BRPI0600804B1 - material básico de prótese de 2 componentes autopolimerizador, e sua aplicação - Google Patents

Abstract

"materiais plásticos de prótese de alto impacto (high impact)". a presente invenção refere-se a um material básico de prótese de 2 componentes autopolimerizador, consistindo em a) um componente monômero líquido, b) um componente pulverizado contendo substância de enchimento, que contém pelo menos um polímero perolar modificado por uma fase elástica; após o endurecimento fornece um material plástico de prótese de alto-impacto, que apresenta uma resistência à fratura de <242> 2 mpa. m^ 1/2^ e uma energia específica (tenacidade) de <242> 900 j/m^ 2^.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL BÁSICO DE PRÓTESE DE 2 COMPONENTES AUTOPOLIMERIZADOR, E SUA APLICAÇÃO". A invenção refere-se a materiais plásticos de prótese de alto impacto (High Impact) e misturas para sua preparação.

Para a preparação de próteses técnicas dentárias (próteses totais, próteses parciais, grampos dentários e outros) para usar na boca, são obteníveis diversos materiais: 1. materiais plásticos que polimerizam a quente (1 ou 2 componentes). Esses apresentam uma retração volumétrica muito alta provocado termicamente, que leva a inexatidões de ajuste. 2. Materiais plásticos autopolimerizadores (2 componentes). 3. Materiais plásticos polimerizadores com luz (1 ou 2 componentes). 4. Materiais plásticos termoplásticos (1 componente), tais materiais são processados de modo relativamente difícil pela técnica dentária. 5. Materiais plásticos endurecedores com microondas (1 ou 2 componentes). Também aqui, uma retração volumétrica muito alta provocada termicamente leva a inexatidões de ajuste.

Além disso, as próteses preparadas a partir dos materiais mencionados em 1 até 5. podem quebrar facilmente ao caírem ou devido a outros tratamentos descuidados. Essas propriedades indesejáveis são eliminadas pelo uso dos chamados materiais plásticos de alto impacto1: 6. Materiais plásticos de alto impacto polimerizáveis a quente (1 ou 2 componentes). Todavia, estes apresentam novamente a retração volumétrica provocado termicamente, indesejavelmente alto, que leva a inexatidões de ajuste.

Todavia, no mercado a diferenciação entre material de alto impacto e outros materiais plásticos não é uniformemente regulada, pois o método de medição é insuficiente. Para a determinação do caráter "high impact" 1 O termo High-lmpact é detalhadamente elucidado no ISO 1567 - Denture Base Materials. Segundo este, o material plástico de prótese é então, um High-Impact-Denture-Base-Material, quando a resistência ao impacto de acordo com a ISO 1567 (orientado por Char-py), ele ultrapassa um valor de 2 kJ/m2. será aplicado portanto, brevemente um novo processo de teste (tenacidade à fratura), A medição da tenacidade à fratura baseia-se na ASTM E 399-90 e foi modificada para materiais plásticos de prótese. A introdução do método na ISO 1567 em substituição para a resistência ao impacto Charpy está decidida e prestes a ser aprovada. A DE 199 41 829 descreve composições dentárias autopolimeri-záveis, que contêm polímeros perolares e fornecem por exemplo, materiais básicos de prótese.

Na DE 196 17 876 A1 são descritos materiais dentários com modificadores de resistência ao impacto de polissiloxano. Após o endurecimento, eles apresentam uma resistência ao impacto aperfeiçoada. A US 5.182.332 descreve composições dentário com copolíme-ros enxertados, contendo caucho.

Agora, conseguiu-se desenvolver um material plástico de prótese autopolimerizável, que mostra as características de um material plástico de prótese de alto-impacto e com isso, não apresenta a desvantagem do-alto-retração volumétrica causada termicamente. O material plástico corresponde surpreendentemente à futura norma IS0 1567.

As misturas de partida para materiais plásticos de prótese consistem, via de regra, em um componente monômero e em um componente em pó, que são misturados antes do uso. A característica high impact é obtida, quando no componente em pó, ao invés de um polímero perolar convencional, é usado um polímero pe-rolar modificado por uma fase elástica. A invenção refere-se, assim, às composições de materiais plásticos de próteses contendo pelo menos um polímero perolar modificado por uma fase elástica. A invenção refere-se especialmente a um material básico de prótese de 2 componentes autopolimerizáveis, consistindo em A) um componente monômero líquido, B) um componente pulverizado contendo substância de enchimento, que contém pelo menos um polímero perolar modificado por uma fase elástica, que após o endurecimento fornece um material plástico de pró- tese de alto impacto, que apresenta uma resistência a fratura de > 2 MPa m1/2 e uma energia específica (tenacidade) de > 900 J/m2.

Componente A) e/ou B) contêm preferentemente substâncias adicionais dos grupos das substâncias de enchimento, pigmentos, estabilizadores e reguladores. A invenção refere-se também ao material plástico endurecido, que atende à futura norma ISO 1567, isto é, um material plástico de prótese de alto impacto com uma resistência à fratura de > 2 MPa m1/2 e uma energia específica (tenacidade) de > 900 J/m2, que contém pelo menos um polímero perolar modificado por uma fase elástica. A modificação do polímero perolar pode ser efetuada por exemplo, pelos seguintes materiais elásticos: 1. copolímero de butadieno-estireno (literatura: J Dent 1986; 14; 214-217 ou US 3.427.274) 2. poli (acrilato-n-butila) PBA (literatura: Polymer Volume 39 número 14 1998 3073-3081). 3. (copolímeros de enxerto) de cauchu de silicone (literatura: Geck e colaboradores em Auner & Weis (ed.) Organosilicon Chemistry II, Muenchner Silicontage, 1994, 673-684, VCH Weinheim, Alemanha, WO 03/066728 A2). A distribuição da fase elástica na matriz sólida pode apresentar-se da seguinte maneira: a) núcleo elástico em casca sólida (partícula núcleo-casca); b) vários núcleos elásticos na matriz sólida; c) partículas núcleo-casca de a), divididas na matriz sólida; d) fase elástica e sólida formam redes interpenetrantes.

Com relação a a), b) e c): A fase elástica possui neste caso, um diâmetro entre 10 nm e 100 pm, preferentemente entre 60 e 5000 nm.

Como monômeros podem ser considerados os monômeros usuais no campo dentário: são exemplos os monômeros monofuncionais poli-merizáveis por radicais livres tais como mono(met)acrilatos, (met)acrilato de metila, etila, butila, benzila, furfurila ou fenila, monômero di- ou poiifuncionais tais como acrilatos ou metacrilatos di- ou polifuncionais, por exemplo, di(met)acrilato de bisfenol-A, bis-GMA (um produto de adição de ácido meta-crífico e éterdiglicidílico de bisfenot-A), UDMA (um produto de adição de me-tacrilato de 2-hidroxietila e 2,2,4-hexametilenodiisocianato), di(met)acrilato de di-, tri- ou tetraetilenogiicol, di(met)acrilato de decanodiol, di(met)acrilato de dodecanodiol, di(met)acrilato de hexildecanodiol, tri(met)acrilato de trime-tilolpropano, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, bem como di(met)acri[ato de butanodiol, di(met)acrifato de etilenoglicol, di(met)acrilatos de polietilenogli-col, di(met)acrilatos de bisfenol-A etoxilados/propoxilados.

Como substâncias de enchimento consideram-se por exemplo, ácidos silícicos pirogênicos ou de precipitação, vidros dentários tais como vidros de aluminossilicato ou vidros de fluoroaiuminossilicato, silicato de estrondo, borossilicato de estrondo, silicato de lítio, silicato de lítio-alumínio, silica-tos de camada, zeólitas, substâncias de enchimento esféricas amorfas à base de oxido ou óxido misto (Si02, Zr02 e/ou T1O2), óxidos de metais com tamanhos de partículas primárias de cerca de 40 até 300 nm, polímeros estilhaçados com tamanho de partículas de 10 -100 pm (compare R. Janda, Kunsts-toffverbundsysteme, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1990, página 225 e seguintes) ou suas misturas. Além disso, podem ser incorporados agentes de reforço tais como fibras de vidro, fibras de poíiamida ou de carbono.

Via de regra, as substâncias de enchimento são aplicadas em 0 até 80 % em peso, preferentemente em 0 até 3 % em peso, com relação a toda a composição de materiais plásticos de prótese ou à soma dos componentes A e B.

Como reguladores para ajustar 0 peso molecular podem ser tomados em consideração, por exemplo: TGEH: éster 2-etil-hexílico de ácido tioglicólico t-DDM: terc-dodecilmercaptano GDMA: glícoldimercaptoacetato.

Iniciadores: LPO: peróxido de dilauroila BPO: peróxido de dibenzoila t-BPEH: terc-butilper-2-etil-hexanoato ADMV: 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrila) AIBN; 2,2'-azobis-(isobutironitrila) DTBP: peróxido de di-terc-butila Estabilizadores adequados são por exemplo, éter hidroquinono-monometílico ou 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (BHT).

Além disso, os materiais básicos de prótese de acordo com a invenção, podem conter outras substâncias aditivas usuais, por exemplo, dos grupos dos aditivos antimicrobianos, absorvedores de ultravioleta, agentes tixotrópicos, catalisadores e reticuladores.

Esses aditivos - tais como os pigmentos, estabilizadores e reguladores - são aplicados no melhor dos casos em quantidades menores, ao todo 0,01 até 3,0, particularmente 0,01 até 1,0 % em peso, em relação a toda a massa do material. O endurecimento das composições é efetuado preferentemente mediante polimerização via radicais livres indutora de redox à temperatura ambiente ou a temperatura levemente aumentada sob leve pressão para evitar a formação de bolhas.

Como iniciadores para a polimerização efetuada à temperatura ambiente aplicam-se por exemplo, combinações de iniciador redox, tais como por exemplo, combinações de peróxido de benzoíla ou de laurila com Ν,Ν-dimetil-sim-xilidina ou N,N-dimetil-p-toluidina. Um sistema iniciador particularmente preferível é uma combinação de ácidos barbitúricos em ligação com íons de cobre e cloreto bem como peróxidos mencionados acima. Esse sistema destaca-se por uma alta estabilidade à cor.

Os materiais da invenção são preferentemente usados na área dentária, principalmente para a preparação de próteses ou de aparelhos or-todônticos para a correção do posicionamento dos dentes. Outras possibilidades de aplicação resultam porém, em todas as regiões, nas quais deve ser ordenado individualmente um artigo moldado de alta resistência ao impacto, por exemplo, em - cimentos ósseos com resistência ao impacto aperfeiçoada - usos na medicina-veterinária, nos quais a resistência ao impacto tem que ser alta,por exemplo, material de reparo de cascos ou prótese dentária para animais.

Exemplo: O seguinte exemplo elucida detalhadamente a invenção: Composição de acordo com a invenção: Uma mistura de monômero consistindo em metacrilato de metila 93.85 %, dimetacrilato de butanodiol 6 %, cloreto de trioctilmetilamônio 0,15 %, dihidrato de cloreto de cobre(ll) 10 ppm e um componente em pó consistindo em metacrilato de polimetila 30 % (por exemplo, Plexidon M449 da Fa. Rohm GmbH), polímero perolar modificado por uma fase elástica 67,8 % (por exemplo, DA 441 da Fa. MV Plastics Ltd.), ácido 1-benzil-5-fenilbarbitúrico 0,9 %, ácido 5-n-butilbarbitúrico 0,3 %, peróxido de dibenzoila 1 % são misturados, colocados em um molde de fundição e polimeri-zados a 55°C por 30 minutos.

Composição comparativa: Uma mistura de monômero consistindo em metacrilato de metila 93.85 %, dimetacrilato de butanodiol 6 %, cloreto de trioctilmetilamônio 0,15 %, dihidrato de cloreto de cobre(ll) 10 ppm e um componente em pó consistindo de metacrilato de polimetila 20 % (por exemplo, Plexidon M449 da Fa. Rohm GmbH), copolímero de metacrilato de polimetila 78,8 %, ácido 1-benzil-5-fenilbarbitúrico 0,9 %, ácido 5-n-butilbarbitúrico 0,3 %, peróxido de dibenzoila 0,8 % são misturados, colocados em um molde de fundição e po-limerizados a 55°C por 30 minutos.

Do material plástico endurecido são cortados corpos de prova e com base na ASTM E 399-90, modificada para materiais plásticos de próteses, são medidos. Resultam os seguintes valores de teste mecânicos: Resultado do ensaio: Os valores da composição de acordo com a invenção, são nitidamente maiores do que os do autopolímero convencional, usado até agora. Consequentemente, o material é mecanicamente mais estável e também preencherá as novas afirmações mínimas da ISO para materiais plásticos de alto-impacto (2 MPa x m1/2 e 900 J/m2).

REIVINDICAÇÕES

Claims (3)

1. Material básico de prótese de 2 componentes autopolimerizador, caracterizado pelo fato de que consiste em: (A) um componente monômero líquido, (B) um componente pulverizado contendo substância de enchimento, (C) um iniciador ou um sistema iniciador, sendo que o dito componente (B) contém um polímero perolar modificado por uma fase elástica no lugar de um polímero perolar convencional, sendo que a dita fase elástica é selecionada do grupo: (I) poli-(acrilato n-butila) PBA, e (II) copolimero de butadieno-estireno, sendo que a distribuição da fase elástica, no componente em pó, segue uma das possibilidades (a) a (c): (a) núcleo elástico em casca sólida (partícula núcleo-casca); (b) vários núcleos elásticos na matriz sólida; (c) partículas núcleo-casca de (a), divididas na matriz sólida; para obtenção de uma resistência à fratura de > 2 MPa.m1/2 e uma energia especifica (tenacidade) de > 900 J/m2, em uma material plástico de prótese de alto impacto.

2. Material básico de prótese de 2 componentes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que contém adicionalmente uma ou mais substâncias do grupo das substâncias de enchimento, pigmentos, estabilizadores, reguladores, aditivos antimicrobianos, absorvedores de ultravioleta, agentes tixotropicos, catalisadores e reticuladores.

3. Aplicação de um material básico de prótese de 2 componentes, como definido na reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que é para a preparação de um material plástico de prótese de alto impacto com uma resistência a fratura de > 2 MPa.m172 e uma energia específica (tenacidade) de > 900 J/m2.