(21) BR 1 O 2012 021477-6 A2 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 * B R 1 O 2 O 1 2 O 2 1 4 7 7 A 2 *

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(22) Data de Depósito: 27/08/2012 (43) Data da Publicação: 01107/2014 (RPI2269)

(51) lnt.CI.: COBL 25/04 COBL 25/10 COBK 3/08 h'l$~"c~":.!~0 N.i.'lt:~.;;.~õ! 8.ç;. ~:~i.:·;.."-"i6:t..~-:i;:. ~r.1\.JSl~l;..l

(54) Título: MATERIAL COMPÓSITO PARA DESENVOLVER CONES DE TRATAMENTO ENDODÔNTICO

(73) Titular(es): UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO- UERJ, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO­UFRJ

(72) lnventor(es): Bárbara Moreira da Conceição, Cristina Russi Guimarães Furtado, Leila Lean Yuan Visconte

(57) Resumo: MATERIAL COMPÓSITO PARA DESENVOLVER CONES DE TRATAMENTO ENDODÔNTICO. Esta invenção se refere a um material compósito para desenvolver cones de tratamento endodôntico a base de copolímero em bloco de estireno-butadieno­estireno (SBS) ou copolímero em bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS). O material compósito da invenção pode ser usados. Além disso, os cones a base de SBS ou SIS, por apresentarem uma resistência à abrasão inferior aos cones convencionais, são mais facilmente removidos da cavidade dental e, dessa forma, preservam as paredes da mesma.

1/19

MATERIAL COMPÓSITO PARA DESENVOLVER CONES DE TRATAMENTO

ENDODÔNTICO

Campo da invenção:

A presente invenção se insere no campo da endodontia e

5 descreve um material compósi to para desenvolver cones de

tratamento endodôntico, a base de copolímero em bloco de

estireno-butadieno-estireno (SBS) ou copolímero em bloco de

estireno-isopreno-estireno (SIS) .

O material compósito da invenção pode ser utilizado

10 nas técnicas de obturação a frio e a quente e, em casos de

retratamento, solventes convencionais podem ser usados.

Além disso, os cones a base de SBS ou SIS, por

apresentarem uma resistência à abrasão inferior aos cones

convencionais, são mais facilmente removidos da cavidade

15 dental e, dessa forma, preservam as paredes da mesma.

Fundamentos da invenção:

A Endodontia é o ramo da Odontologia que estuda a

morfologia, fisiologia e patologia da polpa dentária e dos

tecidos periradiculares, cuidando da prevenção e tratamento

20 de alterações patológicas que atingem os mesmos.

Quando o dente é submetido a estímulos ou agressões

constantes, que comprometem a saúde do tecido pulpar como

consequência de alguma reação inflamatória ou um processo

de necrose (tal como uma cárie dentária) , faz-se necessário

25 um tratamento de canal radicular ou tratamento endodôntico.

O tratamento de canal radicular consiste no acesso aos

canais radiculares para remoção do tecido pulpar inflamado

ou necrosado, limpeza e modelagem dos canais, e, por fim,

preenchimento destes com material inerte, biocompatível,

30 dimensionalmente estável e que permita a regeneração da

2/19

saúde da região periapical.

A guta percha vem sendo utilizada como material

obturador de canais radiculares em tratamentos endodônticos

desde 184 7, mas somente no início do século passado foi

5 iniciada a fabricação de cones para facilitar esse tipo de

tratamento.

A guta percha é um polímero natural, obtida pela

coagulação do látex de algumas poucas espécies de árvores

da família das Sapotáceas, do gênero Palaquium, das

10 espécies Mimusops balata e Mimusops huberi, existentes

principalmente na Sumatra, Filipinas e Malásia, embora

possam também ser encontradas na floresta amazônica.

O principal componente presente no látex é o polímero

poli-1,4-trans-isopreno, entretanto, o isômero eis pode

15 estar presente em menor proporção. A guta percha, em seu

estado natural, possui massa molar variando entre 104 a 10 6

g/mol.

20

Sem a adição de modificadores, a guta percha é um

material 60% cristalino, de tonalidade branca, rígida e

sólida à temperatura ambiente,

viscoelásticas.

possuindo propriedades

Quando submetida à variação de temperatura, a guta

percha se torna maleável acima de 30°C, evoluindo para uma

massa amolecida em torno de 60°C e apresentando ponto de

25 fusão aproximadamente em 100°C. Além disso, quando exposta

à luz e ao ar, o polímero oxida-se, degradando-se e

tornando-se quebradiço.

Esta degradação pode ser potencializada com a

utilização de aquecimento durante a obturação ou mesmo por

30 efeito de agentes bacterianos existentes na própria boca,

3/19

que podem provocar perdas de massa de até 18% em 10 semanas

de incubação a 30°C, prejudicando as propriedades selantes

e ocasionando o insucesso no tratamento endodôntico.

O processo de envelhecimento inclui oxidação até mesmo

5 em dentes aparentemente bem tratados, nos quais não há

infiltração coronal ou cáries, ocorrências essas que

possibilitariam o contato entre a guta percha e o oxigênio

da boca. A origem do oxigênio pode estar nos fluidos

teciduais que contém este elemento e que permeiam por todos

10 os tecidos do corpo.

Nos cones de guta percha, a composição química não é

especificada pelos fabricantes e a falta de padronização

leva a modificações em suas propriedades finais. A guta

percha é apenas um dos componentes destes cones, sendo os

15 demais componentes o óxido de zinco (ZnO), sulfato de bário

(BaS04 ) e graxas.

Estudos mostram que esses cones apresentam, na sua

composição, 15 a 20 % de guta percha, 60 a 75 % de óxido de

zinco, 1,5 a 17 % de sulfato de bário e outras substâncias,

20 como resinas, ceras e corantes em quantidades que variam de

1 a 4 9,-0 •

A presença do óxido de zinco, como carga, confere

rigidez e atividade antimicrobiana aos cones de guta

percha, enquanto que o sulfato de bário atua como

25 radiopacificador.

As propriedades de dureza, fragilidade, resistência à

tensão, comportamento térmico, radiopacidade, escoamento e

plasticidade revelam que existe uma dependência entre essas

propriedades e as proporções dos componentes orgânicos

30 (polímero e ceras/resinas) e inorgânicos (óxidos de zinco e

4/19

sulfatos metálicos) .

Por se tratar de um polímero natural, a guta percha

apresenta proteínas que são facilitadores da proliferação

de bactérias e, consequentemente, promovem a degradação do

5 polímero.

A presença de proteínas também pode causar reações

alérgicas em pacientes mais sensíveis a este componente. Já

os polímeros sintéticos podem ser obtidos por meio de rotas

reacionais bem estabelecidas, de modo a fornecer materiais

10 com rígido controle de suas características.

Assim sendo, a presente invenção propõem um material

compósito para ser utilizado em cones endodônticos. Este

material compósito é feito a base de copolímero em bloco de

estireno-butadieno-estireno (SBS) ou copolímero em bloco de

15 estireno-isopreno-estireno (SIS) e pode ser utilizado em

substituição à guta percha.

Estado da técnica:

Documentos do estado da técnica fazem referência a

materiais para uso no tratamento endodôntico.

20 O documento de anterioridade PI 0418972-8 descreve um

material de carga o qual contém um polímero termoplástico

biodegradável (policaprolactona) . A composição pode também

incluir resinas poliméricas, obturadores, plastificantes e

outros aditivos usados em materiais odontológicos.

25 O documento US 6.568.937 faz referência a um material

de obturação de canal radicular que é composto de misturas

de resinas terrnoplásticas, copolírnero em bloco, cera de

parafina e cargas inorgânicas.

O documento americano US 4.525.147 revela composições

30 para implante de canal radicular dental compreendendo

5/19

resina termoplástica e fibras de carbono eletricamente

condutoras.

O documento US 8. 043. 093 descreve uma composição de

preenchimento do canal radicular dental compreendendo de 1

5 a 60% de um copolímero em bloco de estireno, podendo ser um

copolímero em bloco de poliestireno e polibutadieno.

10

Nenhum dos documentos do estado da técnica descreve um

material compósi to para desenvolver cones de

endodôntico, a base de copolímero em bloco de

butadieno- estireno ( SBS) ou copolímero em

estireno-isopreno-estireno (SIS) .

Sumário da invenção:

tratamento

estireno-

bloco de

A presente invenção descreve um material compósi to

para desenvolver cones de tratamento endodôntico, a base de

15 copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) ou

copolímero em bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS).

Breve descrição das figuras:

A figura 1 é uma representação gráfica do resultado da

perda por abrasão das composições de guta percha e SBS.

20 A figura 2 é a curva termogravimétrica da composição

de SBS.

A figura 3 é a curva termogravimétrica da composição

de guta percha.

A figura 4 é uma representação gráfica do resultado da

25 dureza Shore A da composição de guta percha, antes e após o

envelhecimento acelerado.

30

A figura 5 é uma representação gráfica do resultado da

dureza Shore A da composição de SBS, antes e após o

envelhecimento acelerado.

A figura 6 é uma curva de tensão versus deformação da

6/19

composição de guta percha antes (linha A) e após (linha B)

o envelhecimento.

A figura 7 é uma curva de tensão versus deformação da

composição de SBS antes (linha A) e após (linha B) o

5 envelhecimento.

A Figura 8 é um gráfico comparativo de perda de massa

da composição de guta percha antes e após o envelhecimento.

A Figura 9 é um gráfico comparativo de perda de massa

da composição de SBS antes e após o envelhecimento.

10 A figura 10 é a curva termogravimétrica da composição

de guta percha após o envelhecimento.

A figura 11 é a curva termogravimétrica da composição

de SBS após o envelhecimento.

A figura 12 é o espectro de infravermelho do compósito

15 de guta percha antes e após o envelhecimento.

A figura 13 é o espectro de infravermelho do compósito

de SBS antes e após o envelhecimento

A figura 14 é a curva de SEC da composição de guta

percha antes e após o envelhecimento.

20 A figura 15 é a curva de SEC da composição de SBS

antes e após o envelhecimento.

Descrição detalhada da invenção:

Os cones de tratamento endodôntico desenvolvidos nesta

invenção compreendem, em sua composição, copolímero em

25 bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) ou copolímero em

bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS), óxido de zinco,

sulfato de bário, além de agentes antioxidantes, pigmentos

e endurecedores.

As composições dos cones a base de copolímero em bloco

30 de estireno-butadieno-estireno (SBS) ou copolímero em bloco

7/19

de estireno-isopreno-estireno (SIS) foram preparadas em um

misturador de rolos, em concentrações que variam nas faixas

conforme descritas na Tabela 1 abaixo.

Tabela 1 - Composições dos cones a base de copolímero em

5 bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) ou copolímero em

bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS) .

Componentes Composição A (%) Composição B (%)

SBS 1,00 - 50,00 -

SIS - 1,00 - 50,00

Endurecedor 1,00 - 50,00 1,00 - 50,00

Óxido de Zinco 25,00 - 85,00 25,00 - 85,00

Sulfato de Bário 1,5 - 17 1,5 - 17

Corante Amarelo 0,79 0,79

Corante Vermelho 0,37 0,37

Agente antioxidante 0,40 0,40

Em uma modalidade específica da invenção, o agente

antioxidante selecionado é o butil hidroxi tolueno (BHT) .

O agente endurecedor é um copolímero aleatório de

10 estireno-butadieno.

15

20

O óxido de zinco é usado como carga e seu aumento ou

diminuição na composição é proporcional à quantidade de

copolímero utilizado.

- Testes comparativos:

Para realização dos testes comparativos, cones de guta

percha, tradicionalmente utilizados, foram adquiridos em

lojas especializadas. Corpos de prova foram confeccionados

de acordo com a composição descrita na Tabela 2 abaixo:

Tabela 2: Composição dos corpos de prova confeccionados

para a realização de testes comparativos.

I Composição-teste Concentração (%)

8/19

SBS 13,90

Endurecedor 5,00

Óxido de Zinco 69,54

Sulfato de Bário 10,00

Corante Amarelo 0,79

Corante Vermelho 0,37

Agente antioxidante o 140

Os cones de guta percha e SBS foram avaliados quanto a

sua dureza, resistência à abrasão, temperatura de

degradação e ponto de amolecimento Vicat.

Ainda, ambos os cones passaram por um processo de

5 envelhecimento e foram avaliados quanto à sua dureza,

resistência à tração, resistência à abrasão, análise

termogravimétrica, espectros copia na região do

infravermelho e cromatografia de exclusão por tamanho.

Os cones endodônticos de guta percha e SBS foram

10 testados em dentes extraídos, de acordo com o procedimento

tradicional utilizado pelos dentistas, e, em seguida, as

técnicas de obturação a frio e a quente foram realizadas.

Na técnica de obturação a frio, os cones de guta

percha são envolvidos em um cimento endodôntico e

15 introduzidos na cavidade do dente. O excesso de material,

que fica exposto, é então retirado sob aquecimento.

Na técnica de obturação a quente, os cones de guta

percha também são recobertos com um cimento endodôntico e

introduzidos na cavidade do dente. O cone é aquecido até

20 220°C, temperatura na qual amolece e escoa na cavidade do

dente, preenchendo os espaços vazios.

- Ensaio de dureza:

O ensaio de dureza foi realizado segundo a norma ASTM

5

D 2240,

medidas

9/19

em um durôrnetro Shore Tipo A.

em diferentes pontos do

Foram feitas cinco

corpo de prova e

considerou- se a média ar i trnética corno resultado para esta

propriedade.

- Ensaio de resistência à abrasão:

O ensaio de resistência à abrasão foi realizado em um

abrasímetro,

análises em

segundo a norma DIN 53516. Foram feitas três

cada material e considerou-se a média

aritmética das mesmas como resultado para esta propriedade.

10 - Temperatura de degradação:

15

A temperatura de degradação foi determinada em um

analisador termogravirnétrico sob atmosfera de nitrogênio

com urna vazão de 100 mL/rnin em urna faixa de temperatura

variando de 20 a 800°C à taxa de aquecimento de 20°C.

- Ponto de amolecimento Vicat:

O ponto de amolecimento Vicat foi medido de acordo com

a norma ASTM D 1525-07, em um equipamento Tinius Olsen.

- Avaliação dos efeitos do envelhecimento acelerado:

As composições, após o envelhecimento, foram avaliadas

20 quanto à dureza, resistência à tração, resistência à

abrasão, análise termogravimétrica, espectroscopia na

região do infravermelho e crornatografia de exclusão por

tamanho.

- Resultados obtidos:

25 Os resultados de análises de dureza, resistência à

30

abrasão, temperatura de degradação e ponto de amolecimento

Vicat estão descritas na Tabela 3 abaixo.

Tabela 3: Resultados obtidos nos testes de dureza,

resistência à abrasão, temperatura de degradação e ponto de

amolecimento Vicat.

10/19

Composição Testes realizados Guta percha

teste

Dureza 93,4 ± 1,82 89,8 ± 1,92

Perda por abrasão {g} 0,2749 ± 0,008 0,5674 ± 0,021

Temperatura de 388,0 470,5

degradação {o c)

Ponto de amolecimento 45,7 ± 0,500 63,9 ± 0,245

Vicat {o c}

- Ensaio de dureza:

Urna característica importante para a confecção e a

aplicação dos cones é a dureza dos mesmos.

Durante o processo de fabricação, os cones de guta

5 percha devem apresentar estabilidade dimensional, ou seja 1

não podem se deformar ou diminuir de tamanho.

Durante sua aplicação, os cones precisam ser rígidos o

suficiente para que, ao serem colocados na cavidade do

dente, os mesmos não entortem e possam selar adequadamente

10 a cavidade.

Os valores de dureza obtidos nos testes mostraram que

o material ora proposto apresentou dureza similar ao da

guta percha, indicando que a adição de 5% de endurecedor

foi suficiente para que a composição à base de SBS

15 apresentasse estabilidade dimensional comparável aos cones

de guta percha tradicionalmente utilizados.

- Ensaio de resistência à abrasão:

Os tratamentos endodônticos são feitos para durarem

uma vida inteira. Porém, fatores diversos podem desencadear

20 insucessos e a necessidade de um retratarnento.

A etapa de retratarnento diz respeito ao esvaziamento

11/19

completo dos condutos radiculares com o emprego de técnicas

variadas, incluindo a utilização de instrumentos rotatórios

e/ou manuais e solventes (tais como clorofórmio, xilol,

eucaliptol e óleo de laranja) para solubilizar a guta

5 percha.

Conforme se pode observar na Figura 1, o compósito de

SBS apresentou uma baixa resistência à abrasão quando

comparado ao compósito de guta percha.

Isto se deve ao fato da guta percha ser um polímero

10 com 60% de cristalinidade, tornando o material mais rígido

e consequentemente mais resistente à abrasão.

15

O SBS, mesmo com a adição de endurecedor, continua

sendo um polímero amorfo e mais flexível/ er portanto/ mais

facilmente removível.

A baixa resistência à abrasão do compósito de SBS é

uma vantagem em relação ao compósito de guta percha, por

permitir que as paredes do dente sejam preservadas durante

a remoção do material.

- Temperatura de degradação:

20 A temperatura de degradação dos compósitos de SBS e

guta percha foram avaliadas por termogravimetria (TG) e os

resultados dessa análise mostraram que os compósitos de SBS

e guta percha apresentaram apenas um estágio de degradação.

Os resultados mostraram que o compósito de SBS (Figura

25 2) apresentou uma temperatura de degradação maior do que a

guta percha (Figura 3) . Embora tenha sido adicionada uma

quantidade pequena de endurecedor (5%), esta foi suficiente

para agir positivamente na temperatura de degradação da

composição.

30 Além disso/ esses resultados mostram que o material

12/19

desenvolvido neste trabalho é mais resistente à degradação

durante o aquecimento para a realização da obturação a

quente.

- Ponto de amolecimento Vicat:

5 Já era esperado que o ponto de amolecimento Vicat

10

fosse maior para o compósito de SBS em relação ao compósito

de guta percha, uma vez que a guta percha é termoplástico e

os termoplásticos são amolecidos com mais facilidade do que

elastômeros.

- Avaliação dos efeitos do envelhecimento acelerado:

As propriedades físicas e mecânicas dos polímeros são

alteradas pelo envelhecimento, que causa mudanças na

estrutura ou na morfologia destes materiais.

O envelhecimento de sistemas poliméricos é um processo

15 químico complexo que ocorre sob a influência do calor,

oxigênio, luz, ozônio, tensão mecânica, dentre outros, e

resulta em modificações das propriedades químicas e físicas

do material.

Dessa forma, os cones foram envelhecidos e avaliados

20 quanto à sua dureza, resistência à tração, resistência à

abrasão, análise termogravimétrica, espectroscopia na

região do infravermelho e cromatografia de exclusão por

tamanho.

- Ensaio de dureza:

25 As Figuras 4 e 5 mostram os gráficos comparativos de

dureza das composições de guta percha e SBS antes e após o

envelhecimento.

Os resultados mostram que houve um pequeno aumento da

dureza em ambas as composições, indicando que ocorreu uma

30 alteração na estrutura dos polímeros.

13/19

Durante o processo de envelhecimento, ocorrem cisões

na cadeia polimérica que levam a formação de cadeias de

baixa massa molar, como também a formação de ligações

cruzadas que irão aumentar a rigidez, ou seja, a dureza do

5 compôs i to.

Possivelmente, no compósito de guta percha ocorreu a

formação de ligações cruzadas, uma vez que esse polímero

possui muito mais ligações duplas para serem rompidas.

Embora o resultado de dureza tenha aumentado para o

10 compósito de SBS, não se pode afirmar que ocorreu formação

de ligações cruzadas porque o resultado está dentro do erro

analítico esperado.

- Ensaio de resistência à tração:

Os resultados do ensaio de tração das composições de

15 guta percha e SBS, antes e após o envelhecimento, estão

apresentados nas curvas de tensão x deformação apresentadas

nas figuras 6 e 7.

A Tabela 4 mostra os resultados da resistência à

tração (MPa) e alongamento na ruptura (%) .

20 Tabela 4 - Propriedades mecânicas das composições de guta

percha e SBS antes e após o envelhecimento

Guta SBS

Percha

Tração na ruptura (MP a) 5,13 11,75 Antes do

Envelhecimento Alongamento na ruptura 5,98 19,98

(%)

Após o Tração na ruptura (MPa) 3,08 13,23

14/19

Envelhecimento Alongamento na ruptura 2,00 14,23

(%)

O decréscimo considerável da tensão na ruptura para a

composição de guta percha sugere que ocorreu a degradação

do material.

A composição de guta percha, quando degradada, sofre

5 cisões que podem gerar a formação de ligações cruzadas ou

substâncias de baixa massa molar. Estas ligações cruzadas

diminuem o alongamento, como mostrado na Figura 6.

Outro fator que precisa ser levado em consideração é o

perfil da curva. A literatura odontológica classifica a

10 guta percha como um elastômero, porém este material não

apresenta baixo módulo, que é um comportamento típico para

grande parte dos materiais elastoméricos. A guta percha, ao

deformar, não retorna à sua posição inicial.

A composição de SBS também apresentou um aumento na

15 curva de tensão na ruptura e uma diminuição da deformação,

que não foi tão acentuado porque a estrutura química do SBS

apresenta poucas duplas ligações disponíveis para formação

das ligações cruzadas, porém mostra que também ocorreu

modificação na estrutura do polímero.

20 - Ensaio de resistência à abrasão:

Quando um polímero sofre envelhecimento, sua dureza

aumenta e consequentemente, ele torna-se quebradiço. Assim,

ao ser submetido a um teste de abrasão, este material tem

sua resistência à abrasão diminuída, ou seja, ocorre uma

25 maior perda de massa, conforme mostrado nas Figuras 8 e 9.

Os resultados acima apresentados, novamente mostraram

que o processo de envelhecimento é mais acentuado para a

composição de guta percha do que para a composição de SBS.

15/19

- Temperatura de degradação:

A Tabela 3 abaixo apresenta os resultados obtidos nos

testes de avaliação da temperatura de degradação para as

composições de guta percha e SBS antes

5 envelhecimento.

e após o

Tabela 3 - Resultados obtidos no teste de avaliação da

temperatura de degradação das composições de guta percha e

SBS antes e após o envelhecimento:

Guta SBS

Percha

Temperatura de Início 363/22 424/33

da Degradação (oC)

Antes do Temperatura de

Envelhecimento 388/37 470/54

Degradação* (oC)

Teor de Resíduo (%) 77/84 82/05

Temperatura de Início 230/12 403/16

da Degradação (oC)

Após o Temperatura de

Envelhecimento 388/52 468/35

Degradação* (oC)

Teor de Resíduo (%) 68/15 82/67

Pode-se verificar que os resultados da temperatura de

10 degradação das composições foram mais acentuados para a

composição de guta percha do que para a composição de SBS.

Provavelmente/ a diminuição da temperatura inicial de

degradação para a composição de guta percha se deve ao fato

de ocorrer a decomposição de outros componentes presentes

15 nesta composição/ como por exemplo 1 agentes plastificantes.

As curvas termogravimétricas das amostras após o

16/19

envelhecimento são apresentadas nas Figuras 10 e 11.

Na figura 8, observa-se o aparecimento de dois novos

picos na curva termogravimétrica da composição de SBS após

o envelhecimento, que podem estar relacionados às

5 temperaturas de degradação do endurecedor.

- Testes de espectroscopia na região do infravermelho

( FTIR) :

Os espectros de infravermelho da composição de guta

percha antes e após o envelhecimento estão apresentados na

10 Figura 12 e as atribuições das bandas mais importantes

estão sintetizadas na Tabela 4 abaixo.

Tabela 4 - Atribuições das bandas mais importantes

apresentadas nos espectros de IR do polímero guta percha

Número de ondas Atribuições

( cm- 1 )

u C-H 3040

u CH ( -CH2 e 2980 - 2860

CH3)

u C=C 1670 - 1650

8 C-H ( -CH2) 1443

8 C-H (- CH3) 1380

8 C=C, trans 802

A Figura 12 mostra a sobreposição dos espectros de

15 infravermelho da composição de guta percha antes e após o

envelhecimento. Pode ser observado que ocorreram mudanças

significativas no perfil dos espectros, o desaparecimento

da banda na região de 1446 cm- 1, o aumento da intensidade

da banda na região de 2955 - 2848 cm- 1 e a diminuição da

20 intensidade da banda na região de 1179 - 1071 cm- 1•

17/19

O poli-trans-isopreno é caracterizado por duas bandas/

uma em torno de 860 cm- 1 e outra em torno de 802 cm- 1. De

acordo com a literatura/ o desaparecimento da banda em 802

cm- 1 e a diminuição da intensidade da banda em torno de 860

5 cm- 1 indica a degradação da cadeia polimérica.

Estas alterações não puderam ser detectadas no

espectro da composição de guta percha após o

envelhecimento. Embora os resultados indiquem a ocorrência

de mudanças na estrutura do polímero, faz-se necessário a

10 utilização de técnicas complementares, como a ressonância

magnética nuclear, para confirmar a degradação do polímero.

As demais alterações ocorridas podem ser provenientes

de outros componentes, uma vez que a composição da guta

percha utilizada como padrão não foi informada pelo

15 fabricante.

20

O espectro de infravermelho da composição de SBS antes

e após o envelhecimento está apresentado na Figura 13 e as

atribuições das bandas mais importantes estão sintetizadas

na Tabela 5.

Tabela 5 - Atribuições das bandas mais importantes

apresentadas nos espectros de IR do polímero SBS

Composto Atribuições Número de Ondas (cm- 1 )

PS u c-e de aromáticos 1604

Õ CH fora do plano 754 e 909

PB u =CH 3007

u C-H ( CH2) 2916 e 2850

u C=H ( CH=CH2) 1650

õ CH no plano 1447

u C-H do alceno eis 995

18/19

\.) C-H do alceno trans 964

8 de CH do alceno 909

terminal

A Figura 13 mostra a sobreposição dos espectros de

infravermelho da composição de SBS antes e após o

envelhecimento. Pode ser observado que não ocorreu nenhuma

mudança significativa no perfil das curvas, indicando que

5 não houve degradação da estrutura polimérica. Embora os

resultados sugiram que não ocorreram mudanças na estrutura

do polímero, a utilização de outras técnicas complementares

pode confirmar a degradação ou não do polímero.

Ensaio de cromatografia de exclusão por tamanho

10 (SEC) :

O envelhecimento das composições de guta percha e SBS

também foram avaliados por cromatografia de exclusão por

tamanho (SEC) . Os resultados de Mn, Mw, Mv e a polidispersão

estão apresentados na Tabela 6 abaixo.

15 Tabela 6 - Massa molar para as composições de guta percha e

SBS antes e após o envelhecimento

Guta Percha SBS

Mn 6,3 X 10 5 1,2 X 106

Antes do Mw 3,2 X 10 6 2,6 X 10 6

Envelhecimento Mv 2,8 X 10 6 2,4 X 10 6

Polidispersão 5,1 2,2

Mn 7,1 X 10 4 6,2 X 105

Após o Mw 1,4 X 10 6 1,6 X 10 6

Envelhecimento Mv 1,3 X 10 6 1,3 X 10 6

Polidispersão 19,7 2,6

19/19

As Figuras

composições de

14 e 15 mostram os cromatogramas das

guta percha e SBS antes e após o

envelhecimento. Como pode ser verificado, todas as amostras

analisadas apresentaram um comportamento unimodal. Pode-se

5 observar também que a composição de SBS apresenta um

comportamento

composição de

mais

guta

monodisperso quando

percha, indicando que

poliméricas apresentam tamanhos similares.

comparado a

as cadeias

Comparando a curva da guta percha antes do

10 envelhecimento com a curva da guta percha após o

envelhecimento (Figura 14) , é possível observar que não

ocorreu sobreposição das curvas. Houve também um

deslocamento da curva para a região de menor massa molar.

Os resultados da Tabela 17 mostram o aumento da

15 polidispersão. Estes resultados sugerem que ocorreram

cisões na cadeia polimérica da guta percha, indicando a

degradação do polímero.

O cromatograma da composição de SBS (Figura 15) mostra

a sobreposição das curvas das amostras antes e após o

20 envelhecimento. Os resultados da Tabela 17 mostram que não

houve aumento na polidispersão, o que indica que não

ocorreram cisões na cadeia polimérica do SBS. Esse

resultado confirma os resultados apresentados por outras

técnicas( indicando que o compósito de SBS é mais estável

25 do que o compósito de guta percha.

5

10

1/1

REIVINDICAÇÕES

1. Material compósito para desenvolver cones de

tratamento endodôntico caracterizado por compreender:

- de 1,00 a 50,00% de copolímero em bloco;

- de 25,00 a 85,00% de óxido de zinco;

- de 1,50 a 17,00% de sulfato de bário;

- 0,40% de agentes antioxidantes;

- 1,16% de pigmentos;

- de 1,00 a 50,00% de agentes endurecedores.

2. Material compósito, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que o copolímero em bloco é

copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) ou

copolímero em bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS) .

3. Material compósito, de acordo com a reivindicação

15 1, caracterizado pelo fato de que o agente antioxidante é o

butil hidroxi tolueno (BHT) .

20

4. Material compósito, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que o agente endurecedor é um

copolímero aleatório de estireno-butadieno.

1/9

0,75

0,5674± 0,021 :§ <(

0,5 VI VI <(

~ UJ o <( o 0,2749± 0,008 a:. UJ 0,25 a_

o GUTA PERCHA SBS

FIGURA 1

2/9

IDO

0.2

u o 95 "' ~ e

o o 0.1 (I)

(I) (l) (l) a.. a.. > 90 ·;:

(l)

o

00

85

Residue: 82.05% (3.034mg)

80 -0.1 o 100 200 300 400 500 600 700

Temperatura (oe)

Figura 2

105 0.4

l

wal ~---1 0.3

j I

95 u o

* 0.2 ~

o o 90

(I)

V) (l) (l) a.. a.. >

0.1 ·;: (l)

"I c

\ 0.0 I e: 80 77.84%

l (2.882mg)

75 -0.1 o 100 200 300 400 500 60{)

Temperatura (oe)

Figura 3

100

98

<( 96 w a:: o :r: V) 94

~ w a:: ::::> o 92

90

88

100

98

<( 96 w a:: o :r: V) 94 ;:5 w a:: ::::> o 92

-

90 -

88 I

3/9

98

93

GUTA PERCHA GUTA PERCHA ENVELHECIDA

Figura 4

91

89

I SBS SBS ENVELHECIDO

Figura 5

4/9

6,00

5,00

-ro Q..

4,00 ----

~ -o 3,00 u:o (I)

c (lJ

2,00 1-

1,00 ~---

B 0,00 ---,

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00

Deformação{%)

Figura 6

14,00 -.,.-- --·--· - -···· -----·-·-------·-·----------------···-···-----·-·-------·------------ ------·-----------·······-··-···-·---·---··-----------·---- ···--

12,00

10,00 -co A a.. ~ 8,00 -o uu 6,00

U)

c (])

I- 4,00

--~----------~------------.------------,

10,00 15,00 20,00

Deformação(%)

Figura 7

5/9

0,4

0,3560

:§ <( 0,2749 V) V) <(

~ LU o <(

0,2

o 0::: LU Q..

o GUTA PERCHA GUTA PERCHA ENVELHECIDA

Figura 8

0,75 0,6685

0,5674 :§ <(

0,5 V) V) <(

~ LU o <( o 0::: LU 0,25 Q..

o SBS SBS ENVELHECIDO

Figura 9

110

100J

90

e o Vl w a..

80

70

100

-95 e o V'l w a.

90

6/9

---! 230.1~

270.81'C

I

TEMPERATURA (oC)

Figura 10

TEMPERATURA (oC)

Figura 11

0.6

388.52'C

0.4

u o ......... e

Residue: 0.2 o VI 68.15% w

(2.597mg) a..

~ \ o::

w

\\ o

0.0

~~-'---f

0.2

u o .........

ê 0.1

o Vl w a..

461.2 ·c ~ o:: w o

0.0

\ \ Resióue: \ 82.67% ~(2.875mg)

3408

Gula Percha Original

%T

3400

Guta Percha após o envelhecimento

2915

4000,0 3600 3200

7/9

1279 2028

2161

983 876

1383

1446

2914

0 /'\ /" /''. 10)1 /é"'· ( \ry" \) \ (

I 983 8S2' 800 ! r . 949 \ i'''

r ---""'-, [''v···v.r"~~--··-----·--·-, r""'-"-./\ ,. . \ ~""~\ I\ 'f '"',/ \ (\ .\ ri I \ 'Í

·, 20>7 : \1 \ (V\, 1250 ,;, { - ' 1 , I I tf y

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I i .N t:Í7S '\ '

I • ,1, I !\ 1538 í t .. ,_. .. ./

!I 1472 ""· 1462

íl ü v~48

il03

2800 2400 2000 1800 1600 1400 1200

cm·1

Figura 12

1000

862 (11 /!

/ ' 729 1

800

I 719

650,0

%T

8/9

1639 1383

2155 1601 / SBS Original 3025 1492

1451

---,_.....,._....~ .r-----~ ............ ,.,-·-.....,.,_ '~ --------,,~ é'~\-1''·-,_, .. -J , -~, . r·,

SBS Erwelhecido

4000,0 3600

__ /r- '\ / ' \ '\ /'-! \;\ / I \ A / I : \

"'· /"\ , I \r 1968 \ /\ I\ 1 : : .....___.__/--- "Y\ ( ( \ --./ 'i i _/\t !3t3 1266

/ / \;:~ 2157 \ N1

\; \ ; 'I 3zcxr J()(í(} }1 r\/ \(\/ v •

1 _I 1_

/3003 i \ ; v 1542 I ' I ' ' I • \ i I ) 1400

3~s \ IJ "· 1639 i \f 1 i 2846 1601 1492 f

3200

~ ljSI

\ Z917

2800 2400 2000 1800 cm-1

Figura 13

1600 1400

1071

1200

jl ,f

%5

1000

910 757 l i

697

757

698

800 650,0

9/9

1.00 1.00

0.90 .90

0.80 .30

0.70 .70

0.60 .60 ~ "" g 0.50 .50 ~ 3 ., 0.40 .40

0.30 .30

0.20 .20

0.10 .10

0.00 .00

6.50 6.00 5.50 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 Slice l..og Ml.fll

Figura 14

3.00 SBS original .DO

2.50 SBS envelhecido 2.50

2.00 2.00

~ "" o = ~ 1.50 1.50 3 ...,

1.00 1.00

6.40 6.20 6.00 5.80 5.60 5.40 5.20 5.00 4.80 4.60 4.40 4.20 4.00 3.80 3.60 Slice Log Ml.fll

Figura 15

1/1

Resumo

MATERIAL COMPÓSITO PARA DESENVOLVER CONES DE TRATAMENTO

ENDODÔNTICO

Esta invenção se refere a um material compósito para

5 desenvolver cones de tratamento endodôntico a base de

copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) ou

copolímero em bloco de estireno-isopreno-estireno (SIS). O

material compósito da invenção pode ser utilizado nas

técnicas de obturação a frio e a quente e, em casos de

10 retratamento, solventes convencionais podem ser usados.

15

Além disso, os cones a base de SBS ou SIS, por apresentarem

uma resistência à abrasão inferior aos cones convencionais,

são mais facilmente removidos da cavidade dental e, dessa

forma, preservam as paredes da mesma.