Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78363
Tipo: | Tese |
Título: | Desenvolvimento de materiais resinosos odontológicos utilizando monômeros metacrílicos derivados do cardanol: propriedades físico-químicas e mecânicas |
Autor(es): | Alves, Adyson Herbert Correia |
Orientador: | Oliveira, Diego Lomonaco Vasconcelos de |
Palavras-chave em português: | Anacardium;Fenômenos Químicos;Resinas Compostas;Resistência à Flexão |
Palavras-chave em inglês: | Anacardium;Chemical Phenomena;Composite Resins;Flexural Strength |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA::MATERIAIS ODONTOLOGICOS |
Data do documento: | 2024 |
Citação: | ALVES, Adyson Herbert Correia. Desenvolvimento de materiais resinosos odontológicos utilizando monômeros metacrílicos derivados do cardanol: propriedades físico-químicas e mecânicas. 2024. 81 f. Tese (Doutorado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/ 78363. Acesso em: 03 out. 2024. |
Resumo: | O trietileno glicol dimetacrilato (TEGDMA) e o hidroxietil metacrilato (HEMA) são os monômeros diluentes mais frequentemente empregados em sistemas resinosos odontológicos. Contudo, podem gerar redução das propriedades mecânicas, aumento da contração de polimerização, reações alérgicas e sensibilidade pós-operatória. Portanto, diversas pesquisas para desenvolver matrizes orgânicas biocompatíveis livres desses monômeros têm sido realizadas. Uma abordagem promissora é o uso do cardanol, principal componente do líquido da casca da castanha de caju, para síntese de monômeros metacrílicos, uma vez que apresenta diversos sítios reativos, além de uma estrutura molecular hidrofóbica e flexível. Dessa forma, a presente tese é constituída por dois capítulos, que têm como objetivo, respectivamente: 1) desenvolver e depositar patente de invenção da síntese e aplicação odontológica de monômero cardanol glicidilmetacrilato (CGMA); 2) sintetizar e caracterizar o monômero cardanol trimetacrilato (CTMA), a fim de analisar o efeito da substituição parcial ou total do TEGDMA pelo CTMA nas propriedades físico-químicas e mecânicas de resinas compostas experimentais. No capítulo 1, foi descrita a patente de invenção depositada no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) acerca da síntese e aplicação do CGMA, obtido a partir da incorporação de grupamento glicidilmetacrilato na hidroxila fenólica do cardanol, com foco em sua utilização em materiais resinosos odontológicos. Em comparação ao HEMA, esse monômero tem potencial para conferir maior hidrofobicidade aos materiais odontológicos, reduzindo sorção de água, solubilidade e degradação hidrolítica do polímero. Além disso, a combinação de rigidez do anel aromático com a flexibilidade da cadeia carbônica, proporciona elevada resistência mecânica e, devido ao seu alto peso molecular, pode minimizar a tensão de contração de polimeração. No capítulo 2, o CTMA foi sintetizado e caracterizado por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e análise termogravimétrica. Resinas compostas experimentais foram formuladas com matriz orgânica composta por Bis-GMA/TEGDMA (50/50% em peso) (Controle) e adicionado CTMA gradualmente, substituindo o TEGDMA: 10% (CTMA- 10), 20% (CTMA-20), 40% (CTMA- 40) e 50% (CTMA-50). As resinas compostas foram avaliadas quanto ao grau de conversão por FT-IR, sorção e solubilidade em água, resistência flexural, módulo de elasticidade e tensão de contração de polimerização. Os dados foram analisados com ANOVA de um fator e pós-teste de Tukey (α=0,05), exceto os dados de solubilidade, que foram avaliados pelo teste de Kruskal- Wallis. A síntese com sucesso foi confirmada pelos espectros de FT-IR e RMN. Ademais, observou-se estabilidade térmica aceitável para uso seguro na cavidade oral. Os grupos CTMA-10 e CTMA-20 não apresentaram diferenças estatisticamente significativas, em relação ao controle, quanto ao grau de conversão, resistência flexural e módulo de elasticidade. A incorporação de CTMA reduziu significativamente a tensão de contração de polimerização em classes I, não afetou a sorção de água e reduziu a solubilidade em CTMA-10 e CTMA-40, em comparação ao controle. Dentro das limitações deste estudo in vitro, o monômero renovável CTMA demonstrou ser favorável quando incorporado em 20% para substituir o TEGDMA em resinas compostas, já que apresentou propriedades físico-químicas e mecânicas similares ao controle, além da capacidade de reduzir a tensão de contração de polimerização. |
Abstract: | Triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) and hydroxyethyl methacrylate (HEMA) are the most frequently employed diluent monomers in dental resin systems. However, they can lead to a reduction in mechanical properties, increased polymerization shrinkage, allergic reactions, and postoperative sensitivity. Consequently, various research efforts have been made to develop biocompatible organic matrices free from these monomers. A promising approach involves the use of cardanol, the main component of cashew nutshell liquid, for the synthesis of methacrylic monomers, as it presents several reactive sites, as well as a hydrophobic and flexible molecular structure. This thesis is composed of two chapters, which aim, respectively, to: 1) develop and file a patent for the invention of the synthesis and dental application of cardanol glycidylmethacrylate monomer (CGMA); 2) synthesize and characterize the cardanol trimethacrylate monomer (CTMA) to analyze the effect of partial or total replacement of TEGDMA by CTMA on the physicochemical and mechanical properties of experimental composite resins. In Chapter 1, a patent was filed with the National Institute of Industrial Property (INPI) concerning the synthesis and application of CGMA, obtained by incorporating a glycidyl methacrylate group into the phenolic hydroxyl of cardanol, with a focus on its use in dental resinous materials. Compared to HEMA, this monomer has the potential to confer greater hydrophobicity to dental materials, reducing water sorption, solubility, and polymer hydrolytic degradation. Additionally, the combination of the rigidity of the aromatic ring with the flexibility of the carbon chain provides high mechanical strength, and due to its high molecular weight, it can minimize polymerization shrinkage stress. In Chapter 2, CTMA was synthesized and characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR), and thermogravimetric analysis. Experimental composite resins were formulated with an organic matrix composed of Bis-GMA/TEGDMA (50/50% by weight) (Control) with CTMA gradually added, replacing TEGDMA: 10% (CTMA-10), 20% (CTMA-20), 40% (CTMA-40), and 50% (CTMA-50). The composite resins were evaluated for degree of conversion by FT-IR, water sorption and solubility, flexural strength, modulus of elasticity, and polymerization shrinkage stress. The data were analyzed with one-way ANOVA and Tukey's post hoc test (α=0.05), except for solubility data, which were evaluated by the Kruskal-Wallis test. Successful synthesis was confirmed by FT-IR and NMR spectra. Additionally, acceptable thermal stability was observed for safe use in the oral cavity. The CTMA-10 and CTMA-20 groups showed no statistically significant differences compared to the control in terms of degree of conversion, flexural strength, and modulus of elasticity. The incorporation of CTMA significantly reduced polymerization shrinkage stress in Class I restorations, did not affect water sorption, and reduced solubility in CTMA-10 and CTMA-40 compared to the control. Within the limitations of this in vitro study, the renewable CTMA monomer demonstrated favorable properties when incorporated at 20% to replace TEGDMA in composite resins, as it exhibited physicochemical and mechanical properties similar to the control, in addition to the ability to reduce polymerization shrinkage stress. |
Descrição: | 30/09/2024 |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78363 |
ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0000-0003-2890-9534 |
Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/0612597523561631 |
ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0001-5763-4336 |
Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/7933690327810611 |
Tipo de Acesso: | Acesso Embargado |
Aparece nas coleções: | DCOD - Teses defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
2024_tese_ahcalves.pdf 🔒 Disponível em 2026-10-02 | 1,32 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.