Influência da adição de nanofibras dopadas por nióbio nas propriedades físico-mecânicas de resina composta experimental bulk-fill de baixa viscosidade

Abstract

Este estudo avaliou os efeitos da incorporação de nanofibras de nióbio (Nb) em uma resina composta experimental do tipo bulk-fill de baixa viscosidade, com foco exclusivo em suas propriedades físico-mecânicas. Foram analisados três grupos (n=8 Ø14×1mm): controle negativo (resina experimental sem adição), grupo experimental contendo 1% de nanofibras de nióbio e controle positivo (resina comercial com tecnologia S-PRG). A resina com tecnologia S-PRG foi incluída como material de referência por apresentar reconhecida bioatividade, considerando o potencial bioativo do nióbio e visando subsidiar comparações exploratórias e direcionamentos para investigações futuras, não abordadas neste estudo. As variáveis avaliadas incluíram dureza de superfície (topo e base), profundidade de cura e rugosidade superficial. Os resultados demonstraram que a incorporação de nanofibras de nióbio promoveu aumento significativo da dureza de superfície, indicando melhoria na resistência mecânica do material. Além disso, observou-se redução da rugosidade superficial no grupo com nióbio em comparação ao controle positivo, sugerindo maior estabilidade superficial. Por outro lado, a profundidade de cura foi inferior no grupo experimental com nióbio, evidenciando possível interferência da adição das nanofibras no processo de fotopolimerização. Conclui-se que a incorporação de nanofibras de nióbio melhora a dureza da resina bulk-fill de baixa viscosidade e mantém níveis adequados de rugosidade superficial sob o ponto de vista mecânico. Entretanto, a redução da profundidade de cura indica a necessidade de ajustes na formulação, visando assegurar uma fotopolimerização eficiente. Os achados mecânicos obtidos fornecem base para estudos futuros que explorem de forma específica o potencial bioativo do nióbio, em consonância com materiais bioativos já consolidados, como os que utilizam a tecnologia S-PRG.

This study evaluated the effects of incorporating niobium (Nb) nanofibers into an experimental low-viscosity bulk-fill composite resin, with exclusive focus on its physicomechanical properties. Three groups were analyzed (n = 8; Ø14 × 1 mm): negative control (experimental resin without addition), experimental group containing 1% niobium nanofibers, and positive control (commercial resin featuring S-PRG technology). The resin with S-PRG technology was included as a reference material due to its recognized bioactivity, considering the potential bioactive properties of niobium and aiming to support exploratory comparisons and provide direction for future investigations, which were not addressed in the present study.The evaluated variables included surface hardness (top and bottom), depth of cure, and surface roughness. The results demonstrated that the incorporation of niobium nanofibers significantly increased surface hardness, indicating an improvement in the material’s mechanical resistance. Additionally, reduced surface roughness was observed in the niobium group compared with the positive control, suggesting greater surface stability. Conversely, the depth of cure was lower in the experimental group containing niobium, indicating possible interference of the nanofibers with the photopolymerization process. It can be concluded that the incorporation of niobium nanofibers enhances the hardness of low-viscosity bulk-fill resin while maintaining adequate levels of surface roughness from a mechanical standpoint. However, the reduction in depth of cure highlights the need for formulation adjustments to ensure efficient photopolymerization. The mechanical findings obtained provide a foundation for future studies specifically designed to investigate the bioactive potential of niobium, in alignment with established bioactive materials such as those incorporating S-PRG technology.