Cimentação adesiva em cerâmicas vítreas: silanização – Parte II

Silanização: trabalho busca evidenciar protocolos clínicos mais eficazes de utilização dos silanos nas cerâmicas com alto conteúdo vítreo.

O protocolo de adesão convencionalmente estabelecido para cerâmicas vítreas é o condicionamento com ácido hidrofluorídrico (HF) seguido da aplicação de um agente de união silano1. Em geral, a composição dos silanos mais utilizados em Odontologia consiste em moléculas de MPS (3-metacriloxipropiltrimetoxisilano), ácido acético, etanol e água1. Os silanos são moléculas bifuncionais que contêm dois grupos: um inorgânico, que reage com a sílica na superfície da cerâmica por uma reação de condensação; e um orgânico, que se liga quimicamente a metacrilatos resinosos presentes no cimento resinoso2. Essa reação de condensação libera água como subproduto, o que torna a superfície da cerâmica úmida. Por este motivo, após a aplicação da camada de silano, recomenda-se secar a superfície3.

De maneira simplificada, quando o silano entra em contato com a superfície da cerâmica, penetra nas irregularidades provocadas pelo ácido HF, formando uma monocamada, impermeabilizando a superfície, tornando-a hidrofóbica e favorecendo a interação química com o cimento resinoso3-4.

Em uma superfície corretamente silanizada, é possível observar a formação dessa camada impermeável (Figura 1), o que clinicamente permite que, mesmo após a aplicação do silano, restaurações possam ser lavadas e secas com jatos de água e ar3. Para materiais à base de sílica, como as cerâmicas vítreas, eles promovem uma adesão muito eficaz. Entretanto, em materiais como cerâmicas de zircônia e alumina ou metais, a adesão exclusivamente por meio do silano não é satisfatória3,5.

Figura 1 – Molhabilidade da superfície de cerâmica de dissilicato de lítio após o condicionamento com HF seguido da silanização (A) e sem aplicação do silano (B), para avaliar o ângulo de contato do líquido com a cerâmica. Em A, observar que, após a aplicação do silano, a superfície da cerâmica ficou hidrofóbica/maior ângulo de contato (α0 > β0), diferente de B, em que a gota de água se espalhou totalmente sobre a superfície, que se mostra mais hidrofílica.

Alguns fatores influenciam na eficácia do silano, como: forma de armazenamento, tempo de uso do produto após sua abertura, aquecimento com ar quente e silanos contidos em alguns adesivos universais ou com primer autocondicionante (Monobond Etch & Prime)3. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é, por meio de uma revisão da literatura, evidenciar os protocolos clínicos mais eficazes de utilização dos silanos nas cerâmicas com alto conteúdo vítreo.

Metodologia

Uma busca eletrônica na base de dados PubMed foi realizada utilizando os descritores “glass ceramic and silanization”, “glass ceramic and heat silane”, “silane pre hydrolyzed” e “monobondetch prime”. A busca manual nas referências também foi realizada. Foram encontrados 85 artigos, sendo selecionados 22 de boa qualidade metodológica e relevantes para o tema em questão. Os tipos de silanos, sua composição química e o modo de aplicação estão apresentados na Tabela 1.

TABELA 1 – NOME COMERCIAL DO SILANO, FABRICANTE, COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MODO DE APLICAÇÃO, DE ACORDO COM A RECOMENDAÇÃO DO FABRICANTE PARA CIMENTAÇÃO DE RESTAURAÇÕES INDIRETAS DE CERÂMICAS VÍTREAS

*Seguir o tempo de condicionamento de acordo com a recomendação do fabricante de cada cerâmica.

Resultados e Discussão

De acordo com a literatura, dois tipos de silanos podem ser encontrados: de um frasco (pré-hidrolisado) ou dois frascos (silano e ácido separados). Os silanos de um frasco têm vida útil relativamente curta e apresentam como solvente a água6.

Com o tempo, a solução pode parecer turva após a abertura, perdendo sua estabilidade química e sua eficiência, não devendo mais ser utilizada6.

Para aumentar a vida útil do material, foram introduzidos na Odontologia os sistemas de dois frascos, nos quais as duas soluções (ácido e silano) são misturadas para permitir a hidrólise do silano a um pH baixo antes do uso6. Os estudos relatam que, apesar dos silanos de dois frascos possuírem maior vida útil, eles oferecem menor resistência de união ao cimento resinoso. Para alguns autores7, isto pode ser explicado pelo fato de que, em temperatura ambiente, a manipulação dos componentes em frascos separados pode alterar a reação. Já os silanos de um frasco têm reação mais completa em temperatura ambiente, eliminando totalmente o solvente residual e melhorando a força de adesão6. Dessa forma, a literatura recomenda que seja utilizada a opção de um frasco na rotina clínica.

No que diz respeito ao aquecimento do silano, a literatura sugere que esse procedimento ajuda na evaporação de solventes como água, álcool e outros produtos, além de completar a reação de condensação silano-sílica, tornando a superfície mais hidrofóbica e, consequentemente, melhorando a adesão8.

Alguns estudos investigaram o aquecimento do silano a temperaturas de 50ºC, 60ºC ou 100ºC9-11 utilizando ar quente ou fornos calibrados, comparando a grupos de silanos não aquecidos.

A maioria dos estudos9-12 relata que esse procedimento não aumenta significativamente a adesão e, em alguns casos, pode inclusive diminuir a resistência de união, o que varia conforme o tipo de silano, sendo mais uma etapa clínica sem resultados promissores.

Outro estudo11 relata que alguns silanos atuais, com a presença de um monômero fosfatado de MDP (10-metacriloiloxidecil di-hidrogênio fosfato) ou soluções à base de água, podem ser ainda mais afetados pelo aquecimento, principalmente em altas temperaturas, podendo a camada de silano ser completamente removida após o aquecimento. Assim, apesar do aquecimento ser ainda um procedimento controverso, não tem sido indicado para restaurações cerâmicas por não melhorar significativamente a adesão9-13. Além disso, estudos clínicos demonstram altas taxas de longevidade de restaurações vítreas cimentadas seguindo o protocolo convencional de condicionamento com ácido fluorídrico e aplicação do silano, sem o seu aquecimento14. Os fabricantes recomendam que, após a aplicação do silano, aguarde-se um período para sua ação e, em seguida, jatos de ar em temperatura ambiente sejam aplicados por um determinado tempo. Esse protocolo de tempo varia de acordo com cada tipo de silano e, por isso, é importante ler a bula do fabricante e seguir as instruções6.

Outra forma de apresentação é o silano incorporado aos adesivos universais15-16. Dois adesivos universais são comumente conhecidos por conter silano em sua composição: Single Bond Universal (3M Espe) e Clearfil Universal Bond (Kuraray). Esses adesivos ainda contêm um monômero de MDP (que atua como primer para zircônia e metal) e, por este motivo, são também conhecidos como “adesivos universais multimode” – o que permite serem utilizados como adesivos autocondicionantes para dentina ou como silano para cerâmicas vítreas e primer para cerâmicas cristalinas17.

No entanto, apesar da facilidade clínica, diversos estudos que compararam silanos convencionais aos adesivos universais com silanos relatam que uma melhor adesão foi encontrada quando o silano foi utilizado isoladamente15-16,18-19. Os estudos justifi cam que a mistura de componentes (silano, adesivo e MDP) em um único frasco pode também afetar a união do silano ao vidro das cerâmicas e difi cultar a evaporação da água, que é um subproduto da reação do silano, prejudicando a adesão16.

Nesse sentido, usar apenas o silano convencional de um frasco tem sido recomendado e mostra uma adesão mais durável do que usar um adesivo universal com silano na cerâmica15-16,18-20.

Como já discutido na revisão da literatura sobre a cimentação adesiva de cerâmicas vítreas (parte I), publicada em edição anterior da PróteseNews21, outra forma de tratamento de superfície para as cerâmicas vítreas é utilizando o Monobond Etch & Prime (MEP). Esse produto contém em sua composição um ácido (amônio polifluoreto) e um silano (metacrilato de trimetoxissililpropilo) em um único frasco, e, de acordo com o fabricante e estudos recentes, a aplicação em cerâmicas vítreas substitui as etapas de condicionamento com HF e a aplicação de silano separadamente24-26. Segundo os estudos, o MEP produz uma superfície quimicamente ativa, rica em sílica similar àquela criada pelo condicionamento com ácido HF. Essa camada de silano uniforme é menos propensa à degradação em água e mais estável ao longo dos anos15. Nesse sentido, de acordo com a literatura, a utilização do MEP oferece uma adesão estável, similar ao HF + silano e com menor degradação da estrutura da cerâmica, sendo uma alternativa promissora e simplificada tanto para o condicionamento como para a silanização das vitrocerâmicas. Mas, uma maior evidência clínica é importante para avaliar o desempenho a longo prazo desse material.

Conclusão

Diante das evidências, pôde-se concluir que:

É recomendado utilizar silanos de um frasco por promoverem uma adesão eficiente e durável;

O aquecimento do silano após sua aplicação não melhora significativamente a adesão;

O silano convencional aplicado isoladamente permanece como indicação para o tratamento das cerâmicas vítreas, já que o silano contido em adesivos universais promove menor adesão;

O Monobond Etch & Prime tem se mostrado uma opção promissora e oferece adesão estável, no entanto mais estudos clínicos ainda são necessários.

Leia também: “Cimentação adesiva em cerâmicas vítreas: condicionamento e limpeza pós-condicionamento – Parte I”

Referências

Puppin-Rontani J, Sundfeld D, Costa A, Correr A, Puppin-Rontani R, Borges G et al. Effect of hydrofl uoric acid concentration and etching time on bond strength to lithium disilicate glass ceramic. Oper Dent 2012;42(6):606-15.

Brentel AS, Özcan M, Valandro LF, Alarça LG, Amaral R, Bottino MA. Microtensile bond strength of a resin cement to feldpathic ceramic after diff erent etching and silanization regimens in dry and aged conditions. Dent Mater 2007;23(11):1323-31.

Moreno MBP, Murillo-Gómez F, de Goes MF. Physicochemical and morphological characterization of a glass ceramic treated with different ceramic primers and post-silanization protocols. Dent Mater 2019;35(8):1073-81.

Alex G. Preparing porcelain surfaces for optimal bonding. Compend Contin Educ Dent 2008;29(6):324-35.

Matinlinna JP, Lassila LVJ, Özcan M, Yli-Urpo A, Vallittu PK. An introduction to silanes and their clinical applications in dentistry. Int J Prosthodont 2004;17(2);155-64.

Lung CYK, Matinlinna JP. Aspects of silane coupling agentes and surface conditioning in dentistry: an overview. Dent Mater 2012;28(5):467-77.

de Rosatto CM, Roscoe MG, Novais VR, Menezes MS, Soares CJ. Effect of silane type and air–drying temperature on bonding fi ber post to composite core and resin cement. Braz Dent J 2014;25(3):217-24.

Abduljabbar T, AlQahtani MA, Jeaidi ZA, Vohra F. Infl uence of silane and heated silane on the bond strength of lithium disilicate ceramics – an in vitro study. Pak J Med Sci 2016;32(3):550-4.

de Carvalho RF, Cotes C, Kimpara ET, Leite FP, Özcan M. Heat treatment of pre-hydrolyzed silane increases adhesion of phosphate monomer-based resin cement to glass ceramic. Braz Dent J 2015;26(1):44-9.

de Carvalho RF, Martins ME, de Queiroz JR, Leite FP, Özcan M. Infl uence of silane heat treatment on bond strength of resin cement to a feldspathic ceramic. Dent Mater J 2011;30(3):392-7.

Cotes C, de Carvalho RF, Kimpara ET, Leite FP, Özcan M. Can heat treatment procedures of pre-hydrolyzed silane replace hydrofl uoric acid in the adhesion of resin cement to feldspathic ceramic? J Adhes Dent 2013;15(6):569-74.

Yavuz T, Eraslan O. The effect of silane applied to glass ceramics on surface structure and bonding strength at diff erent temperatures. J Adv Prosthodont 2016;8(2):75-84.

Barghi N, Berry T, Chung K. Effects of timing and heat treatment of silanated porcelain on the bond strength. J Oral Rehabil 2000;27(5):407-12.

Rauch A, Reich S, Dalchau L, Schierz O. Clinical survival of chairside generated monolithic lithium disilicate crowns:10-year results. Clin Oral Investig 2018;22(4):1763-9.

Maier E, Bordihn V, Belli R, Taschner M, Petschelt A, Lohbauer U et al. New approaches in bonding to glass-ceramic: self-etch glass-ceramic primer and universal adhesives. J Adhes Dent 2019;21(3):209-17.

Elsayed A, Younes F, Lehmann F, Kern M. Tensile bond strength of so-called universal primers and universal multimode adhesives to zirconia and lithium disilicate ceramics. J Adhes Dent 2017;19(3):221-8.

Butler S, Linke B, Torrealba Y. Eff ect of MDP-based primers on the luting agent bond to y-tzp ceramic and to dentin. Biomed Res Int 2018;2018:2438145 (DOI: 10.1155/2018/2438145).

Makishi P, André CB, Silva JL, Bacelar-Sá R, Correr-Sobrinho L, Giannini M. Eff ect of storage time on bond strength performance of multimode adhesives to indirect resin composite and lithium disilicate glass ceramic. Oper Dent 2016;41(5):541-51.

Murillo-Gómez F, Wanderley RB, De Goes MF. Impact of silane-containing universal adhesive on the biaxial fl exural strength of a resin cement/glass-ceramic system. Oper Dent 2019;44(2):200-9.

Yoshihara K, Nagaoka N, Sonoda A, Maruo Y, Makita Y, Okihara T et al. Eff ectiveness and stability of silane coupling agent incorporated in ‘universal’ adhesives. Dent Mater 2016;32(10):1218-25.

Vila-Nova TEL et al. Cimentação adesiva em cerâmicas vítreas: condicionamento e limpeza pós-condicionamento. Parte I. PróteseNews 2019;6(5):587-90.

Prado M, Prochnow C, Marchionatti AME, Baldissara P, Valandro LF, Wandscher VF. Ceramic surface treatment with a single-component primer: resin adhesion to glass ceramics. J Adhes Dent 2018;20(2):99-105.

Lyann SK, Takagaki T, Nikaido T, Uo M, Ikeda M, Sadr A et al. Eff ect of diff erent surface treatments on the tensile bond strength to lithium disilicate glass ceramics. J Adhes Dent 2018;20(3):261-8.

Schestatsky R, Zucuni CP, Venturini AB, de Lima Burgo TA, Bacchi A, Valandro LF et al. CAD-CAM milled versus pressed lithium-disilicate monolithic crowns adhesively cemented after distinct surface treatments: fatigue performance and ceramic surface characteristics. J Mech Behav Biomed Mater 2019;94:144-54.

Autores

Autores

Dayanne Monielle Duarte Moura
Doutoranda em Ciências Odontológicas, área de concentração em Clínicas Odontológicas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0003-2111-5205.

Isabelle Helena Gurgel de Carvalho
Mestra em Ciências Odontológicas, área de concentração em Clínicas Odontológicas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0002-1744-8181.

Sarah Emille Gomes da Silva
Graduanda do curso de Odontologia – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0001-9987-088X.

Gabriela Monteiro de Araújo
Doutoranda em Ciências Odontológicas, área de concentração em Clínicas Odontológicas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0002-9393-6259.

Taciana Emília Leite Vila-Nova
Doutoranda em Ciências Odontológicas, área de concentração em Clínicas Odontológicas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0002-2679-7316.

Nathalia Ramos da Silva
Doutoranda em Ciências Odontológicas, área de concentração em Clínicas Odontológicas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0003-4153-3279.

Karina Barbosa Souza
Graduanda do curso de Odontologia – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0001-7117-8250.

Larissa Mendonça de Miranda
Mestranda em Ciências Odontológicas, área de concentração em Clínicas Odontológicas – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0002-8503-7595.

Rodrigo Othávio de Assunção e Souza
Professor adjunto da disciplina de Prótese Dentária – Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Orcid: 0000-0003-0856-7178.