texto en 
Inglés (pdf)
Artículo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar artículo por email
Citado por SciELO 
Similares en
SciELO 
Permalink
Introducción
La nanotecnología se puede definir como «el estu dio de los materiales o estructuras muy pequeños». El prefijo «nano» proviene del griego nanos y significa «enano». La palabra «nanociencia» se emplea para referirse al estudio de los fenómenos y al manejo de la materia a escala nanométrica (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro; nano = 0.000001). El término «nanomedicina», descrito y definido por pri mera vez por Robert A. Freitas Jr. en 1993, lo describe como la observación, el control y el tratamiento de los sistemas biológicos del cuerpo humano a nivel molecular utilizando nanoestructuras y nanodispositivos.1
Por otra parte, la nano-odontología es la aplicación odontológica de la nanotecnología, se puede establecer como propósito el control, rastreo, construcción, reparación, protección y mejoramiento del funcionamiento bucal.2
Las nanopartículas han sido introducidas como materiales que mejoran las propiedades de éstos para ser aplicados en áreas biológicas y médicas, ya que son una opción que ha comenzado a tener un rol destacado en la odontología. Se han propuesto para el control de caries, remineralización dental, manejo de la hipersensibilidad dentinaria, manejo del biofilm oral, desinfección de los conductos radiculares, anestesia local y enfermedad periodontal.1,3
Existen aplicaciones concretas como las de las nanopartículas de Ag, ya que éstas se utilizan como una alternativa más segura debido a que poseen propiedades de antidesgaste, antifúngicas y antibacterianas, disminuyen o aumentan la resistencia a la flexión de la base de la prótesis acrílica de curado térmico siendo influenciadas por su concentración.2,4
Cuando las nanopartículas de Ag están asociadas con materiales dentales como nanocompuestos en resinas acrílicas, monómeros de resina, adhesivos, medicación intraconducto y recubrimientos para implantes cuentan con una excelente actividad antimicrobiana, además son utilizadas en el tratamiento de cáncer oral debido a sus propiedades antitumorales.5
Los sistemas de biomateriales restaurativos con nanorrelleno tienen el potencial de mejorar esta relación entre la estructura dentaria y las partículas de relleno y proporcionan una interfaz más estable y natural entre los tejidos duros mineralizados del diente.1
Las resinas compuestas aparecieron con el fin de sustituir a los silicatos y resinas acrílicas. El doctor estadounidense Rafael L. Bowen conocido como «el padre de las resinas compuestas», desarrolló en los años 60 una molécula orgánica polimérica llamada bisfenol A-glicidildimetacrilato (BIS-GMA) y con el agregado de partículas inorgánicas reduce aún más el cambio dimensional aumentando su resistencia.6,7
Las resinas compuestas son materiales poliméricos integrados por tres componentes principales. Dos de ellos se basan en la matriz orgánica e inorgánica, y el otro se basa en un agente de acoplamiento para unir la matriz orgánica y el material de relleno.7
El agente de acoplamiento podría definirse como una molécula que contiene silano en un extremo formando un enlace iónico con el óxido de silano (SiO2) y grupos metacrilato en el otro extremo (formando un enlace covalente con la resina).7
Es importante conocer nuevas opciones para mejorar las propiedades físicas, mecánicas y estéticas de los materiales dentales. La dureza de los materiales es una propiedad que se puede definir como la resistencia que un material opone a su penetración. Las pruebas de dureza se incluyen en numerosas especificaciones sobre materiales dentales de la American Dental Association (ADA). La elección de la prueba depende del material que se estudie. Existen cuatro pruebas estandarizadas para expresar la dureza de los materiales: Brinell, Rockwell, Vickers y Knoop. Las pruebas de dureza de Vickers y Knoop emplean un identador de diamante específicamente para medir la microdureza de los materiales dentales, la primera indicada en nuestro material de resina compuesta, ya que se utiliza en materiales que prácticamente no po seen ningún tipo de recuperación elástica.8,9
La prueba de Vickers utiliza cargas de menos de 9.8 N. Las muescas resultantes son menores y se limitan a una profundidad inferior a 19 μm. El valor de la dureza es la razón de la carga aplicada al área de indentación, dichas cargas son de 5 a 120 kg con incrementos en 5 kg. El método emplea un indentador de diamante en forma de pirámide de base cuadrada con 136o en la punta.9-12
Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue conocer el efecto que tienen las nanopartículas de Ag en la microdureza Vickers de las resinas compuestas.
Material y métodos
El presente estudio fue de tipo experimental, comparativo, transversal, prospectivo en el cual se evaluó la microdureza Vickers de las resinas compuestas usando un recubrimiento de nanopartículas de plata, nuestros grupos de estudio fueron:
GI: 5 bloques fueron fabricados con resina compuesta per se.
GII: 5 bloques fueron fabricados con resina compuesta aplicando un recubrimiento de un agente adhesivo hidrofílico.
GIII: 5 bloques fueron fabricados con resina compuesta con un recubrimiento de (NPs Ag) inmersas en un agente adhesivo hidrofílico.
Material y equipo
Moldes cúbicos de teflón 10 mm de diámetro por 1 mm de grosor.
Adhesivo hidrofílico. Transbond MIP (3M Unitek, Monrovia, Calif., EUA).
Resina compuesta de última generación. Tetric N-Ceram, Color A2 (Ivoclar Vivadent, Liechtentestein, Schaan).
Microbrush.
Pipetas de 10 mL.
Tubos de diluciones.
Lámpara para fotopolimerizar resinas (3M ESPE, Elipar LED, St. Paul, MN, EUA).
Espátula de teflón para resinas, pinzas porta brackets, explorador.
Nanopartículas de plata (NPs Ag). Sustancia química en estado líquido con un tamaño de nanopartícula de 5-30 nm y la concentración es de 0.009 g/L. Información de las nanopartículas para el proceso de síntesis: de acuerdo al expediente MX/a/2012/008276, con una concentración de 0.063 g/L ± 0.009 g, y un tamaño promedio de 5 nm, según lo registrado en el Instituto Mexicano de Propiedad Intelectual (IMPI).
Microdurómetro modelo SXHV-1000TA (Sinowen; DongGuan, China).
Microscopio incorporado al instrumento.
Se realizaron 15 bloques de resina compuesta [Tetric N-Ceram, color A2 (Ivoclar Vivadent, Liechtenstein, Schaan)] en un molde de teflón que cuenta con medias estandarizadas de 10 mm de diámetro por 1 mm de grosor, sobre la superficie se colocó una lámina cubreobjetos para generar la superficie lisa, evitando el pulido de éstas. Posteriormente se utilizó la lámpara (3M ESPE, Elipar LED, St. Paul, MN, EUA) y se fotopolimerizó durante 20 segundos a temperatura ambiente. Una vez realizados todos los bloques fueron clasificados. Para GII se aplicó el recubrimiento de adhesivo hidrofílico (Transbond MIP (3M Unitek, Monrovia, Calif., EUA) sobre los bloques de resina compuesta con ayuda del microbrush y se fotopolimerizó durante 20 segundos a temperatura ambiente. Para la obtención de las muestras de GIII se utilizó una pipeta con tubo de diluciones, se colocaron en un contenedor especial en proporciones iguales las nanopartículas de Ag sintetizadas químicamente con el adhesivo hidrofílico (Transbond MIP (3M Unitek, Monrovia, Calif., EUA) durante 40 segundos a temperatura ambiente, formando una nanosolución aplicada a los agentes de enlace, garantizando la homogeneidad de éstos; con ayuda del microbrush se colocó dicho recubrimiento sobre los bloques de resina compuesta, fotopolimeri zando durante 20 segundos (Figura 1).
Figura 1: Se muestran los bloques de resina compuesta con un recubrimiento de un adhesivo hidrofílico del lado izquierdo y los bloques de resina compuesta con el recubrimiento de nanopartículas de Ag inmersas en un adhesivo hidrofílico del lado derecho.
En cada grupo se evaluó un total de 50 indentaciones para medir la microdureza. Además, se evaluó el cambio de color de los cinco bloques fabricados de resina compuesta con un recubrimiento de nanopartículas de Ag inmersas en un agente adhesivo hidrofílico en comparación con los cinco bloques de resina compuesta aplicando un recubrimiento de un agente adhesivo hidrofílico.
Resultados
En la Tabla 1 se muestran los valores promedio y desviaciones estándar para cada grupo, así como los valores máximos y mínimos respectivamente. A continuación se realizaron las comparaciones de los promedios de los tres grupos de muestras. Las muestras de resinas compuestas per se evaluadas en el GI mostraron un valor promedio de dureza de 51.81 NDV mayor que el valor obtenido con las muestras de resina compuesta aplicando un recubrimiento de un agente adhesivo hidrofílico (GII) de 48.51 NDV.
Tabla 1: Valores obtenidos en los diferentes grupos.
| Grupo | Media | Desviación estándar |
Valores máximos |
Valores mínimos |
|---|---|---|---|---|
| GI | 51.8118 | 6.807811447 | 66.00 | 39.02 |
| GII | 48.5136 | 12.88488274 | 105.80 | 28.75 |
| GIII | 54.5898 | 10.56108828 | 81.67 | 36.51 |
Las muestras de resina compuesta con un recubri miento de nanopartículas de Ag inmersas en un agente adhesivo hidrofílico, evaluadas en el grupo experimental (GIII), mostraron un valor promedio de dureza de 54.58 NDV, el cual fue significativamente mayor que el valor logrado en el GII, donde las muestras de resina compuesta fueron tratadas con el recubrimiento de adhesivo hidrofílico sin nanorrelleno (GII).
Las muestras de resinas compuestas per se (GI) mostraron una dureza menor que las muestras de resina compuesta recubiertas con nanopartículas de Ag inmersas en un agente adhesivo hidrofílico (GIII), aunque dichos valores no presentaron diferencias estadísticas significativas.
En el análisis bivariado los resultados se sometieron a la prueba de ANOVA de un factor con significancia predeterminada a p ≤ 0.05. Los bloques de resina compuesta con un recubrimiento de nanopartículas de Ag inmersas en un agente adhesivo hidrofílico mostraron mayores valores de dureza superficial que los bloques de resina compuesta con un recubrimiento de un agente adhesivo hidrofílico, siendo estadísticamente significativo (p ≤ 0.05).
Respecto al análisis cualitativo para evaluar el cambio de color, éste mostró la presencia de pigmentaciones de color blanco sobre los bloques de resina compuesta, en los cuales fue aplicado un recubrimiento de nanopartículas de Ag inmersas en un adhesivo hidrofílico con respecto al grupo II, en el cual sólo se colocó un recubrimiento de un adhesivo hidrofílico y no hubo diferencia de color considerable.
Discusión
El campo de la nanotecnología es muy diverso, ya que incluye aplicaciones en el desarrollo de nuevos dispositivos y materiales. La nanobiotecnología surgió cuando la biotecnología y la nanotecnología se combinaron. La búsqueda continua de biomateriales ha llevado a los científicos a participar en la fabricación de nuevos materiales dentales. Las nanosoluciones pueden proporcionar partículas basadas en nanotecnología que pueden ser añadidas a diferentes materiales, disolventes y polímeros que se dispersan homogéneamente (que es una de las acciones principales que se realizaron en esta investigación). De esta forma, la nanotecnología aplicada a los agentes de enlace garantiza la homogeneidad y el adhesivo se puede mezclar perfectamente.1
El enfoque de este estudio fue en resinas compuestas (material utilizado en odontología restauradora) y la evaluación de la microdureza de este mismo. Este estudio tuvo como objetivo conocer el efecto que tienen las nanopartículas de Ag en la microdureza Vickers de las resinas compuestas. Se aplicaron en todas las muestras de los grupos, el terminado de la superficie por medio de una lámina cubreobjetos y la lámpara para fotopolimerizar la resina compuesta per se para así obtener una uniformidad en los bloques realizados, y tener una medición más confiable.
Estos resultados fueron corroborados por Park y colaboradores,13 quienes también verificaron la influencia del pulido en la dureza de una resina compuesta, y encontraron que se puede obtener una superficie lisa utilizando tiras de celuloide de igual manera. Por otro lado, el pulido puede proporcionar una superficie más resistente a la deformación. Cabe destacar que en este estudio ninguna muestra fue pulida como tal, sólo el terminado de la superficie fue por medio de una lámina cubreobjetos para crear una superficie lisa.
En esta investigación se buscó evaluar si la microdureza de las resinas compuestas se incrementa al añadir nanopartículas de Ag sobre su superficie, siendo el resultado positivo. No existen estudios similares que evalúen la eficacia de las nanopartículas de Ag sobre las propiedades físicas de algunos materiales, específicamente de la microdureza en resinas compuestas; sin embargo, sí existen investigaciones sobre la actividad antimicrobiana de la plata en comparación con otros metales.
Conclusiones
De acuerdo a los resultados promedio de los valores de microdureza en los grupos analizados en este estudio se muestra que:
En el GIII el valor promedio fue superior a los valores logrados en los grupos I y II, lo cual indica que la agregación de nanopartículas de plata en un recubrimiento para resinas compuesta incrementa de manera positiva la microdureza de este material.
Asimismo se mostró que el recubrimiento con adhesivo sin nanorrelleno como se evaluó en el GII, disminuye la dureza cuando se compara con los valores del grupo control como lo fue el GI.
Como efecto adverso, se observó un cambio de color en los bloques del grupo III, debido a la incorporación de las nanopartículas de plata.
Sugerencias
Se sugiere realizar un estudio futuro en cuanto al análisis de color debido a que al agregar un recubrimiento de un adhesivo hidrofílico con nanopartículas de Ag inmersas en éste, se observó un cambio de color en la superficie donde fue colocado, dando una apariencia de color blanco sobre los bloques de resina. Por esta misma razón se podría indicar más adelante el uso de esta resina compuesta con un recubrimiento de nanopartículas de Ag inmersas en un adhesivo hidrofílico en dientes posteriores y en caras palatinas de dientes anteriores, puesto que en dichas obturaciones se requiere mayor dureza debido a la intensa fuerza de la masticación, mientras que no son tan relevantes las implicaciones estéticas.
