Caratteristiche e utilizzo delle resine dentali autopolimerizzanti

In campo odontoiatrico, lo studio dei materiali è sempre stato alla base della pratica clinica. Questo studio analizza brevemente le caratteristiche dei materiali resinosi utilizzati in odontoiatria e nella pratica odontotecnica per sottolinearne le caratteristiche biologiche, microbiologiche e chimico-fisiche.

Ruolo delle resine nella protesi dentale

L’obiettivo principale della protesi è riabilitare i pazienti e quindi migliorare la loro qualità di vita. Le resine dentali sono i principali materiali utilizzati per la produzione di protesi dentarie. Le protesi dentarie mobili mirano a riabilitare le funzioni orali di pazienti affetti da edentulia parziale o totale sostituendo i denti naturali con elementi e tessuti dentali artificiali.

La moderna realizzazione di protesi dentali richiede materiali dall'aspetto naturale e che siano perfettamente integrati nel contesto orale del paziente. I materiali dentali di Merz Dental soddisfano questi requisiti. Sono resistenti a sollecitazioni meccaniche, chimiche, batteriche e termiche, mantengono la loro precisione dimensionale durante la permanenza in bocca, sono resistenti alla placca e ad alterazioni cromatiche.

campione resina acrilica autopolimerizzante sotto stereomicroscopio

Tipologie chimiche delle resine dentali

La resina artificiale o sintetica è un materiale viscoso, simile nell’aspetto alla resina vegetale ma in grado di indurire. Si tratta generalmente di un’ampia classe di polimeri diversi e complessi, che possono essere ottenuti con differenti metodi e materie prime. Tra le resine sintetiche più comuni vi sono le resine fenoliche, le resine acriliche, le resine epossidiche, le resine poliestere insature (UPR), le resine vinilestere (VE), le resine termoplastiche, le resine termoindurenti e gli elastomeri.

Le resine acriliche (poliacrilati) si ottengono per polimerizzazione di monomeri acrilici, principalmente acido acrilico ed esteri acrilici o metacrilici. Chimicamente, le resine acriliche commercializzate come kit bicomponente sono formate da una polvere, costituita da una miscela di polimeri in forma incompleta (MMA o EMA) con un iniziatore perossidico e un pigmento, e un liquido consistente sempre in metacrilati ma in forma monomerica con una molecola di cross-linking.

Leggi anche: proprietà e applicazioni cliniche dei compositi dentali

Una componente presente solo nelle resine autopolimerizzanti è un acceleratore chimicamente attivato (ad esempio N, N-dimetil p-toluidina). Un prodotto certificato come auto-fotopolimerizzante, dunque, conterrà sia fotoiniziatore che acceleratore chimico.

Proprietà chimico-fisiche e meccaniche

In generale, dalla formula dipendono una serie di caratteristiche meccaniche (durezza, resistenza alla trazione, resistenza trasversale e contrazione da polimerizzazione), ma anche altri aspetti quali la biocompatibilità e la stabilità cromatica. Una volta solidificati, questi polimeri hanno caratteristiche meccaniche o superficiali differenti.

Le resine sintetiche sono materiali particolari con caratteristiche fisiche, chimiche ed estetiche che ne consentono un ampio utilizzo in odontotecnica. Hanno la caratteristica fondamentale di poter assumere le forme più svariate in determinate condizioni di temperatura e pressione. Chimicamente hanno origine da ben definiti composti (polimeri), che, con l’intervento di opportuni catalizzatori (monomeri), danno luogo alla reazione chimica denominata polimerizzazione che permette di ottenere una protesi con caratteristiche adeguate.

La resistenza alla flessione risulta migliorata nella resina PMMA caricata con G-AgNp. In generale la resistenza alla flessione, la durezza e altre proprietà meccaniche possono essere modificate dall’aggiunta di cariche come nanoparticelle, nanotubi di carbonio (MWCNT), particelle minerali (silice, zirconia) o fibre di vetro.

Effetti di rinforzi e riempitivi

  • Secondo Somkuwar et al., le resine per basi protesiche polimerizzate a caldo con e senza rinforzo di MWCNT e polimerizzate con la tecnica a microonde possiedono una maggiore resistenza alla flessione.
  • Wang et al. hanno valutato l’effetto di un nanotubo di carbonio a parete multipla sulle resine composite di polimetilmetacrilato per protesi; lo 0,5% e l’1% in peso di MWCNT forniscono una migliore resistenza alla flessione, mentre il 2% non dà miglioramenti a causa di una inadeguata dispersione e agglomerazione.
  • Mansour et al. hanno osservato che l’aggiunta di mica alle protesi in PMMA ha ridotto la resistenza alla flessione, ma ha aumentato significativamente la microdurezza.
  • Monteiro et al. hanno mostrato come le resine antimicrobiche per basi protesiche contenenti nanoparticelle colloidali d’argento presentino una migliore distribuzione e dispersione dell’argento con un rapporto d’argento inferiore.

Proprietà biologiche, biocompatibilità e gestione del biofilm

Questa revisione mostra come il cambiamento della struttura chimica delle resine potrebbe avere influenze microbiologiche sulla crescita e sulla gestione del biofilm, anche influenze fisiche in termini di caratteristiche meccaniche.

Leggi anche: approfondimento sugli utilizzi delle resine fotopolimerizzabili

Bacali et al. hanno valutato la caratteristica della resina acrilica autopolimerizzante caricata con 1% e 2% di G-AgNp (nanoparticelle di grafene e argento). Hanno dimostrato come queste resine potrebbero interagire e diminuire gli effetti nei confronti dei cheratinociti e delle cellule pulpari. Tutti i campioni, secondo gli autori, hanno dimostrato proprietà antibatteriche contro i batteri Gram-positivi e l’effetto battericida contro Escherichia coli.

Fan et al. ha rilevato che resine modificate con AgBz hanno prodotto un’attività antibatterica contro S. mutans. Pesci-Bardon et al. ha concluso che i composti di ammonio quaternario sono rimasti attivi dopo la polimerizzazione a caldo della resina e che questo è un utile aiuto contro Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida.

Alcuni studi mostrano effetti di sostanze esterne sulla formazione del biofilm: Alfaifi et al. hanno dimostrato come diverse concentrazioni di caffeina e nicotina interagiscono con l’attività metabolica e la formazione del biofilm di Candida albicans; 8 mg/mL di nicotina hanno aumentato sia l’attività metabolica che la formazione di biofilm, mentre alte concentrazioni di caffeina (16 e 32 mg/mL) possono diminuirle.

Biocompatibilità specifica

  • Lee et al. hanno valutato la citotossicità di diversi materiali per protesi: poliammide, acrilico, polipropilene e una resina acrilica polimerizzata a caldo come gruppo di controllo, rilevando una vitalità superiore al 70% in tutte le condizioni di test.
  • Kim et al. hanno valutato la biocompatibilità della resina ibrida acrilica rinforzata con il poliedraloligosilsesquiossano (POSS); POSS ha mostrato una migliore biocompatibilità e una minore mutagenicità.
  • Bacali et al. riportano che la resina PMMA caricata con G-AgNp ha causato una tossicità minima alle cellule umane in vitro.

Effetti di detergenti, condizioni di uso e stabilità

La soluzione detergente per dentiere può influire sulle proprietà della dentiera. de Sousa Porta et al. hanno valutato il colore, il cambiamento di rugosità e la formazione di biofilm con l’uso di ipoclorito di sodio. Hanno valutato l’uso di una soluzione di NaOCl allo 0,5% per 3 minuti al giorno su una protesi in resina acrilica mostrando una significativa riduzione della formazione di biofilm senza rugosità o cambiamento di colore e con una migliore soddisfazione del paziente dopo l’uso.

Al-Thobity et al. hanno valutato l’effetto della soluzione detergente su diverse resine per protesi (polimerizzate a caldo, autopolimerizzate, polimerizzate a luce visibile). L’unico cambiamento di colore rilevato è stato nella resina polimerizzata a luce visibile trattata con Corega e Renew. La rugosità superficiale di tutta la resina per protesi è aumentata dopo l’immersione in Corega. L’immersione in Renew ha aumentato significativamente la rugosità superficiale solo nei campioni polimerizzati a caldo e auto-polimerizzati. Una riduzione della resistenza alla flessione è stata rilevata nella resina polimerizzata a caldo dopo l’immersione in Corega.

Leggi anche: Tartaro Dentale: Come Rimuoverlo

Wagner et al. hanno valutato la stabilità dimensionale delle protesi in resina PMMA dopo l’irradiazione a microonde; tutte le protesi hanno subito un cambiamento dimensionale di 1 o 2 mm dopo ogni periodo di microonde. Suggeriscono che il ciclo di microonde potrebbe influenzare la stabilità dimensionale della resina acrilica per protesi.

Innovazioni: resine modificate e nuove classi

Sono stati analizzati i risultati della letteratura su queste caratteristiche e successivamente sono state valutate alcune resine dentali più recenti, note come resine moderne. I nuovi materiali rappresentano senza dubbio un passo avanti nella realizzazione di protesi dentarie, e anche in tutte le successive fasi di manutenzione.

Recentemente sono state introdotte sul mercato le resine siloraniche che rappresentano una nuova classe di materiali da restauro diretto in grado di costituire una valida alternativa ai compositi convenzionali; il loro impiego risulta però ancora abbastanza limitato per l’esigua disponibilità di dati clinici e per alcuni limiti come la scarsa offerta merceologica e le problematiche legate alla compatibilità con le resine composite metacrilate.

Composizione e polimerizzazione dei silorani

È stato recentemente sintetizzato un nuovo promettente monomero, il silorano, il cui nome deriva dalla combinazione delle molecole di oxirani e di siloxani. Gli oxirani sono stati utilizzati per lungo tempo in campo industriale per la loro eccezionale stabilità nei confronti di sollecitazioni meccaniche e chimico-fisiche. La letteratura evidenzia come compositi a base oxiranica mostrino una diminuzione nella contrazione da polimerizzazione associata a una riduzione nello stress da contrazione rispetto ai compositi convenzionali metacrilati.

La polimerizzazione delle resine siloraniche è profondamente differente rispetto a quello delle resine composite convenzionali: la polimerizzazione cationica ad anello aperto propria delle resine composite siloraniche sviluppa la minor contrazione e il più basso stress da polimerizzazione rispetto a qualsiasi composito tradizionale, riuscendo comunque a ottenere alti valori di adesione al dente, mostrando un minimo spostamento cuspidale e un ottimo adattamento marginale del restauro.

Le proprietà meccaniche delle resine composite siloraniche sono sovrapponibili a quelle dei compositi convenzionali per quanto concerne durezza, modulo di elasticità, resistenza alla flessione e all’usura. I silorani hanno dimostrato anche stabilità nei fluidi biologici risultando idrofobi: ciò consente, assieme alle buone proprietà meccaniche, il mantenimento delle caratteristiche fisico-chimiche nel lungo periodo traducendosi in una predicibilità dei restauri.

Biocompatibilità dei silorani

Poiché i silorani derivano dagli oxirani, che sono molecole molto reattive, si è pensato alla possibilità di effetti biologici avversi. I risultati ottenuti hanno portato gli autori ad affermare che le molecole oxiraniche sono sostanze clastogeniche in vitro, mentre le molecole siloraniche, strutturalmente correlate a queste, non risultano essere attive. Appare quindi chiaro che sebbene gli oxirani siano molecole pericolose, i silorani che da questi discendono non abbiano un potenziale mutagenico. Uno studio conferma la non mutagenicità su fibroblasti di ratto del silorano.

Per quanto concerne la suscettibilità del silorano a essere colonizzato da streptococchi presenti nel cavo orale, uno studio in vitro dimostra come questo sia, rispetto ai compositi metacrilati convenzionali, il materiale con la minor quantità di batteri adesi.

Pratiche di laboratorio e digital workflow

La resina dentale è un materiale per corone che presenta costi decisamente contenuti. Proprio come accade per la ceramica e lo zirconio, anche in questo caso è possibile realizzare protesi biocompatibili dall’alto effetto estetico, anche se la resistenza non è altrettanto efficace. La resina dentale utilizzata in Dental Class Service è fresata su cialda fatta dall’industria.

Per la realizzazione delle protesi il laboratorio utilizza tutte le ultime tecnologie, fra cui il sistema CAD CAM e la stampa 3D che permettono di ottenere un notevole risparmio sui tempi e i costi di produzione. To learn more about the performance or specific material properties of Digital Dentures Resin, please refer to the Safety Data Sheet (SDS) and Technical Data Sheet (TDS).

stampa 3d protesi dentale workflow digitale

Indicazioni per stampa 3D e post-processing

Per eseguire dentiere digitali è necessario un’impronta finale, modello versato e articolato, bite rim con tutte le informazioni necessarie e un software di progettazione per protesi digitali. Digital denture design software requires a digitized model or impression of the patient's oral anatomy in order to design the removable prosthetic. The best available method for creating this digital file is to scan the fully articulated, poured model and wax rim with a desktop laboratory scanner.

Thoroughly agitate the resin cartridge by shaking and rotating it several times. The Form Wash agitates the solvent bath and removes parts from the bath after a set time. Wash parts according to the support article Form Wash time settings. Pay particular attention to information that affects mechanical properties or biocompatibility requirements.

When using Denture Base Resin with Premium Teeth Resin, post-cure the base and teeth separately before assembling. Denture teeth parts printed with Premium Teeth Resin may be bonded to 3D printed denture bases after curing using bonding systems designed for PMMA-based denture materials such as Ivoclar Ivotion Bond Kit. Refer to the instructions provided by the bonding system manufacturer.

Metodi di valutazione e qualità della letteratura

La seguente revisione sistematica è stata condotta in conformità con i protocolli PRISMA. La seguente revisione sistematica è stata registrata anche sul sito PROSPERO ed è accessibile con il numero di protocollo 190790 e data 06/06/2020. Per eseguire questa revisione sistematica sono stati utilizzati i seguenti criteri di inclusione ed esclusione.

Le fonti di informazione utilizzate per cercare i risultati in questa revisione sistematica includono diversi motori di ricerca scientifica: PubMed, Embase, Scopus e MDPI. L’ultima ricerca è stata effettuata a giugno 2020. Dopo un’attenta selezione elettronica, sono stati selezionati studi manuali relativi all’argomento. La prima fase della ricerca è consistita nella selezione dei titoli, che ha permesso di fare una prima scrematura del manoscritto, eliminando quelli non relativi a questa ricerca.

Una prima ricerca ha prodotto un totale di 69 manoscritti. Successivamente, con l’applicazione dei criteri di inclusione ed esclusione, ovvero limitando i risultati agli ultimi 20 anni, il numero dei risultati è stato ridotto a 45. Il rischio di bias è stato affrontato secondo i dati presenti in letteratura. Per dare al lettore la prontezza di quanto analizzato in questa recensione, è stato scelto un esame per osservare da vicino le caratteristiche microscopiche della superficie di una resina polimerizzata a freddo.

osservazione stereomicroscopio superficie resina acrilica

Considerazioni pratiche per il clinico e odontotecnico

Affinché la protesi riabilitativa raggiunga risultati soddisfacenti, la tecnologia dentale si affida da anni al campo dei materiali dentali per ottenere prodotti più performanti, biocompatibili e di lunga durata. Da 70 anni Merz Dental offre materiali per protesi realizzati con le più moderne procedure e tecniche produttive.

Negli ultimi anni, per quanto riguarda il caso di protesi fissa su dente naturale, abbiamo assistito a un cambio nella prospettiva di impiego del provvisorio. Per tutti i motivi sopracitati, per l’odontoiatra è necessario avere a disposizione tutti i mezzi necessari a ribasare - se necessario anche più volte - in tempi rapidi il provvisorio sgusciato direttamente alla poltrona. Le resine maggiormente impiegate sono quelle acriliche autopolimerizzanti, ma oggi sono disponibili diverse tipologie, comprese alcune resine fotopolimerizzanti.

La possibilità di ottenere risultati predicibili e stabili nel tempo, nonché validi dal punto di vista estetico, dipende dall’abilità dell’operatore e dal rispetto dei modi e dei tempi di applicazione del sistema adesivo e del materiale composito. Un mancato rispetto di queste indicazioni si traduce sistematicamente in una perdita di predicibilità della sopravvivenza del restauro oppure in un immediato insuccesso clinico.

Tabella riassuntiva: effetti di modifiche e trattamenti sulle resine per protesi

Intervento / Modifica Effetto principale Riferimenti
Aggiunta G-AgNp (1-2%) Proprietà antibatteriche, miglior resistenza alla flessione, tossicità minima in vitro Bacali et al.
Nanoparticelle d'argento colloidali Distribuzione migliore a rapporti d'argento inferiori; rilascio variabile di Ag+ Monteiro et al., Fan et al.
MWCNT (0.5-2% peso) Migliore resistenza a 0.5-1%; possibile peggioramento a 2% per agglomerazione Wang et al., Somkuwar et al.
Immersione in NaOCl 0,5% (3 min/giorno) Riduzione della formazione di biofilm senza variazioni di colore o rugosità de Sousa Porta et al.
Detergenti Corega / Renew Aumento rugosità e possibile cambiamento colore o riduzione resistenza a seconda del tipo di resina Al-Thobity et al.

La selezione del materiale più appropriato deve tenere conto delle esigenze cliniche, delle proprietà meccaniche richieste, della biocompatibilità e della manutenzione post-operatoria. L’odontotecnico e l’odontoiatra devono cooperare per scegliere e processare i materiali in modo da ottenere protesi funzionali, estetiche e durature.

Lo scopo di questa revisione narrativa è valutare quali siano le attuali caratteristiche chimico-fisiche delle resine dentali che vengono utilizzate per le protesi totali, e quindi di conseguenza le loro caratteristiche cliniche.

tags: #caratteristiche #e #utilizzo #resine #dentali #autopolimerizzanti

Post popolari: