFELDT, 1997).

Figura 3.46 Imagem de estrutura microscópica de material compósito com partículas irregulares em

escuro. A matriz é o material mais claro que circunda as partículas.

Os compósitos são os materiais mais efetivos e mais confiáveis para a adesão. A presença das espículas de resina no esmalte pode proporcionar uma força de união maior que as forças de contração de polimerização (KUGEL, 2000). Eles preenchem a maioria dos requisitos de um agente de união ideal, pois são biocompatíveis, possuem uma resistência adequada, uma vida útil duradoura e boa estabilidade de cor, mas são muito sensíveis à técnica. (GORANTLA, 2004). Porém, a capacidade de estabelecer uma união forte e permanente entre o biomaterial restaurador e o dente é uma propriedade almejada, pois levaria à prevenção do aparecimento do espaço nas margens da restauração e suas consequências como também à remoção de tecidos saudáveis desnecessariamente (PEUTZFELDT, 1997).

Os compósitos resinosos dentários foram criados, primeiramente, com finalidade restauradora em larga escala e para esse fim somam cerca de 150 milhões de dólares por ano sendo que a competição entre os comerciantes promove o desenvolvimento e a inovação contínuos. As resinas são empregadas nas restaurações diretas para, principalmente, satisfazer as exigências estéticas dos pacientes odontológicos, possibilitando a restauração de dentes com a aparência natural. Essa técnica é utilizada também para vedar as fissuras e os sulcos da superfície oclusal dos dentes posteriores com o objetivo de prevenir cáries e promover a aparência estética dos mesmos. São utilizadas também para a cimentação de restaurações indiretas como a colagem de pontes fixas. A adaptação marginal boa previne a descoloração além de impedir danos à polpa pela penetração de bactérias ou substâncias tóxicas (RUYTER, 1992). Associada ao condicionamento ácido, melhora a união entre a resina restauradora e dentes fraturados ou cariados, evitando o desgaste de tecidos saudáveis a fim de obter a retenção do material restaurador. Além disso, permite a união entre dentes permanentes ou decíduos com mobilidade (MAIJER e SMITH, 1986).