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Tipo do documento: Dissertação
Título: Propriedades físico-mecânicas, químicas e biológicas de cimentos de ionômeros de vidro reforçados com grafeno
Título(s) alternativo(s): Physical-mechanical, chemical and biological properties of graphene-reinforced glass ionomer cements
Autor: Santos, Tatiane Ramos dos 
Primeiro orientador: Fidalgo, Tatiana Kelly da Silva
Segundo orientador: Maia, Lucianne Cople
Primeiro membro da banca: França, Adílis Kalina Alexandria de
Segundo membro da banca: Letieri, Aline dos Santos
Terceiro membro da banca: Calazans, Fernanda Signorelli
Resumo: O objetivo desse trabalho foi avaliar propriedades físico-mecânicas, químicas e biológicas de cimentos de ionômeros de vidro autopolimerizáveis (CIV) reforçados com grafeno. Foram incorporadas diferentes proporções de pó de grafeno (0,5%, 1%, 2% e 5%) a dois cimentos de ionômero de vidro autopolimerizáveis (GKetac - Ketac, 3M e GFuji - Fuji IX, GC) e confeccionados discos de 1,5mm (altura) x 8mm (diâmetro). Os discos foram caracterizadas por meio da perfilometria 3D de não contato, obtendo-se a média de três medidas de rugosidade linear (Ra) e rugosidade volumétrica (Sa). A atividade antimicrobiana foi avaliada pelo teste de halo de inibição (n=4) em meio BHI, utilizando o inóculo de 100μL (1 x 108 UFC/mL) de Streptococcus mutans (ATCC 25175). Os CIVs foram depositados em poços de 4 mm (altura) x 3mm (diâmetro), sendo o controle positivo a clorexidina a 0,2%. Avaliou-se a radiopacidade (n=6), utilizando-se o programa CorelDRAW Graphics Suite 2017® para estimar a intensidade de cinza (IC) nas radiografias dos discos. Para análise da liberação de flúor, os discos (n=5) foram imersos em 10mL de água deionizada por 24 horas, 7, 14, 21 e 28 dias a 37°C, com troca da solução. A leitura de flúor de 1 mL da amostra foi realizada com eletrodo íon seletivo (Orion, Brasil). Para os testes de solubilidade e sorção de água, os discos (n=4) foram pesados após a manipulação e em seguida submersos em 10 ml de água destilada, mantendo-se o conjunto a 37°C e em ~pH=7,0. Subsequentemente foram armazenados a 37°C por 24h em um dessecador e devolvidos novamente para um frasco contendo 10 mL de água destilada (37°C e ~pH=7,0). Esse procedimento foi realizado após 24h e repetido após 7, 14 e 21 dias. A microdureza Vikers (50g/10s) foi avaliada em 3 pontos 100µm equidistantes na superfície dos discos (n=6). Os dados foram analisados descritiva e estatisticamente (Testes de Shapiro-Wilk, Kruskal-Wallis, Mann-Whitney, ANOVA com o post hoc de Tukey – p<0,05 e Wilcoxon). Foi observado que GKetac a 0,5% e GFuji a 1% apresentaram menores valores de Ra (1,66 e 1,71) e Sa (1,84 e 1,90), respectivamente. Os grupos controles de ambos CIV apresentaram maiores Ra (4,09 e 2,84) e Sa (5,65 e 5,13). Não houve formação de halo nos diferentes grupos. A incorporação de grafeno reduziu a radiopacidade do GKetac e GFuji, com maior diferença entre os índices de cinza (IC) entre GFuji 0% (IC = 64,25) e para 5% (IC = 47,75) (p= 0,002). Houve redução na taxa solubilidade do GKetac e GFuji com incorporação de grafeno após 21 dias, sendo a relação inversamente proporcional à concentração de grafeno no GFuji. Para sorção de água, o GKetac não apresentou alterações com o tempo, nem com as concentrações de grafeno, enquanto GFuji apresentou redução da sorção tempo e concentração dependentes. Houve tendência de liberação de flúor dependente da concentração de grafeno em GKetac, enquanto no GFuji, houve maior liberação de flúor quando comparadas apenas as concentrações mais baixas e mais alta de grafeno. A incorporação de grafeno aumentou a microdureza do GKetac a 0,5% e 1% e reduziu a do GFuji em todas as concentrações. O grafeno melhorou a dureza do GKetac a 0,5 e 1%, sem alterar as demais propriedades avaliadas; e reduziu a radiopacidade, solubilidade e sorção de água do GFuji.
Abstract: The objective was to evaluate antimicrobial activity, radiopacity, fluoride release and physical-mechanical properties of graphene-reinforced self-curing glass ionomer cements (GICs). Different proportions of graphene powder (0.5%, 1%, 2% and 5%) were incorporated into two self-curing glass ionomer cements (GKetac - Ketac, 3M and GFuji - Fuji IX, GC) and specimens of 1.5mm (height) x 8mm (diameter). The disks were characterized by non-contact 3D profilometry, obtaining the average of three measurements of linear roughness (Ra) and volumetric roughness (Sa). Antimicrobial activity was evaluated by the inhibition halo test (n=4) in BHI medium, using an inoculum of 100μL (1 x 108 CFU/mL) of Streptococcus mutans (ATCC 25175). The GICs were deposited in a 4 mm (height) x 3 mm (diameter) well, the positive control being 0.2% chlorhexidine. Radiopacity (n=6) was evaluated using the CorelDRAW Graphics Suite 2017® program to estimate the gray intensity (CI) in the radiographs of the disks. To analyze the fluoride release, the disks (n=5) were immersed in 10mL of deionized water for a period of 24 hours, 7, 14, 21 and 28 days at 37°C , with exchange of the solution. The fluoride reading of 1 mL of the sample was performed with a selective electrode (Orion, Brazil). For the solubility and water sorption tests, the samples (n=4) were weighed after handling and then submerged in 10 ml of distilled water, keeping the set at 37°C and at ~pH=7.0, were subsequently stored at 37°C for 24h in a desiccator and returned to a flask containing 10 ml of distilled water (37°C and ~pH=7.0). This procedure was performed after 24 hours and repeated after 7, 14 and 21 days. The Vikers microhardness (50g/10s) was evaluated in 3 points 100µm equidistant on the surface of the samples (n=6). Data were analyzed descriptively and statistically (ANOVA, followed by Tukey's test; p<0.05). It was observed that GKetac at 0.5% and GFuji at 1% presented lower values of Ra (1.66 and 1.71) and Sa (1.84 and 1.90), respectively. Control groups from both CIV had higher Ra (4.09 and 2.84) and Sa (5.65 and 5.13). There was no halo formation in the different groups. The incorporation of graphene reduced the radiopacity of GKetac and GFuji, with a greater difference between the ash indices (CI) between GFuji 0% (CI = 64.25) and for 5% (CI = 47.75) (p= 0.002). There was a reduction in the solubility rate of GKetac and GFuji with the incorporation of graphene after 21 days, the relationship being inversely proportional to the concentration of graphene in GFuji. For water sorption, GKetac did not show changes with time, nor with graphene concentrations, while GFuji showed time and concentration dependent reduction of sorption. There was a trend of fluoride release depending on graphene concentration in GKetac, while in GFuji, there was a greater release of fluoride when comparing only the lowest and highest concentrations of graphene. The incorporation of graphene increased the microhardness of GKetac at 0.5% and 1% and reduced that of GFuji at all concentrations. Graphene improved the microhardness of GKetac to 0.5 and 1%, without changing its properties; and reduced the radiopacity, solubility and water sorption of GFuji.
Palavras-chave: Ionômero de vidro
Grafeno
Propriedades mecânicas
Materiais dentários
Glass ionomer
Graphene
Mechanical properties
Dental materials
Área(s) do CNPq: CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA::ODONTOPEDIATRIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro Biomédico::Faculdade de Odontologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Odontologia
Citação: RAMOS, Tatiane Santos. Propriedades físico-mecânicas, químicas e biológicas de cimentos de ionômeros de vidro reforçados com grafeno. 2022. 46 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Faculdade de Odontologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22346
Data de defesa: 24-Fev-2022
Aparece nas coleções:Mestrado em Odontologia

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