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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10077/4477

Title: Analysis of ageing and stability of bonded interface in dentistry
Other Titles: Analisi sull' invecchiamento e sulla stabilità dell' interfaccia adesiva in odontoiatria
Authors: Marchesi, Giulio
Supervisor/Tutor: Breschi, Lorenzo
Co-supervisor: Cadenaro, Milena
Issue Date: 8-Apr-2011
Publisher: Università degli studi di Trieste
Abstract: La moderna odontoiatria conservativa si basa sul concetto di minima invasività, che comporta la rimozione del solo tessuto dentario cariato e la ricostruzione con un materiale che viene a sua volta direttamente legato al rimanente tessuto sano. E’ stato, inoltre, osservato che l’adesione riduce il microleakage a livello dell’interfaccia dente-restauro, requisito fondamentale sia per ridurre l’ingresso di fluidi orali e di batteri nella cavità, che possono portare allo formazione di carie secondarie. Inoltre i restauri adesivi presentano il vantaggio rispetto ai sistemi non adesivi di non necessitare di alcuna ritenzione, che si ottiene a spese della struttura dentaria sana. Il termine adesione si riferisce alle forze o energie tra atomi o molecole nella formazione e mantenimento dell’interfaccia tra due materiali. Ogni sistema adesivo dentale contiene un agente mordenzante, al fine di aumentare l’energia libera di superficie; un agente primer per aumentare la bagnabilità del sistema adesivo; un agente bonding, con la funzione di infiltrare e interdigitarsi micromeccanicamente con le porosità create precedentemente con la mordenzatura. Tale interdigitazione fu descritta per la prima volta da Nakabayashi et al. nel 1982 ed è comunemente indicata con il termine di “ibridizzazione” o formazione dello strato “ibrido”. Tra le tante classificazioni esistenti la più significativa è quella che tiene conto dell’ interazione con il substrato e distingue i sistemi adesivi in etch-and-rinse e self-etcthing e considera i passaggi necessari (step) al sistema per stabilire un legame con il substrato. La stabilità dell’interfaccia adesiva dipende dalla formazione di uno strato ibrido, compatto e omogeneo, durante l’impregnazione del substrato dentinale da parte dei monomeri adesivi. La longevità clinica dello strato ibrido dipende sia da fattori fisici come le forze occlusali, le ripetitive espansioni e contrazioni dovute ai cambiamenti di temperatura, che chimici: agenti acidi presenti nei fluidi dentinali, nella saliva, nel cibo, nelle bevande e nei prodotti di degradazione batterica. Poiché lo strato ibrido rappresenta un’entità complessa, in cui intereagiscono componenti biologiche (matrice dentinale collagenica e cristalli d’idrossiapatite residui) e non (monomeri resinosi e solventi), i fenomeni d’invecchiamento possono interessare ognuna delle componenti in maniera esclusiva oppure degradare in maniera sinergica sia la porzione resinosa che quella dentale. Lo strato ibrido può subire una degradazione secondo due modalità distinte, ossia attraverso la disorganizzazione delle fibre collagene oppure attraverso l’ idrolisi della resina negli spazi interfibrillari. L’idrolisi è un processo chimico che causa la rottura di legami covalenti della catena polimerica dovuta all’addizione di molecole d’acqua nei legami esteri. La degradazione delle resine è conseguente all’assorbimento di acqua, soprattutto nei sistemi semplificati. Dai risultati del capitolo 3 della tesi emerge come due differenti modalità di storaggio (in aria e acqua) e il tempo possano influenzare il grado di conversione e il modulo elastico di un sistema a tre passaggi etch-and-rinse e uno a due passaggi self-etch. Il modulo di elasticità per entrambi i sistemi adesivi decresce del 25-30% in acqua nelle prime 24 ore. Nel capitolo 4 è stata valutata l’ influenza del termociclaggio sulla cementazione di perni in fibra con diverse strategie adesive. Lo scopo del lavoro era quello di accelerare in vitro l’ invecchiamento del materiale per simulare un possibile comportamento clinico del materiale a lungo periodo. Si è visto in diversi lavori scientifici come 40000 cicli di termociclaggio corrispondano a circa 4 anni di invecchiamento clinico. Il termociclaggio ha portato ad un’ aumento del fenomeno del nanoleakage in tutti i sistemi adesivi utilizzati. In alternativa al termociclaggio è stato utilizzato lo storaggio in saliva artificiale per 6 mesi e un anno per analizzare il comportamento di cement self adhiesive. Nei capitoli 6, 7 e 8 si è stato valutato lo stress da polimerizzazione di diverse resine composite. La contrazione è un fenomeno inevitabile che avviene durante la polimerizzazione delle resine composite, che può portare a una rapida destabilizzazione del sistema adesivo causando la rottura del sigillo marginale con la conseguente possibilità di carie secondarie e di perdita del restauro. Differenti approcci sono stati utilizzati per minimizzare lo stress da polimerizzazione, come le tecniche incrementali, l’uso di materiali a bassa viscosità, tecniche di soft start di polimerizzazione e l’uso di nuovi tipi di monomero. I compositi flow hanno dimostrato avere uno stress simile alle resine composite convenzionali e il loro uso come strato intermedio non sembra portare a dei sostanziali vantaggi nel ridurre lo stress da polimerizzazione. Nel capitolo 8 siamo andati a valutare lo stress da polimerizzazione di una nuova resina a base siloranica e di una resina composita nanoriempita a bassa contrazione confrontate con tre resine composite convenzionali utilizzando due sistemi di misurazione. Soltanto la resina composita nanoriempita ha mostrato uno stress da polimerizzazione nettamente inferiore rispetto alle resine composite convenzionali. Studi recenti dimostrano come proteine endogene, denominate metalloproteinasi (MMP), siano coinvolte nella degradazione del collagene dello strato ibrido. Le MMP sono una classe di endopeptidasi zinco e calcio dipendenti, che durante la dentinogenesi sono intrappolate nella matrice dentinale. Il rilascio e la loro conseguente attivazione avviene durante le fasi di adesione. La degradazione collagenolitica dimostrata sia in vivo che in vitro può essere bloccata utilizzando inibitori specifici come la clorexidina. Nel capitolo 10 siamo è stato valutato quanto diverse percentuali (1-5%) di clorexidina diacetata disciolta in alcuni sistemi adesivi sperimentali possano influenzare il grado di conversione e nel modulo elastico. In questa sperimentazione è emerso che piccole percentuali di clorexidina non hanno effetti sul grado di conversione ma bensì hanno determinato una diminuizione del modulo elastico tra il 27-48% rispetto alle resine controllo senza clorexidina.
PhD cycle: XXIII Ciclo
PhD programme: SCUOLA DI DOTTORATO DI RICERCA IN NANOTECNOLOGIE
Description: 2009/2010
Keywords: Adesivi dentinali
Degradazione dello strato ibrido
stress da polimerizzazione nelle resine composite
Main language of document: en
Type: Tesi di dottorato
Doctoral Thesis
Scientific-educational field: MED/28 MALATTIE ODONTOSTOMATOLOGICHE
NBN: urn:nbn:it:units-9038
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