Bond Strength of a GPDM-Based Self-Adhesive Cement Compared to Conventional Resin Cements on 3D-Printed Crown Material

Resumo Técnico: Resistência de Adesão de um Cimento Autoadesivo à Base de GPDM Comparado a Cimentos Resinosos Convencionais em Material de Coroa Impresso em 3D

Definição do Problema
O sucesso clínico de restaurações permanentes impressas em 3D depende fortemente da durabilidade da adesão entre o material restaurador e o cimento resinoso. Embora os cimentos de cimentação à base de resina sejam conhecidos por sua eficácia com materiais impressos em 3D, dados comparativos relativos ao desempenho de cimentos convencionais versus autoadesivos nesses substratos específicos após o envelhecimento permanecem limitados. Este estudo aborda a necessidade de avaliar e comparar a resistência de união ao cisalhamento (SBS) e a resistência de união à microtensão (µTBS) de quatro diferentes cimentos resinosos aplicados a um material de coroa permanente impresso em 3D.

Metodologia
O estudo utilizou um delineamento in vitro com uma análise de poder estatístico robusta (tamanho do efeito alvo Cohen's f = 0,40, poder = 0,82).

• Fabricação dos Espécimes: Foi utilizado resina de coroa permanente impressa em 3D (Formlabs Inc.) para criar espécimes quadrados (20 mm x 20 mm x 2 mm) para testes de SBS e espécimes cilíndricos (1 mm de diâmetro x 10 mm de comprimento) para testes de µTBS utilizando o software ExoCAD e uma impressora 3D Formlabs.
• Grupos de Cimento: Quatro grupos de cimento resinoso de cura dual foram testados:
  • Convencionais (C1, C2): i-Fix Duo (i-dental) e GC-LinkForce (GC Corp.), ambos requerendo um agente de união (G-Premio Bond).
  • Autoadesivos (S1, S2): G-Cem ONE (GC Corp.) e Nova Resin (Imıcrly), aplicados sem agente de união.
• Preparação da Superfície: Os espécimes foram jateados com carbeto de silício de granulação 600 e limpos com álcool isopropílico.
• Envelhecimento: Todas as amostras foram submetidas a ciclagem térmica equivalente a um ano de serviço clínico (5–55 °C para 10.000 ciclos).
• Protocolos de Teste:
  • SBS: Testado a 1 mm/s usando uma máquina de teste universal.
  • µTBS: Testado a 0,5 mm/s usando um testador de microtensão.
• Análise: As superfícies de fratura foram examinadas via microscopia eletrônica e estereomicroscopia (x40) e classificadas como adesivas, coesivas ou mistas. A análise estatística foi realizada por meio de ANOVA de uma via com testes post-hoc de Tukey's HSD.

Principais Resultados

• Resistência de União ao Cisalhamento (SBS): Foram encontradas diferenças significativas entre os grupos (p < 0,05). O Nova Resin (S2) e o GC-LinkForce (C2) demonstraram os valores mais altos de resistência de união, sem diferença estatística entre eles. Ambos foram significativamente mais fortes que o i-Fix Duo (C1) e o G-Cem ONE (S1). Notavelmente, não houve diferença estatística global na resistência de união entre os sistemas de cimento resinoso autoadesivo e convencional como uma categoria.
• Resistência de União à Microtensão (µTBS): Diferenças significativas também foram observadas (p < 0,05). O Nova Resin (S2) exibiu os valores de µTBS mais baixos em comparação aos outros três grupos, indicando menor resistência à retenção sob carga de tração.
• Análise de Fratura:
  • SBS: Fraturas coesivas foram o tipo mais prevalente.
  • µTBS: Fraturas mistas foram estatisticamente menos frequentes do que os tipos adesivos e coesivos.
  • Nova Resin (S2): Este grupo apresentou uma alta frequência de fraturas coesivas, sugerindo que a falha ocorreu dentro do próprio cimento, e não na interface.

Principais Contribuições e Alegações
O estudo rejeita a hipótese nula, confirmando que a resistência de união varia significativamente dependendo do cimento resinoso específico utilizado em substratos impressos em 3D.

• Mecanismo Químico: A alta SBS do Nova Resin (S2) é atribuída à sua composição química, especificamente à presença de GPDM (glicerol fosfato dimetacrilato) e monômeros 4-META. Os autores sugerem que esses monômeros de fosfato ácido formam ligações químicas fortes com o substrato de resina, de forma semelhante ao mecanismo do 10-MDP na zircônia.
• Compatibilidade de Material: O alto desempenho do GC-LinkForce (C2) está ligado à sua semelhança estrutural (Bis-EMA) com o material da coroa impressa em 3D, o que pode preservar melhor a resistência de união após a ciclagem térmica.
• Comportamento de Fratura vs. Resistência: O estudo destaca uma relação complexa entre o tipo de fratura e os valores de resistência. Embora o Nova Resin (S2) tenha alcançado a maior SBS, registrou a menor µTBS. Os autores propõem que a alta taxa de fratura coesiva no grupo S2 está relacionada às propriedades físicas do cimento (especificamente sua alta proporção de carga de 70% e conteúdo hidrofílico de dimetacrilato) e não a uma interface fraca. A falha coesiva sugere que a força física interna do cimento pode ser o fator limitante sob tensão de tração.

Significância e Limitações
O artigo conclui que tanto o cimento autoadesivo à base de GPDM (Nova Resin) quanto o cimento convencional (GC-LinkForce) com um adesivo universal oferecem resistência superior a forças de cisalhamento em coroas impressas em 3D comparado aos outros cimentos testados. No entanto, clínicos devem exercer cautela em relação ao desempenho de µTBS do Nova Resin, particularmente em restaurações com comprimentos de coroa curtos, onde a resistência a forças de tração é crítica.

Os autores mantêm uma postura modesta em relação à aplicabilidade clínica desses achados. Eles reconhecem explicitamente as limitações, incluindo a incapacidade de replicar totalmente o complexo ambiente biológico oral (atividade enzimática, subprodutos bacterianos) e o uso de apenas um único material de resina impresso em 3D. Consequentemente, o estudo enfatiza que, embora os resultados in vitro sejam promissores, ensaios clínicos de longo prazo são necessários para determinar definitivamente o desempenho desses materiais na prática.