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Title:
DENTAL BULK-FILL COMPOSITE AND USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/181252
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention describes a dental bulk-fill composite comprising an elastomeric monomer in addition to a matrix of methacrylate monomers associated with particles of a reinforcement filler. Also described is the use of this composite for odontological purposes. The claimed composite has suitable physical and chemical properties for use in the mouth and greater curing depth, besides less polymerisation contraction and stress.

Inventors:
ROCHA MATEUS GARCIA (BR)
DE OLIVEIRA DAYANE CARVALHO RAMOS SALLES (BR)
CORRER AMÉRICO BORTOLAZZO (BR)
SINHORETI MÁRIO ALEXANDRE COELHO (BR)
Application Number:
PCT/BR2016/000134
Publication Date:
October 26, 2017
Filing Date:
November 28, 2016
Export Citation:
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Assignee:
UNIV ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP (BR)
International Classes:
A61K6/893; C08K3/00
Domestic Patent References:
WO2014139932A12014-09-18
Foreign References:
CN105193634A2015-12-30
CN103610599A2014-03-05
Other References:
AL-AHDAL, K. ET AL.: "POLYMERIZATION KINETICS AND IMPACT OF POST POLYMERIZATION ON DEGREE OF CONVERSION OF BULK-FILL RESIN- COMPOSITE AT CLINICALLY RELEVANT DEPTH", DENTAL MATERIALS, vol. 31, 2015, pages 1207 - 1213, XP055433267
ALSHALI, R.Z. ET AL.: "POST- IRRADIATION HERDNESS DEVELOPMENT, CHEMICAL SOFTENING, AND THERMAL STABILITY OF BULK-FILL AND CONVENTIONAL RESIN COMPOSITES", JOURNAL OF DENTISTRY, vol. 43, 2015, pages 209 - 218, XP055433291
ALSHALI, R.Z ET AL.: "QUALITATIVE AND QUANTITATIVE CHARACTERIZATION OF MONOMERS OF UNCURED BULK-FILL AND CONVENTIONAL RESIN-COMPOSITE USINF LIQUID CHROMATOGRAPHY/MASS SPECTROMETRY", DENTAL MATERIALS, vol. 31, 2015, pages 711 - 720, XP029590747
AL SUNBUL, H. ET AL.: "RESIN-BASED COMPOSITES SHOW SIMILAR KINETIC PROFILES FOR DIMENSIONAL CHANGE AND RECOVERY WITH SOLVENT STORAGE", DENTAL MATERIALS, vol. 31, 2015, pages E201 - E217, XP055433294
ALSHALI, R.Z. ET AL.: "LONG TERM SORPTION AND SOLUBILITY OF BULK-FILL AND CONVENTIONAL RESIN-COMPOSITES IN WATER AND ARTIFICIAL SALIVA", J OURNAL OF DENTISTRY, vol. 43, 2015, pages 1511 - 1518, XP029335259
Attorney, Agent or Firm:
SILVADO, Fernanda Lavras Costallat (BR)
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Claims:
REI VINDICAÇOES

1. Compósito dental do tipo bulkfill caracterizado por compreender :

- 70 a 90 % em peso de partículas de carga;

- 30 a 10 % em peso de base de matriz resinosa, em que a matriz resinosa compreende uma proporção de 75:20:5 de monômeros dimetacriiatos , a saber: um monômero de alto peso molecular e alto índice de refrâção, um. monômero dimetacrilato a base de uretano do tipo elastomérico e um. monômero de baixo peso molecular e baixo índice de refrâção; e

- 5 a 0,2 % em peso de sistemas fotoiniciadores .

2. Compósito dental do tipo bulkfill, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as partículas de carga serem selecxonadas do grupo que consiste de: partículas de vidro, cerâmica, zircônia,- sílica coloidal e/ou pi ogênica ,

3:. Compósito dental do tipo bulkfill, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de, de forma alternativa, as partículas: de carga serem partículas de metacrilatos pré-poiímerizadas ou similares.

4. Compósito: dental do tipo bulkfill , de acordo com a reivindicação 1, caracfc©rigado pelo fato de, na composição da matriz resinosa, o monômero de alto peso molecular © alto índice de refrâção ser selecionado do grupo que consiste de: foisfenol A de glicídil metacrilato etoxilado (Bis-EMA) , bisfènol Ά de glicíí dimetacrilato (Bis-G A) e uretano dimetacrilato (UDMA) .

5. Compósito dental do tipo bulkfill, de acordo com a reivindicação 1 Ou 4, caracterizado pelo fato de, na composição da matriz resinosa, o monõmero dimetacrilato à base de uretano do tipo eiastomérico .ser o metacriiato de uretano .

6.. Compósito dental do tipo bulkfill, de acordo com a reivind cação 1, 4 ou 5, ca acterizado pe o fato de, na composição da matriz resinosa, o monõmero de baixo peso molecular e baixo índice de refraçâo ser selecionado do grupo que consiste de: trietilenoglicol dimetacrilato (TEGDMA) , polietileno glicol dimetacrilato í PEGDMA) , cloreto de bis (gliceril dimetacrilato) piromelitato (P GDM), hidroxietil metacriiato (HEMA), hidroxietil metacriiato fosfato (HEMA-P) , 1 O-metacriloiloxi-decil di-hidrogênio fosfato (lO-MDF), 4 metacril-oxi-etíl trimetacriíãto (4~ MET) , 4 metacril-oxí-etil-tri elitato-anhidrido ( 4-META) , fenii-P, glicerol dimetacrilato dihidrogênio fosfato (GDMP) , ácido 11- metacriloiloxí i , 1-decanodicarboxilico (MAC-10) .

7. Compósito dental do tipo bulkfill, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os sistemas fotoinicíadores serem seiecíonados do grupo que consiste de: canforoquinona e agente, redutor do tipo amina terciária e/ou óxidos fosfinicos e derivados.

8. Uso do compósito dental do tipo bulkfill! conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, earacte iz do por ser na forma de incremento único de até 6 mm de espessura para fins odontológicos restauradores.

Description:
COMPÓSITO DENTAL DO TIPO BULKFILL E SEU USO

Campo da Invenção:

[1] Esta invenção se insere na área odontológica, em especial no que diz respeito: às composições odontológicas, e se refere a um compósito dental do tipo bulkfill a base de monôme o eiasto érico e seu. uso.

Fmdam&ntos da Invenção:

[2] Compósitos do tipo bulkfill se diferem dos compósitos convencionais em vista da sua maior profundidade de cura e menor contração e estresse de polimerização. Desta forma, os compósitos resinosos do tipo bulkfill são uma classe de materiais indicados para restauração direta de dentes posteriores, diferindo dos convencionais pela possibilidade de inserção e fotoativaçáo de incrementos de até 5 mm de espessura. Estes compósitos resinosos incluem materiais com baixa viscosidade (flow) e de alta viscosidade, que apresentam propriedades mecânicas comparáveis aos compósitos resinosos convencionais; porém, com menor tensão de contração de polimerização e maior profundidade de polimerização comparado aos compósitos convencionais.

[31 De maneira geral, o percentual dos monômeros de alto índice de refração, tais como BisGMA ou Bi-sEMA, são ajustados por meio de monômeros de menor índice de refração para se aproximar do índice da partícula de carga utilizada como reforço e, dessa forma, facilitar a passagem da luz e aumentar a profundidade de cura.

[4J No entanto, um problema encontrado na escolha dos monômeros está na mistura dos mesmos, que deve não apenas permitir o aumento da profundidade de cura, como também a redução da contração e do estresse de polimerização para viabilizar a utilização em incremento único,

[5] Para classificação de. um compósito como do tipo bulktíll, este deve apresentar as características ideais para uso em boca com fins restauradores, além de possuir maior profundidade d cura e menor contração e estresse de polimerização, permitindo sua polimerização em um único incremento de forma adequada sem afeta sua adesão à cavidade dental e reduzindo, assim, o tempo clinico para realização da restauração dentária.

[6] Entretanto, apesar destes compósitos usualmente conterem os mesmos monôrtteros etacrilatos e partículas d carga dos compósitos convencionais, a diferença entre eles está nos percentuais de cada onôméro associado ao tipo de partícula de carga utilizada como reforço.

[7] A substituição percentual dos monômeros d alto índice de refração por um monômero elastoméríco de baixo índice de refração permite que o compósito ora proposto apresente propriedades físieo-químieas adequadas para uso em meio oral e maior profundidade de cura, além de ama menor contracto e estresse de polimerização.

Esta.do da técnica:

[8j Alguns documentos do estado da técnica descrevem diferentes tipos: de: compósitos odontológicos.

[9] Os documentos de anterioridade PI 9906530-4, PI 8102607-2 e PI 7606567-7 descrevem compósitos convencionais para restauração em técnica incremental, a qual demanda maior tempo clínico e é mais passível de erro.

[10] Diferentemente, a tecnologia proposta descreve um compósito do tipo bulkfíll para uso em incremento único, de menor tempo clínico, menor chance de erro e aumento da previsibilidade clínica da restauração.

[11] Os documentos PI 0002553-7 e PI 9901799-7 fazem referência a um compósito convencional, alterado a fiai de reduzir a contração- e tensão de polimerização, a base de dímetacrilatos para restauração em técnica incremental. No entanto, o compósito descrito não é do tipo bulkfill.

[12] O documento de anterioridade WO 2Q15006087 se refere a uma composição odontológica compreendendo a adição de um UDMA aromático e partículas de sílica nanométrica não aglomerada e agregada. Embora o monômero UDMA aromático de alto índice de refração proporcione redução na profundidade: de polimerização, a adição de um monômero elastomérico, tal co o descrito na presente invenção, aumenta a profundidade de polimerização de materiais. Além disso, dife entemente, a invenção ora proposta se refere a um compósito do tipo bulkfill e a substituição parcial de monômeros à base de bísfenol A torna a tecnologia proposta mais biocompatível.

[13] A tecnologia descrita em OS 6403676 se refere a ura compósito odontológico convencional condensávei à base de monômeros de metacriíatos associados a partículas de reforço de silicato, quartzo, sílica convencional, alumína ou zircônia e, como diferencial tecnológico, a adição de fibras de vidro moídas na composição.

[14] A presente invenção difere deste principalmente por ser um compósito do tipo bulkfill,. no qual a composição da matriz orgânica ê modificada pela adição de um monômero elastomérico. Ainda, a modificação na matriz orgânica peia adição de um monômero elastomérico apresenta melhores propriedades mecânicas, maior resistência ao desgaste e melhor polimento da superfície quando comparados aos materiais que utilizam fibra cie vidro como partículas de reforço <

[15] Sendo assim, nenhum dos documentos do estado da técnica descreve, um compósito dental do tipo bulkfill a base de monômero elastomérico, tal como descrito nesta invenção.

Breve d&scrlçâo da. nvenção:

[16] A presente invenção descreve um compósito dental do tipo bulkfill compreendendo um monômero elastomérico em adição a uma matriz de monômeros metacrilatos associada a partículas de carga de reforço, bem como o seu uso.

[17] A substituição percentual dos monômeros de alto índice de refração por um monômero elastomérico de baixo índice de refração permite que o compósito ora proposto apresente propriedades físico-químicas adequadas para uso em meio oral e maior profundidade de cura, além de uma menor contração e estresse de polimerização,

[18] Para obter uma total e completa visualização do obieto desta invenção, são apresentadas as figuras as quais se faz referências, conforme se segue,

[19] A Figura 1 representa graficamente a profundidade cie cura (nm) dos compósitos hulkfill contendo, como o oiniciadores,, a canforquinona (CQ) e CQ e óxido trí-iaetil fosfínico (TPO) .

[20] A Figura 2 representa graficamente a resistência flexural ( Pa) dos compósitos bulkfill contendo os fotoinícia.dòres canforquinona (CQ) e CQ e óxido tri-metil fosfínico (TPO) .

[21] A Figura 3 representa graficamente a contração volumétrica (%) dos compósitos bulkfill contendo os fotoiníciadores canforquinona (CQ e CQ e óxido txi-metil fosfinico (TPO) ,

[22] A Figura 4 representa graficamente a tensão de contração (MPa) dos compósitos bulkfill contendo os fotoiníciadores canforquinona {.CQ ' ) e CQ e óxido tri-metii fosfínico ( PO) .

D&scxição d&t&lha.da da Invenção :

[23] A presente invenção descreve um compósito dental do tipo bulkfill compreendendo um monômero elastomérico em adição a uma matriz de raonômeros metacrilatos associada a partículas de carga de. reforço, bem como o seu uso.

[24] 0 referido compósito dentai do tipo bulkfill da invenção com reende :

- 70 a 90 % em peso de partículas de carga;

- 30 a 10 % em peso de base de matriz resinosa, em que a matriz resinosa compreende u a proporção de 75:20:5 de monômeros dímetacrilatos , a saber : um monômero de alto peso molecular e alto índice de refração,. um monômero dimetacrilato a base de ureta.no do tipo elastomérico e um monômero : de bai o peso molecular e baixo índice de refração; e

- 5 a 0,2 % em peso de sistemas fotoiníciadores.

[25] As partículas de carga são selecíonadas do grupo que consiste de: partículas de vidro, cerâmica, zircônía, sílica coloidal e/ou pirogênica. Alte nati ãmente, pode-se utilizar uma partícula capaz de originar uma viscosidade adequada para a fabricação de materiais odontológicos como, por exemplo, partículas de metacrilatos pré-polimerizadas o similar s .

[26] Na composição da matriz resinosa, o monômero de alto peso molecular e alto índice de refração é selecíonado do grupo que consiste de: bisfenol A de glícidil metacrilato etoxilado (Bis-EWA) , bisfenol A de glicil dimetacrilato (Bis-GMA): e uretano dimetacrilato (UDMA) .

[27] O roonôraero dimetacrilato à base de uretano do tipo elastoiaéricó é o metacrilato de uretano ( comerc almente denominado Exothane 24} .

[28] O monômero de baixo peso molecular e baixo índice de refração é sel.ecio.nado· do grupo que consiste de: tríetílenoglicol dimetacrilato (TEGDIA) , polietileno glicol dimetacrilato { PEGDMA) , cloreto de bisigliceril dimetacrilato) píromelitato (PMGDM) , hidroxietil metacrilato (HEMA) , hidroxietil metacrilato fosfato (HBMA-P) , 10- metacríloíioxi-decii di-hidrogénio fosfato (10-MDP) , 4 metacril~oxi-et.il trimetacrilato (4-MET), 4 metacril-oxi- etil-trimelitato-anhidrido ( -META) , fenil-P, glicerol. dimetacrilato dihidrogênío fosfato (GDMP) , ácido 11- metacriloiloxil , 1-decanodicarboxíiico (MAÇ-IO),

[2:9] Os sistemas fotoiniciado es são selecionados do grupo que consist de: canforoquinona e agente redutor do tipo amina terciária e/ou óxidos fosfinicos e derivados.

[30] A substituição percentual dos monômeros de. alto índice de: refração por um monômero elas tomérico de baixo índice de refração permite qu o compósito ora proposto apresente propriedades fis ico—químicas adequadas para uso era meio oral e maior profundidade de cura, além de uma menor contraçao e estresse de polimerização.

[31] Sendo assim, o compósito proposto tem finalidade odontológica, para ser usado na forma de incremento único de até 6 mm de espessura para fins restau adores. T&stas xaalizados :

[32] Para idealização da concentração ideal de cada monômero utilizado, diferentes percentuais de cada monômero foram calculados em relação ao seu Índice de refração.

[33] O ob etivo era obter u a matriz de monômeros com um índice de refração menor em aproximadamente 0, 3 quando comparado ao índice de refração das partículas de carga, para que, após a polimerização, o índice de refração da matriz polimérica formada se aproxime ou praticamente se iguale ao índice das partículas de carga, facilitando a passagem e penetração da luz e possibilitando uma maior profundidade de cura.

[34] As formulações com índices de refrações mais fieis ao exposto anteriormente foram testadas quanto à profundidade de cura de acordo com a. norma da ISO 4049.

- Avaliação da profundidade de cura:

[35] Ά Figura 1 apresenta os valores de profundidade de cura dos compósitos bulkfill contendo os fotoiníciadores canforquinona (CQ) e CQ e um óxido fosfínico, no caso, o óxido tri-metil fosfínico íTPG.) .

[36] Ambos os compósitos foram capazes de prover uma profundidade de cura mínima necessária para classificação como material restaurador do tipo 1 para odontologia, de acordo com a norma ISO 40 9.

[37] Ainda, alcançaram-se os requerimentos necessário para classificação como um material do tipo bulkfill./ que provê, além de propriedades físico-químicas adequadas para uso em meio oral, uma maior profundidade de cura e menor contraçãO: e estresse de polimerização em comparação aos compósitos convencionais. - Avaliação da resistência flexural:

[38] A Figura 2 apresenta os valores de resistência flexural dos compósitos bulkfill contendo os fotoiniciadores canforquinona (CQ) e CQ e óxido tri-metil fosfínico (TPO) ,

[39] Ambos : os compósitos foram capazes de prover resistência flexural mínima necessária para classificação como material restaurador do tipo 1 para odontologia, de acordo com a norma ISO 4040.

[40] Ainda, de acordo com a ISO 4049, a avaliação da contraçâo de polimerização e a tensão cie contração também foram avaliadas. Essas análises são importantes para garantir a integridade e longevidade da restauração com esse tipo de compósito utílizando-se a técnica em incremento único .

- Avaliação cia contraçâo de polimerização:

[41] A Figura 3 apresenta os valores de contraçâo de polimerização dos compósitos bulkfill co tendo os fotoiniciadores canforquinona (CQ) e CQ e óxido tri-metil fosfínico (TPO) .

[42] Ambos os compósitos foram capazes de prover contraçâo de polimerização entre 2% e 3%, fundamental para garantir uma adequada adesão à cavidade dental e garantir a integridade e longevidade da restauração com esse tipo de compósito, quando utilizado em incremento único.

- Avaliação da tensão de cont a âo :

[43] A Figura 4 apresenta os valores de tensão de contraçâo dos compósitos bulkfill contende os otoiniciadores canforquinona (CQ) e CQ e óxido tri-metil fosfínico (TPO) .

[44] Ambos os compósitos foram capazes de prover tensão de contração entre 2,5% e 3,5%, fundamental para garantir uma adequada adesão à cavidade dental, garantindo a integridade e longevidade da restauração com esse tipo de compósito quando utilizado em incremento único,

[45] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes, abrangidas no escopo das reivindicações anexas.