Efeito da adesão de Candida albicans e processo de descontaminação nas propriedades de superfície, ópticas e mecânicas em resinas acrílicas para base de dentadura do método fresado CAD/CAM e impresso 3D

Abstract

As próteses fabricadas pelo método CAD/CAM foram introduzidas com o objetivo de reduzir o tempo clínico, facilitar a duplicação de próteses, otimizar a precisão dimensional e melhorar suas propriedades. Estudos demonstram que tanto a adesão de C. albicans quanto os limpadores de prótese, podem prejudicar significativamente as propriedades físicas, ópticas e mecânicas das dentaduras. Assim, se torna necessário estudos analisando o efeito da adesão bacteriana e do processo de descontaminação nas propriedades dos materiais mais atuais da confecção da base de dentadura em diferentes tempos de envelhecimento para que se possa responder lacunas na literatura. Essa Tese foi dividida em três capítulos no qual apresentaram diferentes objetivos: Capítulo 1 - Avaliar as propriedades de superfície, estabilidade óptica e adesão de C. albicans em resinas para base de dentaduras convencionais, fresadas e impressas 3D diante de envelhecimento por termociclagem; Capítulo 2 - Avaliar a adesão de C. albicans e as propriedades mecânicas das resinas para base de dentaduras confeccionadas pelo método convencional, fresado e impresso 3D em diferentes tempos de envelhecimento; Capítulo 3 - Avaliar o efeito dos limpadores de dentaduras na adesão de C. albicans e nas propriedades de superfície, óptica e mecânica de resinas para base de dentaduras convencionais, fresadas e impressas 3D. Um total de 432 amostras foram confeccionadas nessa Tese. No capítulo 1 um total de 96 amostras de resinas foram confeccionadas, divididas em 3 grupos de resina (n=32) (convencional termicamente ativada, fresada e impressa 3D), e subdivididas em 4 tempos de envelhecimento por termociclagem à temperatura 5±1°C e 55±1°C em 24h, 5.000, 10.000, 20.000 ciclos (n=8), sendo avaliado a adesão de C. albicans (ATCC90028), estabilidade óptica (ΔE00), rugosidade superficial (Ra), hidrofilicidade (ø) e energia livre de superfície (Owens-Wendt). Todos os dados foram avaliados por ANOVA two-way e teste de Tukey para comparações múltiplas (P<0,05). No capítulo 2 um total de 96 amostras de resinas foram confeccionadas, divididas em 3 grupos de resina (n=32) (convencional termicamente ativada, fresada e impressa 3D), e subdivididas em 4 tempos de envelhecimento por termociclagem à temperatura 5±1°C e 55±1°C em 24h, 5.000, 10.000, 20.000 ciclos (n=8), sendo avaliado a adesão de C. albicans (ATCC90028), microdureza superficial (Knoop), resistência à flexão e módulo de elasticidade por ensaio mecânico de três pontos. No capítulo 3 um total de 240 amostras de resinas foram confeccionadas, sendo 120 para os testes de adesão de C. albicans, estabilidade óptica (ΔE00), rugosidade (Ra), hidrofilicidade (ø), energia livre de superfície (Owens-Wendt) e 120 amostras para os testes de adesão de C. albicans, microdureza superficial (Knoop), resistência à flexão e módulo de elasticidade em ensaio de três pontos, no qual foram divididas em 3 grupos de resina para dentadura (n= 40) e subdivididas em 5 limpadores de dentaduras (n= 8). Nos três capítulos os dados foram avaliados por ANOVA two-way e teste de Tukey para comparações múltiplas (P<0,05). No capítulo 1 a resina convencional apresentou ter menor colonização de C. albicans, sendo significativamente menor em 5.000 (P=0,003) e 20.000 (P=0,023) ciclos. Todas as resinas tiveram diferenças significativas das propriedades ao longo do tempo (P<0,05), exceto a rugosidade de superficial (P>0,05), concluindo que a resina convencional termicamente ativada apresentou menor adesão de C. albicans que as resinas fabricadas pelo CAD/CAM. A resina impressa 3D apresentou propriedades inferiores às outras resinas ao longo do tempo. No capítulo 2 a resina fresada apresentou ter menor colonização de C. albicans, sendo significativamente menor em 24h (P=0,007) e 5.000 (P=0,032) ciclos. A resina impressa 3D apresentou significativamente menores valores que as outras resinas nas propriedades mecânicas avaliadas (P<0,05), concluindo que a resina impressa 3D apresentou maior adesão de C. albicans e propriedades mecânicas inferiores às outras resinas ao longo do tempo. No capítulo 3 os limpadores de dentadura de composição de ácido diluído foram os que apresentaram maior eficácia na redução de C. albicans (P<0,001), no entanto o NaOCl 1% afetou significativamente as propriedades das resinas (P<0,05), concluindo que o uso do Listerine apresentou ser o mais eficaz na redução de C. albicans e menos prejudicial as propriedades das dentaduras, enquanto o NaOCl 1% foi o mais prejudicial as propriedades. A resina impressa 3D apresentou propriedades mecânicas inferiores às outras resinas em todos os limpadores de dentadura.

Prostheses manufactured using the CAD/CAM method were introduced with the aim of reducing clinical time, facilitating the duplication of prostheses, optimizing dimensional accuracy, improving their mechanical properties and reducing roughness. Studies demonstrate that both the adhesion of C. albicans and denture cleaners can significantly harm the physical, optical and mechanical properties of dentures. Therefore, studies analyzing the effect of bacterial adhesion and the decontamination process on the properties of the most current methods for manufacturing denture bases at different aging times are necessary so that gaps in the literature can be addressed. This Thesis was divided into three chapters in which they presented different objectives: Chapter 1 - Evaluate the surface properties, optical stability and adhesion of C. albicans to resins for the base of conventional, milled and 3D printed dentures in the face of aging by thermocycling; Chapter 2 - Evaluate the adhesion of C. albicans and the mechanical properties of resins for denture bases made using the conventional method, milled and 3D printed at different aging times; Chapter 3 - Evaluate the effect of denture cleaners on the adhesion of C. albicans and on the surface, optical and mechanical properties of resins for conventional, milled and 3D printed denture bases. A total of 432 samples were made in this Thesis. In chapter 1, a total of 96 resin samples were manufactured, divided into 3 resin groups (n=32) (conventional thermally activated, milled and 3D printed), and subdivided into 4 aging times by thermocycling at temperature 5±1° C and 55±1°C in 24h, 5,000, 10,000, 20,000 cycles (n=8), evaluating the adhesion of C. albicans (ATCC90028), optical stability (ΔE00), surface roughness (Ra), hydrophilicity (ø) and surface free energy (Owens-Wendt). All data were evaluated by two-way ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons (P<0.05). In chapter 2, a total of 96 resin samples were manufactured, divided into 3 resin groups (n=32) (conventional thermally activated, milled and 3D printed), and subdivided into 4 aging times by thermocycling at temperature 5±1° C and 55±1°C in 24h, 5,000, 10,000, 20,000 cycles (n=8), evaluating the adhesion of C. albicans (ATCC90028), surface microhardness (Knoop), flexural strength and modulus of elasticity by mechanical test three points. In chapter 3, a total of 240 resin samples were made, 120 of which were for testing C. albicans adhesion, optical stability (ΔE00), roughness (Ra), hydrophilicity (ø), surface free energy (Owens-Wendt) and 120 samples for testing C. albicans adhesion, surface microhardness (Knoop), flexural strength and modulus of elasticity in a three-point test, in which they were divided into 3 groups of denture resin (n= 40) and subdivided in 5 denture cleaners (n= 8). In the three chapters, data were evaluated by two-way ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons (P<0.05). In chapter 1, the conventional resin showed lower colonization of C. albicans, being significantly lower at 5,000 (P=0.003) and 20,000 (P=0.023) cycles. All resins had significant differences in properties over time (P<0.05), except surface roughness (P>0.05), concluding that the conventional thermally activated resin showed lower adhesion of C. albicans than the conventional resins. manufactured by CAD/CAM. 3D printed resin has shown inferior properties to other resins over time. In chapter 2, the milled resin showed lower colonization of C. albicans, being significantly lower at 24h (P=0.007) and 5,000 (P=0.032) cycles. The 3D printed resin presented significantly lower values than the other resins in the mechanical properties evaluated (P<0.05), concluding that the 3D printed resin showed greater adhesion of C. albicans and lower mechanical properties than the other resins over time. In chapter 3, denture cleaners with diluted acid composition were those that showed the greatest effectiveness in reducing C. albicans (P<0.001), however 1% NaOCl significantly affected the properties of the resins (P<0.05), concluding that the use of Listerine was the most effective in reducing C. albicans and less harmful to the properties of dentures, while 1% NaOCl was the most harmful to the properties. The 3D printed resin showed lower mechanical properties than other resins in all denture cleaners.