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Adesivos simplificados de dentina: a evolução na tecnologia da adesão

Abstract                                                          

Adesivos simplificados de dentina: a evolução na tecnologia da adesão Anos atrás, após ter tido problemas administrativos com o meio acadêmico brasileiro, intentei cursar pós-doutoramento nos Estados Unidos. Como havia uma posição aberta no departamento de biologia oral da Universidade do Kansas, e interessava-me por química, contactei o Chefe desse Departamento, que, talvez, por não ser docente e não possuir uma bolsa de estudo concedida por instituições de pesquisa brasileiras, ou não ter o nome de família judaico, condicionou a minha aceitação a um escore superior a 4, em uma escala de 6, para o TOEFL e TSE, bem como escore superior a 6, em uma escala de 7 para o GRE; além de três cartas de referências de professores (rabinos) brasileiros. Após controlar alguns sentimentos em relação aos quesitos para ingressar no meio acadêmico brasileiro, procurei a então Chefe da Disciplina do departamento de Microbiologia e Imunologia da Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB/USP), que de imediato me concedeu-a. Infelizmente, não tive similar controle emocional para requerer as outras duas, abandonando a intenção de estudar nos US. Como não concordei com os mecanismos de aplicação do "TOEFL" teste (particularmente o "litening test"), que havia feito nas dependências do Instituto-Cultural Brasil-Estados Unidos, em Londrina, Paraná, acusando-o de ser manipulado, objetivando o favorecimento de docentes com bolsas de estudos concedidas pelas universidades e instituições públicas brasileiras e dificultando-o para quem não as possui - como era o meu caso, interessei-me por estudar alemão, e após a uma breve autopreparação viajei para a Alemanha, onde aprimorarei o inglês e aprendi o alemão, nos dez meses em que lá estive. Mas a tentativa de cursar pós-doutoramento nos EUA não foi perdida, porque me proporcionou o interesse para revisar quase toda a produção acadêmica americana e brasileira sobre sistemas de adesão à dentina, inclusive sugerindo ao então Chefe do Departamento de biologia oral da Universidade do Kansas, naquela ocasião, após revisa-la, a substituição do ataque ácido de uma das resinas, testadas naquele departamento, por ácido cítrico, que foi logo depois adotado pelo fabricante. Atualmente, meu computador apresenta problemas de conexão com a "internet" e durante o tempo do concerto resolvi revisar esse conteúdo, quando para minha surpresa, abri o J. Appl. Oral Sciences, antiga revista da Pós-Graduação da Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB/USP), onde cursei meu doutoramento em Patologia Oral, orientado pelo Professor Dr. Sérgio Augusto Cantanzaro-Guimarães, lendo o trabalho escrito pelo professor dessa faculdade Ricardo Marins Carvalho e colegas (J Appl. Oral Sciences 2004; 12 (sp. Issue): 12-25. Após a uma rápida leitura, verificando a organização do texto, sua correção gramatical e a qualidade dasexcessivas figuras ali publicadas, pensei: isso é "coisa" do primeiro mundo. Entretanto, após a uma leitura mais acurada, talvez, por ter estado afastado da leitura desse tema por algum tempo, confesso que tive dificuldade para compreender a estrutura desse artigo. Salvo melhor juízo, não identifiquei uma estrutura que pudesse ser classificada como de um artigo de pesquisa, ou como de revisão, considerando que artigos importantes publicados por outras universidades americanas não foram reportados. Aquilo que parecia ser o objetivo principal do trabalho: "evidência do movimento de água através da interface material-dentina, associada com o uso de adesivos de dentina (RMGIC e GICs)", já havia sido ilustrado e discutido por Pashley e outros colaboradores em artigos específicos. Contudo, Carvalho e colegas passaram-nos uma excelente coletânea das hipóteses de Pashley. De novo, somente a entusiástica hipótese: " de que os corpos esféricos mostrados na fig. 22, por microscopia eletrônica, não eram artefatos resultantes de desidratação, mas corpos esféricos contendo ar e não resina polimerizável". Essa hipótese foi por Yiu et al. (2004) demonstrada estar errada, pois os corpos esféricos, somente, após fraturados, revelaram a estrutura original com a forma ovóide oca, causada pela evaporação da água resultante da fratura para estudo em SEM. Em outras palavras: "artefatos resultantes de desidratação". Foi também difícil identificar as diferenças entre os corpos esféricos apresentados na fig. 22 e as bollhas apresentadas nas fig. 10, 11 e 12. É interessante observar que todas as bolhas estão íntegras, o que sugerem serem bolhas de represamento ou contenção de água. Também não compreendi a diferença entre as fendas de artefato causadas pela fragmentação e os "caminhos de água" descritos por Pashley e colaboradores, porque é difícil indentificar diferenças no padrão de distribuição dessas estruturas no adesivo. Ambas podem ser identificadas na porção central, onde há uma maior resistência à fratura. Além disso, nos condutores a distribuição das fendas, causadas por deterioração equivalente aos "caminhos d'água" no adesivo estão distribuídas uniformemente por todo o condutor elétrico (fig.17), enquanto no adesivo estão concentradas na porção central, onde, também, concentram-se as fendas de artefato resistentes à fragmentação. Outrossim, a simples identificação da presença de fendas não é suficiente para estabelecer uma solução de continuidade com a superfície externa. Considerando que as bolhas identificadas, em grande número, em adesivos de dentina simplificados podem indicar pontos de represamento de água drenados através dos "canais d'água" ou fendas de artefato, a despeito de concordar com a hipótese de Carvalho e colaboradores (2004), que os corpos esféricos ou artefatos resultantes da desidratação, identificados in GI-materiais poderiam servir para desviar ou abrandar a tentativa de qualquer fenda propagar-se através da matriz; discordo que as bolhas de represamento de água, identificadas nos adesivos simplificados de dentina, possam resultar no enfraquecimento da interface dentina-adesivo. Elas devem, tão-somente, ser vistas como um avanço na tecnologia da adesão, pois podem indicar pontos de obliteração na saída dos túbulos dentinários sob acentuada pressão fluídica, antes da completa polimerização do adesivo, que por sua elasticidade inicial adquire a forma de um "balão na saída de uma mangueira", cujo fluxo pode ser detido, segundo o aumento da elasticidade do adesivo até a sua desidratação artefactual durante os procedimentos para SEM, e não como a simples difusão de bolhas de água através do adesivo. Esse processo deve ser interpretado como estático, ou de contenção física, e não como um processo dinâmico de difusão de bolhas de água através de uma membrana semipermeável. Devido ao processo de polimerização não ser uniforme, e a resistência mecânica, assim como o módulo elástico do polímero aumentar com o tempo; a tentativa de difusão da água somente ocorre em regiões de grande pressão fluídica, e em locais de elevada reação exotérmica - que explica a formação de bolhas-, onde uma apreciável resistência mecânica não foi obtida nas primeiras 24 horas. Portanto, não deve ser interpretado como falta de adesão do adesivo simplificado à dentina, mas, sim, como um meio de promover o aumento da superfície de contato entre duas superfícies sólidas, podendo também atuar como uma região de amortecimendo ou de "tamponamento do estresse"; em outras palavras, como uma "almofada" ou "amortecedor", ou como um "colchão de água", tal como as glicoaminoglicanas existentes na matriz óssea, porquanto a elevada elasticidade do adesivo nessas regiões. A maior contribuição da coletânea das hipóteses de Pashley, apresentada por Carvalho e colegas (2004) foi reproduzir a figura 10, mas que, não foi suficientemente valorizada por seu grupo, pois indica que os adesivos simplificados de dentina podem ainda ser aprimorados, objetivando a melhor utilização da "smear layer" ou "barro", ou tampões dentinários", como uma camada adicional para melhor obter a adesão, tal como foi identificado em alguns sistemas adesivos que retêm os "smear" tampões dentro dos túbulos dentinários, obtendo um melhor selamento (Hashimoto; Ito; Tay; Sviziero et al., 2004). Portanto, o entusiástico professor Carvalho e o seu grupo de pesquisa que me desculpem; é muito difícil aceitar algumas das interpretações e conclusões dos resultados desse valorizado estudo, mas defendido com força e entusiasmo pelo experiente professor da disciplina de dentística da Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo. Referências Tay F, Carvalho RM, Pashley DH (2004) Water movement across bonded dentin - too much of a good thing. J Appl. Oral Sci 12 (sp. Issue): 12-25. Yiu CKY, Tay FR, King NM, Pashley DH et al. (2004) Interation of glass-ionomer cements with Moist Dentin. J Dent Res 83: 283-289. Hashimoto M, Ito S, Tay FR, Sviziero et al. (2004) Fluid movement across the Resin-dentin interface during and after boding. Dentin. J Dent Res 83: 283-289.   

Commentary of abspathology A B Schütz, Ph.D. Dentist, Pharmacist, Master in Oral Pathology at the Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ), Doctor in Oral Pathology at the Bauru School of Dentistry, University of Sao Paulo (FOB/USP), Brazil. Address reprint request to Dr. Antônio Beltrão Schütz, José Bonifácio 2598/103, telephone: (055) 3221-6763, CEP: 97 015-450, Santa Maria, RS, Brazil. Simplified dentin adhesives: the evolution in the technology of the adhesion Years late, after to have had administrative problems with the Brazilian academic mean, intended to course post-doctoral study in the US. Because there was a position opened in the Oral Biology at the Kansas City University and interested me for chemistry, looked the Chairman of that Department, who, maybe for do not have scholarship of the Brazilians Institutions of Research or not to have Jew family name, require me TOEFL, TSE (score superior to 4 at one scale of 6), GRE (score superior to 6 at one scale of 7), and three letters of references of Brazilians professors, being very difficulty for me require and obtain them. After to control some inner feeling, looked Professor Odila Silva, at that time, Chairman of the Immunology and Microbiology Discipline at the Bauru School of Dentistry, University of Sao Paulo (FOB/USP), who of immediate conceded me it. Unfortunately, did not have similar control to require others, dropping out the intention of studying in US. As did not agree with the results of my TOEFL test realized in the Brazil-EUA cultural Institute (Londrina, Pr, Brazil), accusing it of manipulating it, favoring Brazilians professors with scholarships given for the Brazilians institutions of research, and to difficulty for whom is not or have not them, - as is may case - interested me for studying German, and after a fast auto-preparation, traveled to Germany. But the attempt of coursing post-doctoral study in US was not lost because I reviewed almost all American and Brazilian publication about Adhesive systems, inclusive suggesting, then, to the American professor (Chairman Professor at the Kansas University), the substitution of the acid attack of one of the Americans resins tested in that Department for citric acid, which afterward was utilized by the manufacture. At this time, my computer presented problem, and during the time of the concert-time resolved to review that knowledge, when suddenly opened the J. Appl. Oral Sciences of the Bauru, School of Dentistry (where coursed my Ph.D. in Oral Pathology), where read the article wrote by Carvalho et al. (2004). After a fast reading, verifying the organization of the text, its grammatical correction, and the quality of the figures, thought: "this is "thing" of the first world." However, after a more accurately reading, maybe for having stayed distant of the reading of this theme, confess had difficulty for understanding its structure. Salve better judgment, I did not identify a structure that might classified it as an research report, or of a review article, considering that important articles realized in other Americans Universities were not reviewed. What that liked to be the principal objective, "evidence of water movement across material-dentin interface associated with the use of the dentin adhesives RMGIC and GICs," yet there was been illustrated and discussed by Pashley and other colleagues in specific articles. However, Carvalho et al. (2004) promote us the excellent collectanea of Pashley's hypotheses. Of new, only the enthusiastic hypothesis, "in the environmental SET micrograph of unfractured spherical body in Fuji VII is not a dehidratation artifact (fig.22), having as basis the ingenuous conclusion that the spherical bodies do not contain polimerisable resin component, but that the spherical bodies containing air. Meanwhile, as affirmed Yiu et al. (2004), the spherical bodies, when fractured, revealing the original eggshell-like characteristics, caused for the water probably evaporated from fractured shell. In other words, were artifacts were caused for dehydration. Was also difficult to identify the difference between the spherical bodies presented in the fig. 22 and those presented in figs. 10, 11 e 12. Is interesting to observe that all these blisters are intact, not turning possible to evidence of rupture or cracks "flood-gate" blisters. Also, did not understand the difference between artifactual cracks observed inside the polyakenolate matrix and "water tree", because there is difference between the pattern of distribution of "water tree," and the water trees that are formed as a result of absorption and deterioration of the insulation polymer insulation around underground electrical cables (fig. 17). While in the latter there is a uniform distribution of cracks, in the former are concentrate in the center, justly where there is greater resistance to the cut, and a greater concentration of artifactual cracks. Besides, the simple identification of the presence of cracks is not sufficient to establish a continuity solution with extern surface. In the vision that the blisters were identified in a greater number in simplified dentin adhesives, and that might indicate points of the "flood-gate" from water that draw off gradually through "water trees" or artifactual cracks, in spite of agreeing with the hypothesis of Carvalho et al. (2004) that spherical bodies or dehydratation artifact, identified in GI-based materials, might serve to deflect or blunt any cracks that attempt propagate themselves throughout the matrix, disagree that the blisters of "flood-gate" identified in simplified dentin adhesives might result in the weakening of the adhesive-composite interface. They must be seen as an advance in the technology of these materials, by fact that may indicate points of obliteration of the dentinal tube under greater fluid pressure, before of the complete polymerization of the adhesive, which for its initial elasticity acquire the form of blister similar what of a balloon in the extremity of a tube under outflow of water, whose flood may be detained according to the augment of the elasticity of the adhesive until the dehydratation artifact, and not as the simple diffusion of water throughout of the adhesive. This process must be interpreted as static or of physical contention and not as a dynamic process of diffusion of blisters water across a semi-permeable (polymerized adhesive layers) layer. Due to the polymerization process not to be uniform and the mechanic resistance as well elastic modulus of the polymer to increase with time; the attempt of diffusion of water only occur in regions of greater fluid pressure, and in local of increased exothermic reaction where a appreciable mechanical resistance was not obtained during the firsts 24 hours. Therefore, must not be interpreted as lack of adhesion of the simplified dentin adhesives, but as a mean of promoting the increase of the surface of contact between two solid surfaces that may also actuate as a region of stress buffer or as a "pillow", such as glicoaminoglicans inside extra-cellular matrix, because of the significantly high elasticity of the adhesive in these regions. The most contribution in the Carvalho et al. (2004) study was to reproduce the fig.10, but that not was sufficiently valorized for him and his colleagues, because it promote to the manufactures the indication that a simplified dentin adhesives may still be better developed, objecting the better utilization of the smear layer and smear plug as a additional layer for better obtaining adhesion, such as is produced for some self etchting primers that retain smear plugs within the tubules create superior dentin sealing (Hashimoto; Ito; Tay; Sviziero et al., 2004). Therefore, the enthusiastic professor Carvalho and your group of research that excuse me; is very difficult to accept some of the interpretation and conclusions of the results of this valorized study, however, controversial in some points, but defended with force and enthusiasm by the expert professor at the FOB/USP and his colleagues. References Tay F, Carvalho RM, Pashley DH (2004) Water movement across bonded dentin - too much of a good thing. J Appl. Oral Sci 12 (sp. Issue): 12-25. Yiu CKY, Tay FR, King NM, Pashley DH et al. (2004) Interation of glass-ionomer cements with Moist Dentin. J Dent Res 83: 283-289. Hashimoto M, Ito S, Tay FR, Sviziero et al. (2004) Fluid movement across the Resin-dentin interface during and after boding. Dentin. J Dent Res 83: 283-289.

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Tay F, Carvalho RM, Pashley DH (2004) Water movement across bonded dentin – too much of a good thing.  J Appl. Oral Sci 12 (sp. Issue): 12-25.

Yiu CKY, Tay FR, King NM, Pashley DH et al. (2004) Interation of glass-ionomer cements with Moist Dentin. J Dent Res 83: 283-289.

Hashimoto M, Ito S, Tay FR, Sviziero et al. (2004) Fluid movement across the Resin-dentin interface during and after boding. Dentin. J Dent Res 83: 283-289.

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