Artículo de método

Evaluación de la fuerza de unión entre el agregado de trióxido mineral premezclado y polvo-líquido y varios cementos de ionómero de vidrio: un estudio in vitro

DOI:

10.3791/69053

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10 de octubre de 2025

 ,  ,  , 
1Department of Endodontics, Faculty of Dentistry, Marmara University

En este artículo

Resumen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aquí, presentamos un estudio in vitro que evalúa la fuerza de unión a corto plazo entre dos formulaciones de agregado de trióxido mineral (polvo-líquido y premezclado) y dos tipos de cementos de ionómero de vidrio (convencional y modificado con resina).

Resumen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este estudio tiene como objetivo evaluar comparativamente las fuerzas de unión de las formas premezcladas y polvo-líquidas de agregado de trióxido mineral (MTA) con cemento de ionómero de vidrio convencional (CGIC) y cemento de ionómero de vidrio modificado con resina (RMGIC).

Se prepararon sesenta muestras de prueba y se dividieron en cuatro grupos (n = 15) con base en las combinaciones de tipo MTA y cemento de ionómero de vidrio utilizado. Después de la colocación de MTA y un período de fraguado estandarizado de 15 minutos, los materiales de ionómero de vidrio se aplicaron de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La prueba de resistencia a la unión al corte se realizó utilizando una máquina de prueba universal y los modos de falla se analizaron bajo un microscopio estereoscópico.

El MTA polvo-líquido combinado con RMGIC exhibió la mayor fuerza de unión (p < 0.001). RMGIC mostró una fuerza de unión significativamente mayor que CGIC para ambas formas de MTA. Se observó una diferencia estadísticamente significativa en la distribución del modo de falla en el grupo MTA premezclado (p = 0,020).

Los hallazgos demuestran que tanto la forma física del MTA como la composición química del cemento de ionómero afectan significativamente la fuerza de unión. Además, la distribución de los modos de falla difirió entre los grupos: las fallas cohesivas predominaron en el grupo MTA-RMGIC premezclado, mientras que las fallas mixtas y adhesivas fueron más comunes con CGIC. Estos resultados sugieren que el MTA polvo-líquido combinado con RMGIC proporciona la adhesión más confiable y puede ser preferible en escenarios clínicos que requieren una unión duradera.

Introducción

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La terapia pulpar vital (VPT) es una intervención terapéutica destinada a preservar la integridad estructural del tejido pulpar comprometido, generalmente debido a factores como lesiones cariosas o lesiones traumáticas. VPT se ha convertido en una piedra angular de la endodoncia contemporánea debido a su capacidad para preservar el tejido pulpar sano al apoyar los mecanismos intrínsecos de curación y reparación del cuerpo. Estas intervenciones terapéuticas se basan en los mecanismos de reparación celular inherentes de la pulpa 1,2. En consecuencia, la utilización de materiales dentales en este entorno se basa en la promoción de la formación de tejido duro por parte de las células pulpares residuales, el sellado de las áreas expuestas y el cultivo de un entorno propicio para la preservación de la vitalidad pulpar. Por lo tanto, se requiere que los materiales utilizados en VPT se adhieran a los principios biológicos fundamentales, incluida la biocompatibilidad y la bioactividad. Además, es imperativo que promuevan la proliferación de células madre de la pulpa dental y aceleren la curación pulpar3.

El agregado de trióxido mineral (MTA) es un material preferido en VPT debido a sus propiedades biológicas integrales 4,5,6,7. La investigación ha demostrado que la MTA facilita la curación pulpar, promueve la dentinogénesis y exhibe capacidades de sellado a largo plazo. Se ha demostrado que el MTA posee varias propiedades ventajosas, incluida la biocompatibilidad, la actividad antimicrobiana, la capacidad de preservar la integridad pulpar y la función fisiológica, la capacidad de inducir la regeneración tisular al contacto con la pulpa dental y la ausencia de efectos citotóxicos8. Sin embargo, las formulaciones polvo-líquido de MTA presentan ciertos inconvenientes, incluidas variaciones en la relación polvo-líquido debido a la mezcla dependiente del operador y la reducción de la resistencia al lavado9. Para abordar estas limitaciones, se han introducido productos MTA premezclados en forma de masilla. Estos productos se caracterizan por sus formulaciones listas para usar, que exhiben una consistencia y proporción óptimas. Estos materiales MTA premezclados se consideran adecuados para todas las aplicaciones MTA convencionales y tienen fama de reducir el riesgo de lavado debido a su composición estandarizada 9,10.

La eficacia de VPT depende de la integridad del sello entre el biomaterial y el material de restauración. Por lo tanto, lograr una fuerte unión entre el biomaterial y el material restaurador es fundamental para minimizar la microfiltración bacteriana y garantizar un pronóstico favorable a largo plazo 4,11. Desde un punto de vista clínico, cuando se usa MTA en VPT, generalmente se cubre inmediatamente con cemento de ionómero de vidrio o resina compuesta7. Los cementos de ionómero de vidrio modificados con resina (RMGIC) presentan varias ventajas sobre los cementos de ionómero de vidrio convencionales (CGIC), como un tiempo de trabajo prolongado, un fraguado rápido y una mayor adhesión. Además, los RMGIC demuestran resistencia a las variaciones en la relación polvo-líquido, una preocupación frecuente en las técnicas dependientes del operador12,13. Sin embargo, dada la presencia de monómeros libres, la biocompatibilidad de los RMGIC puede considerarse inferior a la de los CGIC13. Los RMGIC, debido a su rápido tiempo de fraguado y resistencia mecánica superior, son particularmente adecuados para restauraciones posteriores sometidas a estrés oclusal o en escenarios clínicos donde el control de la humedad está parcialmente comprometido. Por el contrario, los CGIC son ventajosos en lesiones cervicales, restauraciones de la superficie radicular y en pacientes con alto riesgo de caries, debido a su liberación de flúor y biocompatibilidad. Sin embargo, la adopción de estos materiales puede estar limitada por ciertas limitaciones: los RMGIC son propensos a la contracción de la polimerización y pueden exhibir un curado insuficiente en áreas con acceso limitado a la luz, mientras que los CGIC demuestran una menor resistencia mecánica y una menor resistencia al desgaste14.

A pesar de que se han realizado numerosos estudios sobre la fuerza de unión entre MTA y varios materiales de restauración suprayacentes, los resultados han demostrado ser inconsistentes 15,16,17,18. Sin embargo, hasta la fecha, solo un estudio ha evaluado específicamente el efecto de la composición y formulación de los cementos de ionómero de vidrio sobre la fuerza de unión. En el estudio realizado por Ergül et al., aunque se examinó el efecto del tipo de cemento de ionómero de vidrio, solo se utilizó una forma de MTA y no se consideró la influencia potencial de la formulación de MTA4. El objetivo del presente estudio es evaluar la fuerza de unión entre las formas polvo-líquido y premezcladas de MTA y dos tipos de cementos de ionómero de vidrio: convencionales y modificados con resina. La hipótesis inicial del estudio postula que el MTA premezclado demostrará una fuerza de unión superior cuando se utilice con cementos de ionómero de vidrio. La segunda hipótesis postula que, para ambas formas de MTA, los cementos de ionómero de vidrio modificados con resina demostrarán una mayor fuerza de unión en comparación con los cementos de ionómero de vidrio convencionales.

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Protocolo

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NOTA: Este estudio in vitro no requirió aprobación ética ya que no participaron sujetos humanos o animales. El estudio se realizó de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki.

1. Preparación de la muestra

NOTA: El cálculo del tamaño de la muestra se basó en un tamaño del efecto de 0,40, α = 0,05 y potencia = 0,80, lo que dio como resultado un mínimo de 10 muestras por grupo. Para mejorar la confiabilidad estadística, se utilizaron 15 muestras por grupo.

  1. Utilice un total de 60 anillos metálicos estandarizados, cada uno con una cavidad cilíndrica de 4 mm de diámetro y 3 mm de profundidad, para contener los materiales MTA (consulte la Figura 1).
  2. Aplicación de MTA polvo-líquido
    NOTA: El fabricante recomienda mezclar los componentes de polvo y líquido en una proporción de 1:1 por volumen para lograr propiedades de manejo y resistencia física óptimas.
    1. Coloque el polvo en una losa de vidrio limpia y agregue gradualmente el líquido suministrado con un gotero estéril. Mezclar los componentes con una espátula metálica durante 30-60 s hasta conseguir una consistencia homogénea, similar a la masilla.
    2. Lleve el material mezclado a las cavidades estandarizadas utilizando un portador MTA.
    3. Compacte suavemente con un tapón para evitar la incorporación de burbujas de aire.
  3. Aplicación de MTA premezclado
    1. Dispense el material directamente en las cavidades utilizando una cánula desechable conectada a la jeringa.
    2. Utilice un tapón para garantizar la adaptación y compactación adecuadas del material en la cavidad.
  4. Coloque una bolita de algodón humedecida con agua destilada sobre el material para promover el fraguado (15 min).
    NOTA: Como se informó en la literatura, las condiciones húmedas mejoran la adaptación interfacial y las propiedades de unión de MTA, mientras que las condiciones secas pueden afectar negativamente este proceso19.

2. Aplicación de cemento

  1. Posicionamiento de moldes y estandarización de superficies
    1. Después del fraguado inicial de los materiales MTA, coloque cuidadosamente moldes cilíndricos de silicona con dimensiones internas de 2 mm de diámetro y 2 mm de altura sobre las cavidades rellenas de MTA.
  2. Solicitud de CGIC
    1. Dispense los componentes en polvo y líquido en una almohadilla de mezcla limpia y seca con la cuchara y el gotero provistos, siguiendo la proporción de polvo a líquido especificada por el fabricante de 2.5: 1 por peso (1 cucharada rasa de polvo por 2 gotas de líquido)
    2. Mezclar los componentes con una espátula de plástico con movimientos circulares durante 30-45 s hasta conseguir una consistencia suave y homogénea.
    3. Transfiera inmediatamente el material mezclado a la cavidad del molde colocada sobre la superficie MTA establecida, utilizando un instrumento de llenado de plástico para minimizar la inclusión de burbujas de aire.
    4. Deje que el material se cure por sí mismo durante 6 minutos a temperatura ambiente antes de quitar el molde.
  3. Aplicación de RMGIC
    1. Dispense el RMGIC directamente en el molde utilizando la jeringa precargada y la cánula desechable provistas.
    2. Evite los huecos y asegure una adaptación completa a la superficie MTA.
    3. Polimerizar el material con una lámpara de polimerización LED a una intensidad de 1000 mW/cm² durante 20 s, manteniendo la punta fotopolimerizable a aproximadamente 1-2 mm de la superficie del material.
  4. Transfiera las muestras a una incubadora humidificada y guárdelas a 37 °C y 100% de humedad durante 24 h para simular las condiciones intraorales y permitir la maduración completa del material antes de las pruebas mecánicas.

3. Prueba de resistencia de unión al corte utilizando una máquina de prueba universal

  1. Encienda la máquina de prueba universal e inicie el software operativo en la computadora de control conectada antes de la prueba.
  2. Instale la célula de carga adecuada (capacidad de 1000 N) y permita que el software del sistema la calibre automáticamente.
    NOTA: Se montó una plantilla de acero inoxidable personalizada en la plataforma fija inferior del dispositivo para sujetar de forma segura la muestra. La plantilla fue diseñada específicamente para evitar el movimiento lateral y garantizar que la fuerza se aplicara tangencialmente a la interfaz de ionómero MTA-vidrio.
  3. Coloque una cuchilla metálica en forma de cincel (2 mm de ancho, 0,5 mm de grosor) en la cruceta móvil superior de la máquina de ensayo y alinee el borde de la cuchilla horizontalmente en el nivel de interfaz de cada muestra para aplicar una fuerza de cizallamiento uniforme.
    NOTA: Cada muestra se colocó dentro de la plantilla de modo que la interfaz unida entre MTA y el cemento de ionómero de vidrio quedara expuesta y alineada paralela a la hoja del cincel; La alineación se verificó visualmente y se ajustó manualmente para garantizar que la carga aplicada se dirigiera estrictamente a la interfaz adhesiva sin introducir componentes de tracción o compresión.
  4. Una vez que esté debidamente asegurado, inicie el protocolo de prueba desde la interfaz de software de la máquina de prueba.
  5. Ajuste la velocidad de la cruceta a 1 mm/min, de acuerdo con las normas internacionales (por ejemplo, ISO 29022 para pruebas de adhesivos dentales20).
  6. Encienda el dispositivo y aplique una fuerza de cizallamiento progresiva a la muestra a través de la cuchilla del cincel hasta que se produzca una falla en la unión.
  7. Registre el valor de carga máxima (en Newtons) automáticamente en el momento del despegado.

4. Recopilación y cálculo de datos

  1. Divida la fuerza registrada (N) por el área de superficie adherida (en mm²) para obtener la resistencia a la unión al corte en megapascales (MPa).
  2. Exporte todas las mediciones desde el software de pruebas.
  3. Análisis del modo de falla
    1. Examine cada muestra despegada bajo un microscopio estereoscópico con un aumento de 20x.
    2. Clasifique los tipos de falla de la siguiente manera: Separación de adhesivos en la interfaz MTA-GIC; Fracaso cohesivo dentro del propio MTA o GIC; Mixto: una combinación de ambos (véase la figura 2).
    3. Realizar la clasificación con dos evaluadores independientes y consultar a un tercer evaluador para llegar a un consenso en casos de desacuerdo.

5. Análisis estadístico

  1. Realice el análisis utilizando IBM SPSS Statistics v29. Evaluar la normalidad de los datos tanto visual como estadísticamente.
  2. Informar de la mediana y los rangos intercuartílicos para las variables continuas, y las frecuencias y porcentajes de las variables categóricas.
  3. Utilice la prueba U de Mann-Whitney para comparar variables continuas y aplique la prueba de chi-cuadrado a variables categóricas. Considere un nivel de error de tipo I del 5% como estadísticamente significativo.

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Resultados

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La distribución de los valores de fuerza medidos en el momento de la separación de los cementos de ionómero de vidrio de la superficie MTA se presenta en la Tabla 1. La fuerza media más alta se registró en el grupo que combinó cemento de ionómero de vidrio modificado con resina con MTA en polvo-líquido, mientras que la fuerza media más baja se observó en el grupo que combinó cemento de ionómero de vidrio convencional con MTA premezclado. Cuando se evaluaron por separado, los valores de fuerza de unión pa...

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Discusión

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La adhesión del MTA al cemento de ionómero de vidrio suprayacente está influenciada por varios factores. Los óxidos metálicos presentes en la superficie del MTA tienen la capacidad de formar fuertes enlaces químicos con la matriz de ionómero de vidrio. Además, la presencia de porosidades superficiales mejora la retención micromecánica al aumentar el área de superficie disponible4. En el presente estudio, el MTA premezclado evaluado contiene una formulación que com...

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Divulgaciones

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Los autores no tienen conflictos de intereses que divulgar.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Bio MTA +Cerkamed, Polonia1703251para obturación
Reparación de BIO-CÁngelus, Brasil77418para obturación
Revestimiento de vidrioWP Dental, Alemania241328para sellado
Bloque de metal¿Moya Yap? Mercado,Sanliurfa,TurquíaST00103para la preparación de muestras
Restaurar+D-Tech, IndiaRC030424para sellado
SPSS v29 IBM SPSS Corp, Armonk, Nueva York, EE. UU.https://www.ibm.com/products/spss-statisticsAnálisis estadístico
EstereomicroscopioLeica MZ 7.5, Leica Microsystems, Alemania10450159Para identificar el tipo de error
Máquina de prueba universalShimadzu, AGS-X, JapónC224-E057Cpara la medición de la resistencia a la adherencia al corte
VALO Lámpara de polimerización LED a bateríaUltradent, Estados Unidos5941para fotopolimerización

Referencias

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