Desenvolvimento de um compósito de bisgma/tegdma e vidro de sílica dopado com prata como material de restauração dental com propriedades antibacterianas

Abstract

No presente trabalho foram preparados e caracterizados compósitos antibacterianos à base de BisGMA/TEGDMA e vidro de sílica dopado com prata. Em uma primeira etapa, foi realizada a síntese do vidro dopado com prata a partir do processo sol-gel. Este material foi caracterizado através das técnicas de espectroscopia Raman e no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-x (DRX), granulometria a laser, espectroscopia de absorção atômica e testes de cultura microbiológica (concentração inibitória mínima # CIM, e difusão em ágar). As análises realizadas através dos testes de cultura microbiológica mostraram que o vidro dopado com prata possui ação antibacteriana contra os S.mutans, as principais bactérias causadoras da cárie dental. Este material libera íons de prata em pequenas quantidades para o meio, mesmo após trinta dias de imersão. Uma vez caracterizado, o vidro dopado com prata foi incorporado em uma matriz de BisGMA/TEGDMA para a formação do compósito antibacteriano. O compósito experimental foi caracterizado através de espectroscopia Raman, microdureza Knoop, espectroscopia de absorção atômica, determinação da taxa de absorção de água, solubilidade e coeficiente de difusão do material, resistência à flexão, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise microbiológica através dos testes de difusão em ágar e contagem de células viáveis. As análises realizadas através dos testes de cultura microbiológica mostraram que o compósito apresentou atividade antibacteriana por meio de contato das bactérias com sua superfície. A liberação dos íons de prata para o meio aquoso foi constante durante os trinta dias de imersão das amostras, no entanto, em um nível inferior à concentração inibitória mínima determinada. Os valores de absorção de água pela matriz do compósito e o coeficiente de difusão mostraram-se satisfatórios, porém os valores de solubilidade foram considerados altos. A resistência mecânica do polímero foi significantemente diminuída (p < 0,001) com a incorporação das partículas de vidro, podendo no entanto, ser otimizada através do projeto microestrutural do compósito, como por exemplo, diminuição do tamanho das partículas, aumento da fração volumétrica na matriz e utilização de um agente de acoplamento para melhorar a transferência de tensões na interface carga-matriz. Através dos resultados obtidos neste trabalho, pode-se concluir que os compósitos desenvolvidos apresentaram atividade antibacteriana por meio de contato das bactérias com a sua superfície, sendo promissores para serem utilizados como materiais de restauração dental com propriedades antibacterianas.

In this work, antibacterial composites based on BisGMA/TEGDMA and silver doped silica glass were prepared and characterized. In a first step, a silver doped silica glass was prepared by a sol-gel process. This material was characterized through Raman and infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), laser granulometry, atomic absorption spectroscopy and microbiologic tests (minimum inhibitory concentration # MIC, and agar diffusion test). The microbiologic culture analyses showed that the silver doped glass has an antibacterial activity against the S. mutans, the main bacteria responsible for dental caries. This material releases silver ions in low concentrations even after thirty days on water immersion. Once characterized, the silver doped glass was incorporated in a BisGMA/TEGDMA matrix, to produce the antibacterial composite. The experimental composite was characterized through Raman spectroscopy, knoop microhardness (KMH), atomic absorption spectroscopy, water sorption, solubility and the diffusion coefficient, flexural strength, scanning electron microscopy (SEM) and microbiologic analyzes through agar diffusion test and viable cell counting. The microbiologic culture analyses showed that the experimental composite presented antibacterial activity through the direct contact between bacteria and the material#s surface. The silver ions release was constant during the thirty days of water immersion, but in a level inferior to the minimum inhibitory concentration. The water sorption values and the