Resumo: Há grande interesse no desenvolvimento de meios para manutenção ou recomposição alveolar visando a instalação de implantes osseointegráveis. No presente estudo o processo de reparo alveolar após implante de vidro bioativo (Biogran®) foi avaliado histologicamente. Quatro macacos-prego (Cebus apella) adultos tiveram seus incisivos superiores extraídos e os alvéolos preenchidos com vidro bioativo - Biogran® (Grupo Tratado, n=6 alvéolos) ou por coágulo sangüíneo (Grupo Controle, n=4 alvéolos). Aos 100 dias pós-operatórios os animais foram sacrificados e os espécimes removidos para processamento histológico. Observou-se que os alvéolos do Grupo Controle apresentavam tecido ósseo maduro distribuído irregularmente em trabéculas esparsas com grandes espaços medulares. Já no Grupo Tratado, encontravam-se preenchidos por uma rede de tecido ósseo neoformado com configuração lamelar e ampla ocupação alveolar. Os poucos fragmentos remanescentes do material foram vistos rodeados por tecido conjuntivo ou em contato direto com o tecido ósseo. Concluiu-se que o implante intra-alveolar de vidro bioativo favoreceu a neoformação óssea, atuando como agente osteocondutor. / Abstract: Maintenance or reconstruction of alveolar process is a topic of great interest in oral rehabilitation with implants. The aim of this study was to investigate the histological features of alveolar wound healing in dental sockets grafted with bioactive glass. Four adult capuchin monkeys (Cebus apella) have their incisor teeth extracted and alveolus filled with particulate bioactive glass Biogran® (Test Group: n=6 alveolus) or blood coagulum (Control Group: n=4 alveolus). After 100 days, animals were sacrificed and specimens removed for histological processing. It was observed that Control Group presented mature neoformed bone irregularly distributed in few trabeculas with large medullar spaces. Alveolus of Test Group were filled with a net of lamellar neoformed bone. The few remaining particles of bioactive glass were surrounded by connective tissue or in close contact with bone tissue. It was concluded that intra-alveolar bioactive glass improved bone neoformation by osteoconductive action. / Orientador: Wilson Roberto Poi / Coorientador: Lizeti Toledo de Oliveira Ramalho / Banca: Robson Rodrigues Garcia / Banca: Daniela Atili Brandini / Banca: Idelmo Rangel Garcia Júnior / Doutor

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Sandra Giacomin Schnider / Banca: Eduardo Carlos Bianchi / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: A utilização de biomateriais do reparo do tecido ósseo tem revolucionado a Ortopedia e a Odontologia atuais. Um metal estudado para estas aplicações é o titânio e suas ligas, pois possuem um excelente grau de biocompatibilidade com o organismo humano, uma excelente resistência à corrosão em meio biológico e uma ótima relação resistência mecânica/densidade. Estas propriedades são fortemente influenciadas pela presença de lementos intersticiais e as medidas de atrito interno têm sido muito utilizadas para verificar o comportamento destes elementos em materiais. O objetivo neste trabalho foi estudar o efeito de elementos intersticiais nas propriedades da liga Ti-10Mo (% em peso), por meio de medidas de difração de raios X, microscopia eletrônica e varredura, testes de citotoxidade, corrosão e espectroscopia mecânica. As amostras foram submetidas a tratamentos térmicos de recozimento e dopagem com oxigênio. Os testes de biocompatibilidade mostraram que não houve nenhuma resposta indireta. Os extratos dos materiais não interferiram no desenvolvimento, crescimento e proliferação das células. Foi detectada uma melhora na taxa de corrosão, juntamente com um aumento do potencial de corrosão, com a dopagem do material, características estas interessantes para um biomaterial. Os resultados de espectroscopia mecânica mostraram a presença de uma estrutura de relaxação após a dopagem com oxigênio em torno de átomos dos elementos que compõem a liga. Observou-se que a adição de oxigênio intersticial causou um aumento no módulo de elasticidade, o que é ruim quando se trata de um biomaterial para implantes ortopédicos. / Abstract: The use of the biomaterials in the repair of the bone tissue has been revolutionizing the Orthopedics and the Odontology. A metal very studied for these applications is the titanium and its alloys, because they possess an excellent corrosion resistance in a biological media and a good relationship mechanical strength/density. These properties are strongly influenced by the presence of interstitial elements and the internal friction measurements have been a lot used to verify the behavior of these interstitial elements in materials. The objective of this work was to study the effect of interstitial elements in the properties of the Ti-10Mo (%in weight) alloy, through X-ray diffraction, scanning electron microscopy, cytotoxicity tests, corrosion and mechanical spectroscopy. The samples were submitted to heat treatments of annealing and oxygen doping. The biocompatibility tests showed that there was not any indirect cytotoxic answer. The extracts of the materials didn't interfere in the development, growth and proliferation of the cells. An increase in the corrosion rate was detected, with an increase of the corrosion potential, with the oxygen doping, interesting for applications as biomaterial. The mechanical spectroscopy results showed the presence of a relaxation structure after the oxygen doping that was attributed mainly to the stress-induced ordering of the oxygen atoms around the atoms that compose the alloy. It was observed an increase in the elasticity with the oxygen doping, what is bad when it is a biomaterial. / Mestre

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Paulo Afonso Silveira Francisconi / Banca: Ana Paula Rosifini Alves Claro / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: O crescente aumenta na expectativa de vida da população tem resultado numa igual demanda e procura por biomateriais metálicos. Biomateriais metálicos são utilizados na substituição ou recuperação de ombros, joelhos, quadril e cotovelos. As ligas a base de Ti são materiais promissores para tais fins, pois apresentam uma excelente biocompatibilidade, ótima resistência à corrosão em meio biológico. Essas características são grandemente influenciadas pela presença de elementos substitucionais e oxigênio intersticial e a técnica do atrito interno constitui um aliado bastante importante na análise dos resultados deste trabalho. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é analisar a influência do exigênio intersticial nas propriedades das ligas Ti-8Ta e Ti-16Ta (% em peso). As medidas de atrito interno foram utilizadas para obtenção do módulo de elasticidade dinâmico das ligas estudadas, pois esta grandeza está experimentalmente associada ao amortecimento das vibrações livres do sistema, a dissipação de energia elástica e a frequencia de oscilação do sistema. Para tais medidas empregou-se um Pêndulo de Torção com frequencia de oscilação de aproximadamente 30Hz e temperatura na faixa de 230 a 350K. As ligas estudadas passaram por processos de tratamento térmico e dopagens com oxigênio e foram caracterizadas por medidas de densidade, difração de raios X e posterior refinamento de Rietveld, microdureza, módulo de elasticidade e testes de citotoxicidade in vitro. Os testes iniciais de biocompatibilidade mostram que não houve nenhuma resposta citotóxica, originando resposta celular satisfatória. As medidas de microdureza apresentam valores menores que os encontrados na literatura e as medidas de raios X mostram picos característicos da fase 'alfa' do titânio. Na análise de Rietveld verificou-se a presença de estrutura martensítica 'alfa' e fase 'beta' para ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The accelerating increase in life expectancy of the population has resulted in greater demand and more searches for metallic biomaterials. Metallic are extensively used in the replacement or restoration fo shoulders, knees, hips and elbows. Ti-based alloys are promising materials for such purposes, because they present excellent biocompatibility, a great mechanical strengh/density relation and a high corrosion resistance in a biological medium. These characteristics are greatly influenced by the presence of substitutional elements and interstitial oxygen. The internal friction technique is a very important ally in the analysis of the results of this work. Thus, the purpose of this work is to analyze the influence of insterstitial oxygen on the properties of Ti-8Ta and Ti-16Ta alloys (wt%). Internal friction measurements were used to obtain the dynamic elasticity modulus of the alloys studied, because this quantity is experimentally associated with the damping of free vibration of the sytem, which is related to the elastic energy dissipation and the oscillation frequency of the system. For such measurements, a torsion pendulum was employed, with an oscillation frequency of approximately 30 Hz and temperature in the range of 230-350 K. The alloys underwent heat treatment and oxygen doping processes, and were characterized by density, x-ray diffraction and subsequent refinement of Rietveld, microhardness and elasticity modulus measurements, and in vitro cytotoxicity tests. The initial biocompatibility tests showed that there was no cytotoxic answer, giving origin to a satisfactory cellular response. Microhardness measurements had values less than found in the literature, and x-rays showed characteristic peak of the titanium 'alfa' phase. In the Rietveld analysis, observed were the presence of martensitic 'alfa' structure and a 'beta' phase for all sample and conditions studied. The ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O MTA é um cimento amplamente utilizado na endodontia devido ao potencial indutor da mineralização, sendo empregado em procedimentos de proteção do complexo dentino/pulpar, retrobturação, perfurações radiculares e de furca e em dentes com rizogênese incompleta. Inicialmente esse material não foi preconizado como cimento obturador de canais radiculares. Entretanto, recentemente foi criado um cimento endodôntico resinoso contendo MTA (MTA Fillapex) com essa indicação, porém não há estudos sobre este novo material. Como o MTA é utilizado sobre os tecidos periodontal, ósseo e pulpar, é importante conhecer seus efeitos citotóxicos e genotóxicos, uma vez que, alguns cimentos endodônticos podem liberar componentes tóxicos, prejudicando o processo de regeneração e reparação dos tecidos no qual entram em contato. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a citotoxicidade e genotoxicidade do MTA obturador (Fillapex) comparando-o com o MTA reparador e com o AH Plus. Fibroblastos de hamster Chinês (V79) foram colocados em contato com diferentes diluições de meios de cultura previamente expostos a esses materiais. A citotoxicidade foi avaliada através do ensaio de MTT, em espectrofotômetro, para a verificação da taxa de viabilidade celular. A genotoxicidade foi avaliada pela formação de micronúcleos (MNT), para detecção de mutações cromossômicas. A taxa de sobrevivência celular e o número de micronúcleos antes e após a exposição aos cimentos foram estatisticamente analisados pelo teste de Kruskal-Wallis e teste de Dunn (p<0,05). Os resultados mostraram que o MTA reparador manteve a viabilidade celular acima de 50% em todas as diluições. Porém, tanto o MTA Fillapex quanto o AH Plus foram altamente citotóxicos e capazes de aumentar a formação de micronúcleos em 8 vezes em relação ao grupo controle na diluição 1:4, mostrando que são cimentos cito e genotóxicos / Abstract: The MTA is a sealer widely used in endodontics and for be considered a material that inducing mineralization, can be used in procedures for protection of dentin/pulp complex, retrofilling root and furcal perforations and in teeth with incomplete root formation. Initially this material was not recommended as root canal sealer. However, recently a resin sealer based on MTA (MTA Fillapex) was created for this indication, but there are no studies on this new material. As the MTA is used on the periodontal tissues, bone and pulp, it is important to know the cytotoxic and genotoxic effects, as some sealers can release toxic components, impairing the process of regeneration and repair of tissues in which they come into contact. Thus, the purpose of this study was to evaluate the cytotoxicity and genotoxicity of MTA obturator (Fillapex) comparing it with the MTA repairer and AH Plus. Chinese hamster fibroblasts (V79) were placed in contact with different dilutions of culture media previously exposed to such materials. Cytotoxicity was evaluated by MTT assay in spectrophotometer to check the viability rate and cell survival. The genotoxicity was evaluated by micronucleus (MNT) to detect chromosomal mutations. The cell survival rate and number of micronuclei before and after exposure to the cement were statistically analyzed by Kruskal-Wallis and Dunn test (p<0.05). The results showed that MTA reparative remained cell viability above 50% in all dilutions. However, both the MTA Fillapex and AH Plus were highly cytotoxic / Orientador: Marcia Carneiro Valera / Coorientador: Samira Esteves Afonso Camargo / Banca: Caio Cézar Randi Ferraz / Banca: Ana Paula Martins Gomes / Mestre

Orientador: Neri Alves / Banca: Aldo Eloiza Job / Banca: Mariselma Ferreira / Banca: Angela Mitie Otta Kinoshita / Banca: Antonio José Felix de Carvalho / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Filmes auto-sustentáveis de polifluoreto de vinilideno (PVDF) e de polifluoreto de vinilideno com trifluoretileno (P(VDF-TrFE)) contendo amido de milho e/ou látex da borracha natural foram produzidos visando à obtenção de blendas biocompátiveis. Estas blendas foram produzidas pela técnica de prensagem a quente a qual não necessita fazer uso de solventes orgânicos para dissolver os polímeros sintéticos (PVDF e P(TrFE)). Tal processamento, além de não utilizar solventes tóxicos, possibilita a fabricação de filmes auto-sustentáveis com propriedades físicas e químicas apropriadas para aplicações como um material biocompatível. Os filmes de PVDF ou P(VDF-TrFE) com os polímeros naturais (amido e/ou látex de borracha natural) foram caracterizados através das técnicas de espectroscopia vibracional (absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espalhamento Raman), análise termogravimétrico (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia ótica (MO), microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X, densidade, índice de fluidez (MFI), dureza e condutividade térmica. Os resultados que os polímeros naturais estão bem dispersos na matriz de PVDF ou P(VDF-TrFE) em nível micrométrico e não interagem quimicamente com os polímeros sintéticos. As blendas apresentaram elevada estabilidade térmica, cujo módulo de elasticidade está na mesma ordem de grandeza do osso humano. Entretanto, observou-se que a adesão dos polímeros naturais é melhor para as blendas com P(VDF-TrFe). Adicionalmente, as estruturas cristalinas do PVDF-α e do P(VDF-TrFE) ferroelétrico são mantidos em todas as blendas. A densidade, a dureza, o índice de fluidez e os valores de condutividade térmica das blendas seguiram o que deve se esperar de misturas físicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Films of poly(vinylidene fluoride), PVDF, and poly(vinylidene fluoride - trifluoroethylene), P(VDF-TrFE), containing corn starch and latex of natural rubber were produced visioning to obtain biocompatible blends. These blends were produced by compressing/annealing, which discards the necessity of using organic solvents to dissolve the synthetic polymers (PVDF and P(VDF-TrFE)). This process, besides discarding the use of toxic solvents, allows obtaining self-standing films with suitable physical and chemical properties considering their application as biocompatible materials. The PVDF or P(VDF-TrFe) films with different percentage of the natural polymers (starch and/or latex of natural rubber) were characterized using thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), and dynamicalmechanical analysis (DMA). Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman scattering, optic microscopy, scanning electric microscopy, scanning electric microscopy (SEM), X-ray diffraction, density, melt flow index, hardness, and thermal conductivity. The results showed that the natural polymers are well dispersed within the matrix of PVDF or P(VDF-TrFE) at micrometer level and do not interact chemically with the synthetic polymers. The blends present high thermal stability with elasticity modulus at the same order of magnitude of the bone. However, it was observed that the adhesion of the natural polymers is better for the blends of P(VDF-TrFE). Besides, the crystalline structures of the α-PVDF and ferroelectric P(VDF-TrFE) are kept in the blends. The density, hardness, melt flow index and thermal conductivity values of the blends followed what shoud be expected from physical mixtures. The tests of biocompatibility for these materials were carried out implanting the films at the subcutaneous region of rats the results showed histological characteristics favorable to the compatibility in vivo...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Carlos Roberto Grandini / Banca: Marize Varella de Oliveira / Banca: Nilson Tadeu Camarinho de Oliveira / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Desde 1970, o titânio e algumas de suas ligas são vastamente usados na fabrição de próteses e dispositivos especiais nas áreas médica e odontológica devido às suas propriedades como baixos valores de módulo de elasticidade (Módulo de Young), resistência à corrosão e características de biocompatibilidade. A presença de elementos intersticiais (oxigênio, carbono, nitrogênio e hidrogênio) altera de maneira significativa as propriedades mecânicas da liga, principalmente suas propriedades elásticas, causando endurecimento ou fragilização da liga. As medidas de espectroscopia mecânica constituem uma ferramenta poderosa para o estudo da interação destes elementos substitucionais e intersticiais com a matriz metálica. O objetivo do trabalho foi prepararA LIGA Ti-15Mo por fusão a arco, e estudar a influência de tratamentos térmicos e do oxigênio presente em solução sólida, na estrutura, propriedades mecânicas, químicas, anelásticas e biocompatibilidade da liga. Os resultados de difração de raios X analisados pelo método de Rietveld permitiram quantificar as fases presentes na microestrutura, estando de acordo com as micrografias obtidas. Os resultados de dureza e módulo de elasticidade mostraram ser sensíveis à concentração de oxigênio e à microestrutura da liga. Nos ensaios de corrosão houve uma melhora significativa do potencial de corrosão após as dopagens com oxigênio. As medidas de espectroscopia mecânica apresentaram estruturas de relaxação e foram identificados os processos constituintes. Os ensaios de biocompatibilidade mostraram que a liga em questão pode ser considerada biocompatível / Abstract: Since 1970, titanium and some of its alloys have been widely used in the manufacture of special devices and prostheses in medical and dental areas due to properties which include low elasticity modulus values, corrosion resistance and characteristics of biocumpatibility. The presence of interstial elements (carbon, nitrogen, oxygen and hydrogen) significantly alters the alloy's mechanical properties, mainly its elastic properties, causing either a hardening or softening of the alloy. Mechanical spectroscopy measurements are a powerful tool to study the interaction of these substitutional and interstitial elements with a metallic matrix. The aim of this work was to prepare the Ti-15Mo alloy by arc-melting and study the influence of heat treatments and oxygen present in the solid solution of the structure, as well as the mechanical, chemical and anelastic properties, and biocompatibility of the alloys. The results of x-ray diffraction were analyzed by the Rietveld Method to allow the phases present in the microestructure to be quantified according to the obtained micrographies. The hardness and elasticity modulus results were sensitive to the oxygen concentration and the alloy microstructure. In corrosion tests there was a significant improvement of the corrosion potential after the oxygen dopyng. The mechanical spectroscopy measurements showed relaxation structures, and constituent relaxation processes were identified. The biocompatibility tests showed that the alloy in question can be considered biocompatible / Mestre