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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78661
Type: | Dissertação |
Title: | Incorporação de nanobastões de whitlockita de magnésio em sistema adesivo convencional: síntese hidrotérmica, caracterização, propriedades físico-químicas e adesão dentinária |
Authors: | Silvestre, Francisbênia Alves |
Advisor: | Peixoto, Raniel Fernandes |
Co-advisor: | Feitosa, Victor Pinheiro |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Nanopartículas multifuncionais;Fenômenos Químicos;Adesivos dentinários;Dentina |
Keywords in English : | Multifunctional Nanoparticles;Chemical Phenomena;Dentin-Bonding Agents;Dentin |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | SILVESTRE, Francisbênia Alves. Incorporação de nanobastões de whitlockita de magnésio em sistema adesivo convencional: síntese hidrotérmica, caracterização, propriedades físico-químicas e adesão dentinária. 2024. 53 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/78661. Acesso em: 25 out. 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A whitlockita de magnésio (Mg-WH) é um fosfato de cálcio que representa o segundo mineral ósseo mais abundante no corpo humano e tem despertado interesse devido ao seu potencial em aplicações biomédicas. Este composto apresenta propriedades que podem ser vantajosas para a regeneração óssea e dentária, como biocompatibilidade, bioatividade e capacidade de promover a formação de tecido mineralizado. Até o momento, não há registros na literatura sobre estudos que explorem o uso de nanobastões de whitlockita de magnésio (nMg-WH) como biomodificador dentinário. O presente estudo objetivou sintetizar e caracterizar nMg-WH, a fim de avaliar as propriedades físico-químicas e adesivas de um sistema adesivo convencional com diferentes concentrações de nMg-WH. Para tanto, tais nanopartículas foram obtidas por síntese hidrotérmica e caracterizadas por meio de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourrier (FTIR), difração de raio-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura portransmissão (MEVT). Em seguida, seis grupos com diferentes concentrações de nMg-WH no sistema adesivo foram formados (0% [Controle], 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1% e 2%) para avaliar as propriedades físico-químicas, incluindo o grau de conversão (%), a viscosidade (cP) e a sorção/solubilidade em água (g/mm3). Quarenta e oito molares (n=8) foram seccionados para expor dentina, distribuídos aleatoriamente entre os seis grupos e avaliados quanto ao ângulo de contato (°) e resistência adesiva ao microcisalhamento (μRAC) em 2 tempos (antes vs. após termociclagem). O envelhecimento artificial para simular 1 ano foi realizado de acordo com os seguintes parâmetros: 10 mil ciclos e tempo de imersão de 30 segundos em temperaturas de 5°C e 55 °C. One-way ANOVA e ANOVA mista, ambos seguidos pelo teste de Tukey, foram os testes usados para avaliar as propriedades físico- químicas e adesão dentinária, respectivamente. O DRX identificou que a brushita (BRU) apresenta estrutura monoclínica e os nMg-WH como estrutura cristalina romboédrica. Os modos vibracionais do FTIR identificaram as fases da amostra em BRU e nMg-WH por meio de picos específicos. O MEVT com EDS detectou pico de Mg2+ apenas na amostra de nMg- WH. A análise da μRAC mostrou interação significante entre os fatores Grupo x Tempo (F(5)=24,99; p<0,001). Antes do envelhecimento, os grupos Mg-WH 0,1% (32,0 ± 3,9) e 0,2% (30,8 ± 2,0) apresentaram os maiores valores de μRAC, ambos estatisticamente superiores (p<0,05) ao controle (17,9 ± 5,2), mas não mantiveram essa estabilidade de união após termociclagem. Após o envelhecimento, as concentrações entre 0,2% a 2% mostraram μRAC superior ao controle, com destaque para Mg-WH 0,5%, que obteve o maior valor de μRAC (31,81 ± 1,01) entre todos os grupos. Além disso, os grupos Mg-WH 0,2%, 0,5% e 1% se destacaram por apresentar melhor desempenho em relação ao controle no GC, no ângulo de contato a molhabilidade foi mantida ou melhorada, com sorção/solubilidade semelhante e viscosidade aumentada, sem comprometer a μRAC. Assim, dentro das limitações do estudo, os nMg-WH melhoraram as propriedades físico-químicas do sistema adesivo e proporcionaram melhor adesão à dentina, especialmente nas concentrações de 0,2% a 1%. |
Abstract: | Magnesium whitlockite (Mg-WH) is a calcium phosphate that represents the second most abundant bone mineral and has aroused interest due to its potential in biomedical applications. This compound has properties that may be advantageous for bone and tooth regeneration, such as biocompatibility, bioactivity and ability to promote the formation of mineralized tissue. To date, there are no records in the literature of studies exploring the use of magnesium whitlockite nanorods (nMg-WH) as a dentin biomodifier. The present study aimed to synthesize and characterize nMg-WH in order to evaluate the physicochemical and adhesive properties of a conventional adhesive system with different concentrations of nMg-WH. For this purpose, such nanoparticles were obtained by hydrothermal synthesis and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning transmission electron microscopy (TEM). Then, six groups with different concentrations of nMg-WH in the adhesive system were formed (0% [Control], 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% and 2%) to evaluate the physicochemical properties, including the degree of conversion (%), viscosity (cP) and water sorption/solubility (μg/mm3). Forty-eight molars (n=8) were sectioned to expose dentin, randomly distributed among the six groups and evaluated for contact angle (°) and microshear bond strength (μSBS) in 2 times (before vs. after thermocycling). Artificial aging to simulate 1 year was performed according to the following parameters: 10,000 cycles and 30-s run time at temperatures of 5 °C and 55 °C. One-way ANOVA and mixed ANOVA, both followed by Tukey's test, were the tests used to evaluate the physicochemical properties and dentin adhesion, respectively. XRD identified that brushite has a monoclinic structure and nMg-WH as a rhombohedral crystal structure. FTIR vibrational modes identified the sample phases in BRU and nMg-WH through specific peaks. TEM with EDS detected a Mg2+ peak only in the nMg-WH sample. The analysis of the μSBS showed a significant interaction between the factors Group x Time (F(5)=24.99; p<0.001). Before aging, the Mg-WH 0.1% (32.0 ± 3.9) and 0.2% (30.8 ± 2.0) groups had the highest μSBS values, both statistically higher (p<0.05) than the control (17.9 ± 5.2), but did not maintain this union stability after thermocycling. After aging, concentrations between 0.2% and 2% showed μSBS higher than the control, especially Mg-WH 0.5%, which obtained the highest μSBS value (31.81 ± 1.01) among all groups. In addition, the Mg-WH 0.2%, 0.5% and 1% groups stood out for presenting better performance in relation to the control in the CG, in the contact angle the wettability was maintained or improved, with 10 similar sorption/solubility and increased viscosity, without compromising the μSBS. Thus, within the limitations of the study, nMg-WH improved the physicochemical properties of the adhesive system and provided better adhesion to dentin, especially in concentrations of 0.2% to 1%. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78661 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-8620-8678 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/0684176386854004 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-6845-0767 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4884222118992363 |
Co-advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-8795-9967 |
Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/6492018476375095 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DCOD - Dissertações defendidas na UFC |
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