Este trabalho apresenta o desenvolvimento de corpos cerâmicos compostos bioativos com estrutura de gradiente funcional destinado à fabricação de componentes de implantes médicos. Na obtenção do compósito utilizou-se a alumina (\'AL IND.2\'\'O IND.3\') como base, a hidroxiapatita (HA) e o biovidro como componentes bioativos e a sacarose na obtenção da porosidade desejada. No desenvolvimento e na manufatura do material os métodos de processamento e os materiais utilizados foram selecionados de forma a atender as características desejadas para os componentes de implantes, ou seja, precisão dimensional, confiabilidade mecânica, desempenho em serviço, repetibilidade e custo aceitável. Como resultado, obteve-se um material estrutural com gradiente funcional de dupla camada. A dupla camada é composta de uma camada densa que confere a resistência mecânica desejada ao componente e a camada porosa promove a interação com os tecidos biológicos. A interação foi obtida com a infiltração de hidroxiapatita e biovidro na camada porosa. Ensaios mecânicos foram realizados para verificar a influência dos poros, da hidroxiapatita e do biovidro sobre a resistência mecânica do compósito. Foram executadas análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) para observação da estrutura porosa, morfologia, distribuição e comunicação dos poros, e a eficiência da infiltração da hidroxiapatita e do biovidro. / This work shows the development of bioactive composite ceramic body with functional gradient structure to use in medical implant components. The used materials were, alumina (\'AL IND.2\'\'O IND.3\') as a base material, hydroxyapatite (HA) and bioglass that were the bioactive components and sucrose used for obtaining pores. In the development and manufacture of the bioactive composite, the processing method and the materials were selected so that the dimensional characteristics, performance and repetition of production of the pieces present to the components specified characteristics with reliability and acceptable cost. The developed structure possesses a dense layer, which gives the mechanical resistance and a porous layer to have a biological interaction between the component and the tissue. Hydroxyapatite and bioglass were added in the porous layer to improve that interaction and mechanical tests were made in order to check if the pores, hydroxyapatite and bioglass, interferes the mechanical resistance of the components. Scanning eletronic microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) analysis were made to observe the porous structure and performance of the filtration of hidroxyapatite and bioglass.

Submitted by Ana Carolina da Silva (aninha_010@hotmail.com) on 2018-07-03T00:00:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_AnaCarolinaSilva.pdf: 2472051 bytes, checksum: 6b85b8c0d79a2746f5c893ab3a192b5e (MD5) / Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2018-07-03T12:37:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ac_me_bauru.pdf: 2472051 bytes, checksum: 6b85b8c0d79a2746f5c893ab3a192b5e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T12:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ac_me_bauru.pdf: 2472051 bytes, checksum: 6b85b8c0d79a2746f5c893ab3a192b5e (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / Pesquisas científicas associadas à osseointegração promoveram grande avanço no tratamento para a reabilitação bucal com um prognóstico de sucesso superior a 90%. O fenômeno da osseointegração corresponde à conexão direta estrutural e funcional entre o tecido ósseo e o material do implante odontológico. O sucesso da osseointegração está associado primordialmente com a estabilidade primária durante o procedimento de instalação do implante e posteriormente com a estabilidade secundária após o procedimento. Altos índices de fracasso e perda de implantes têm sido atribuídos a implantes em osso de qualidade baixa e consequentemente com estabilidade diminuída, fato este recorrente em especial à pacientes com densidade mineral óssea (BMD) reduzida. Uma opção utilizada pela Implantologia é o uso materiais para enxerto ósseo, associado eventualmente à ingestão oral de fármacos que induzam a regeneração óssea. Os biovidros ativos são comumente utilizados como opção para enxertos, pois alegadamente promovem o crescimento ósseo. Dentre as opções de fármacos disponíveis no mercado farmacêutico, o Cloridato de Raloxifeno tem apresentado resultados satisfatórios quando comparado com a reposição hormonal à base de estrógeno ou ao uso de bifosfonatos de primeira geração. Este projeto tem como motivação o desenvolvimento de um material híbrido a base do biovidro ativo comercial BioGran® (enxerto ósseo) e o fármaco comercial Raloxifeno®, sintetizado pela técnica sonoquímica estudados os efeitos de indução ao crescimento ósseo do tempo de sonicação do biovidro e também de diferentes concentrações em massa do fármaco em relação à massa do biovidro. Os resultados mostraram que a variável tempo de sonicação não resultou em diferenças significativas da diminuição do tamanho das partículas do biovidro. Também, os resultados indicaram que o grupo com 20% em massa de raloxifeno apresentou os melhores resultados de regeneração óssea. / Scientific research associated to osseointegration promoted a great advance in the treatment for oral rehabilitation with a success prediction of over 90%. The phenomenon of osseointegration corresponds to the direct structural and functional connection between the bone tissue and the material of the dental implant, and a determinant concept in osseointegration is the primary stability, sought after the implant installation procedure. High failure rates and implant loss have been attributed to poor quality bone implants and consequently decreased primary stability, especially in patients with reduced bone mineral density (BMD). One of the options used in the filed of Implantology is the use of materials for bone grafting, associated with oral intake of drugs that induce bone regeneration. Active bio-biopsies are commonly used as an option for grafts because they allegedly promote bone growth. Among the drug options available in the pharmaceutical market, Raloxifene hydrochloride has shown satisfactory results when compared with estrogen-based hormone replacement or the use of first-generation bisphosphonates. This project has as a motivation in the development of a hybrid material based on BioGran® commercial active bioglass (bone graft) and the commercial drug Raloxifeno®, synthesized by the sonochemical technique studied the effects of induction to the bone growth of the sonication time of the bioglass and also of different concentrations of the drug in relation to the mass of the bioglass. The results showed that the sonication time variable did not result in significant differences in the decrease of the bioglass particle size. Also, the results indicated that the group with 20% in mass of raloxifene presented the best results of bone regeneration.

A complexidade de desenvolver novas tecnologias para aplicações em reconstituição óssea se deve à necessidade de combinar várias propriedades químicas e físicas para que o material proporcione o desempenho almejado. Particularmente, em aplicações que visam osteogênese, os enxertos sintéticos devem ser bioativos, possuir porosidade com volume, geometria e interconectividade de poros controlados, além de ter boas propriedades mecânicas, dentro de limites relativamente rígidos. Por essa razão, o recobrimento de materiais bioinertes com cerâmicas bioativas se tornou o foco da presente pesquisa. O objetivo desse estudo foi desenvolver um novo método de produção de enxertos cerâmicos com macroporosidade funcionalizada, onde a formação e o revestimento dos poros são realizados em uma única etapa. Foi realizado o estudo de recobrimento com vidro bioativo e fosfato de cálcio. Para isso, agentes porogênicos na forma de grânulos (de 600 &#956m a 2 mm de diâmetro) foram sintetizados pelo método da gelificação de uma solução aquosa de alginato de sódio gotejada em solução de nitrato de cálcio (0,5 M), com incorporação de outros elementos para a formação de biovidro ou fosfato de cálcio. Esses grânulos foram conglomerados a um vidro ou alumina em pó, formando um compósito, que foi tratado termicamente para sinterização e formação de poros. No caso da matriz vítrea, a sinterização ocorreu com cristalização simultânea e concorrente. As cerâmicas resultantes foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, sendo possível observar a formação de macroporos aproximadamente esféricos (de 600 &#956m a 2 mm de diâmetro) revestidos internamente por uma camada de material com possível composição bioativa. / A tough requirement in the manufacture of implants for medicine is to conciliate appropriate mechanical properties and the porosity necessary for bone ingrowth. It is further important to control the fraction, morphology, size, surface to volume ratio and interconnectivity of pores. The difficulty in matching these characteristics is a deterrent for practical applications. High strength materials coated with a bioactive layer can overcome this problem. Therefore, the aim of the present study was to develop a new method for production of implants with functionalized macro porosity on ceramic. The production of a porous glass-ceramic and the internal coating of the pores with a bioactive material were performed in situ. The bioactive glass coating and calcium phosphate coating were studied. In order to achieve this goal, a porogenic agent in the form of beads (from 600 &#956m to 2 mm diameter) were prepared by the gelation of a water solution of sodium alginate into calcium nitrate solution (0.5 M), and incorporation of other components to yield the Bioglass composition or a calcium phosphate. The beads were further mixed with glass or ceramic powder and the assembly was heat treated for sintering. In the case of glass, the sintering occurred with concurrent crystallization. The obtained ceramics were characterized by optical and scanning electronic microscopy, which indicated that the porogenic beads acted successfully as a sacrificial template to produce functionalized macro pores.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-13T19:15:42Z No. of bitstreams: 1 AlcioneOlintoGalvao_TESE.pdf: 2924664 bytes, checksum: f8011e637681ba38a8a5c55b07dc7de6 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-14T21:19:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlcioneOlintoGalvao_TESE.pdf: 2924664 bytes, checksum: f8011e637681ba38a8a5c55b07dc7de6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T21:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlcioneOlintoGalvao_TESE.pdf: 2924664 bytes, checksum: f8011e637681ba38a8a5c55b07dc7de6 (MD5) Previous issue date: 2017-01-20 / A remo??o de metais t?xicos das ?guas residuais ? de grande interesse no estudo da polui??o da ?gua. Entre os v?rios metais conhecidos por serem altamente t?xico destaca-se o c?dmio, que ? considerado como uma das subst?ncias mais perigosas podendo causar s?rios danos aos rins e ossos. O processo de adsor??o vem sendo utilizado como um m?todo eficaz para a remo??o de ?ons met?licos. Uma alternativa para utiliza??o de adsorventes em forma de p? ? sua utiliza??o em conjunto com outros materiais. Com esse intuito, o presente estudo teve como objetivo desenvolver blendas polim?ricas (PVA/Amido), tendo a hidroxiapatita (HAP) e o biovidro (BV) dispersos no meio para a remo??o dos ?ons de c?dmio. Realizou-se, inicialmente, a caracteriza??o dos p?s e das blendas polim?ricas por diferentes t?cnicas: An?lise Termogravim?trica (TGA), Espectroscopia de Infravermelho Transformada de Fourier (FTIR), Difra??o de Raios X (DRX), Espectrometria de fluoresc?ncia de raios-X (FRX), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), Microscopia de For?a At?mica (AFM), Determina??o do Potencial Zeta. Foram realizados os ensaios de adsor??o a fim de estudar a cin?tica e o equil?brio na adsor??o dos ?ons met?licos, bem como um planejamento fatorial atrav?s do software Design Expert. As an?lises de caracteriza??o mostram que os materiais adsorventes s?o adequados para utiliza??o na remo??o de metais pesados. Os dados cin?ticos mostraram melhor correla??o com a equa??o de velocidade de pseudo-segunda ordem e os pontos experimentais se ajustaram ao modelo da isot?rmica de Freundlich. O planejamento experimental apresentou um coeficiente de determina??o (R?) de 0,9826 e 0,9991 para as blendas polim?ricas PVA/Amido/HAP e PVA/Amido/BV, respectivamente, com um n?vel de confian?a de 95%. Com isso, a adsor??o do c?dmio pelas blendas polim?ricas com HAP e BV em solu??o aquosa mostraram-se eficientes, tornando o processo vi?vel para a remo??o de metais pesados. / The removal of toxic metals from wastewater is of great interest in the study of water pollution. Among the various metals known to be highly toxic is cadmium, which is considered one of the most dangerous substances and can cause serious damage to the kidneys and bones. The adsorption process has been used as an effective method for the removal of metallic ions. An alternative to the use of adsorbents in powder form is their use in conjunction with other materials. The aim of the present study was to develop polymer blends (PVA/Starch), with hydroxyapatite (HAP) and bioglass (BV) dispersed in the medium for the removal of cadmium ions. The characterization of the powders and the polymer blends was carried out by different techniques: Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence Spectrometry FRX), Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), Determination of Zeta Potential. The adsorption tests were carried out in order to study the kinetics and the equilibrium in the adsorption of the metallic ions, as well as a factorial planning through the software Design Expert. Characterization analyzes show that the adsorbent materials are suitable for use in the removal of heavy metals. The kinetic data showed better correlation with the pseudo-second order velocity equation and the experimental points conformed to the Freundlich isothermal model. The experimental design presented a coefficient of determination (R?) of 0.9826 and 0.9999 for the polymer blends PVA/Starch/HAP and PVA/Starch/BV, respectively, with a confidence level of 95%. Thus, the adsorption of the cadmium by the polymer blends with HAP and BV in aqueous solution proved to be efficient, making the process viable for the removal of heavy metals.

The aim of this study was to evaluate in vivo, using beagle dog model, the effect of incorporation of biossilicato (highly bioactive glass) on the process of osteogenesis through the bone-implant contact and evaluate in vitro using model cell culture, the influence of the incorporation of biossilicato the rough surface on titanium discs adhesion and cell viability. The implants used for the in vivo study (n = 32) were 10 mm long and 3.5 mm in diameter and having surface treated with double etching. Half of these implants (n = 16) received the incorporation of biossilicato on its surface roughened (Group AA + BIO), while the other half only with rough surfaces (n = 16) was used as control group (group AA). The in vitro assays used commercially pure titanium disks grade IV 8.0 mm diameter by 4.0 mm in height with the same characteristics of implants used in in vivo tests. The assessment from scanning electron microscopy revealed that about 25% of the implant surface was covered by highly bioactive glass so homogeneous. Surface double etching associated biossilicato (AA + BIO) also showed a lower contact angle (α10s = 5.3 ± 1.7 °) compared with the AA surface. The adhesion test used to verify the stability of highly bioactive glass particles embedded on both disks as implants, demonstrate adequate stability, with no disruption of the interface bond between the particle and the surface of titanium. The results of in vitro through cell culture, showed that the percentage of viable cells adhered to the roughened surface covered with biossilicato (AA + BIO) was significantly lower (p <0.001) than the group with surface - AA (P = 0.004). The cell viability test showed that there were no statistically significant differences between groups AA and AA + BIO in any of the periods analyzed. The histomorphological results suggest that the initial repair is not affected by surface AA + BIO compared with the surface only with double etching. / O objetivo deste estudo foi avaliar in vivo, utilizando modelo de implantação em mandíbula de cães, o efeito da incorporação de biossilicato (vidro bioativo) sobre o processo de neosteogênese por meio do contato osso-implante e, avaliar in vitro, utilizando modelo de cultura de células, a influência da incorporação do biossilicato na superfície rugosa de discos de titânio sobre a adesão e viabilidade celular. Os implantes usados para o estudo in vivo (n=32) eram de 10 mm de comprimento e 3,5 mm de diâmetro e conexão cone Morse apresentando superfície tratada com duplo ataque ácido. Metade desses implantes (n=16) recebeu a incorporação de biossilicato em sua superfície rugosa (Grupo AA+BIO), enquanto a outra metade apenas com superfícies rugosa (n=16) foi utilizada como grupo controle (Grupo AA). As análises in vitro utilizaram discos de titânio comercialmente puro grau IV de 8,0 mm de diâmetro por 4,0 mm de altura com as mesmas características dos implantes utilizados nos testes in vivo. A avaliação a partir de microscopia eletrônica de varredura revelou que cerca de aproximadamente 25% da superfície dos implantes foi coberta pelo vidro bioativo de forma homogenea. Superfície com duplo ataque ácido associado ao biossilicato (AA+BIO) também apresentou um menor ângulo de contato (α10s=5,3±1,7º) quando comparada com a superfície AA. Os testes de adesão utilizados para verificar a estabilidade das partículas do vidro altamente bioativo incorporado tanto aos discos quanto aos implantes, demostraram uma adequada estabilidade, não havendo rompimento da interface de união entre a partícula e a superfície de titânio. Os resultados in vitro, por meio de cultura de células, demostraram que a percentagem de células viáveis aderidas à superfície rugosa coberta com biossilicato (AA+BIO) foi significativamente menor (p <0,001) do que o grupo com superfície - AA (P = 0,004). O teste de viabilidade celular demonstrou que não houve diferenças estatisticamente significativas entre os grupos AA e AA+BIO em nenhum dos períodos analisados. Os resultados histomorfológicos sugerem que a fase inicial do reparo não é afetada pela superfície com AA+BIO quando comparada com a superfície apenas com duplo ataque ácido. / Mestre em Odontologia

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a caracterização de biovidros e vitrocerâmicos bioativos do sistema 3CaO.P2O5-SiO2-MgO, com índices de cristalinidade variados, visando o uso destes materiais em implantes estruturais ósseos. Amostras de composição nominal (% em peso) 57,75% CaO.P2O5 - 30% SiO2 - 17,25% MgO foram obtidas por fusão, e posteriormente, tratamentos térmicos foram realizados para a cristalização parcial dos vitrocerâmicos em temperaturas entre 700 ºC e 1100 ºC, com tempos diversos de até 480 minutos. Esses materiais foram caracterizados quanto ao seu comportamento térmico, quanto às fases cristalinas presentes e à microestrutura. Os resultados mostram que o vidro base apresenta separação de fases amorfas e os vitrocerâmicos apresentam como fase cristalina majoritária a fase whitlockite, podendo ser encontrada também a fase diopsídio, em tratamentos térmicos acima de 1050 °C. As propriedades mecânicas de dureza, tenacidade à fratura, módulo de fratura por ensaio de flexão e módulo elástico dinâmico foram determinadas. Todas as propriedades foram avaliadas em função do grau de cristalinidade do material, mostrando que a microestrutura e a fração cristalizada, bem como as diferentes fases cristalinas presentes, influenciam os resultados obtidos. O ganho máximo nas propriedades mecânicas ocorre em tratamentos térmicos a 975 °C, sendo atingidos valores próximos a 6,2 GPa, 1,7 MPa.m1/2 e 120 MPa para a dureza, a tenacidade à fratura e o módulo de fratura, respectivamente, em comparação aos valores de 4,8 GPa, 1,1 MPa.m1/2, 71 MPa dos vidros nucleados, o que indica aumento da ordem de 30% na dureza, 55% na tenacidade e 70% na resistência à fratura. Para o teste in vitro de citotoxicidade foram utilizadas células CHO como meio de cultura. Para os testes de bioatividade, as trocas iônicas entre os materiais e a solução acelular SBF ressaltam as diferenças em termos de reatividade química, sendo o efeito da cristalização de biovidros na formação da HCA observado por FTIR. Todas as amostras não apresentaram caráter citotóxico e o vitrocerâmico tratado a 775 °C mostrou ser o material mais bioativo, com início de formação da HCA em período de 24 h. Assim, os resultados obtidos indicam que o vidro e os vitrocerâmicos do sistema 3CaO.P2O5-SiO2-MgO são promissores candidatos ao uso como implantes ósseos, com distintas características e propriedades. / The current work presents the development and characterization of bioglass and bioactive glass-ceramic based on 3CaO.P2O5-SiO2-MgO-system, with different crystallization degrees, in order to use these materials in bone restorations. Samples of nominal composition (wt%) 57.75% CaO.P2O5-30% SiO2-17.25% MgO were obtained by melting and after heat-treated to partial crystallization of glass-ceramic at temperatures between 700 ºC and 1100 °C , with times up to 480 minutes. These materials were characterized by thermal analysis, X-Ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed amorphous phase separation in glasses. In glass-ceramics, it was identified whitlockite as major crystal phase, and diopside phase above 1050 °C. Hardness, fracture toughness, bending strength and elastic modulii of the samples were evaluated. These mechanical properties were evaluated according to the matrix crystallinity degree. The microstructure and the crystallization degree must be influencing the mechanical properties results. The optimized properties were observed in samples crystallized at 975 °C, with values near to 6.2 GPa, 1.7 MPa.m1/2 and 120 MPa for hardness, fracture toughness and bending strength, respectively, in comparison to 4.8 GPa, 1.1 MPa.m1/2 and 71 MPa presented by nucleated glasses at 700 °C, which indicates increases of 30% in hardness, 55% in fracture toughness and 70% in bending strength. In the cytotoxicity test, the culture medium was CHO cells. Ionic exchanges with the SBF-K9 acellular solution during the in vitro bioactivity tests highlight the differences in terms of chemical reactivity between the glass and the glassceramics. The effect of crystallinity on the rates of hydroxycarbonate apatite (HCA) formation was followed by FTIR. All samples were considered not cytotoxic. The glassceramic obtained at 775 °C presented the most interesting result, because onset for HCA formation is about 24 hours.The results obtained indicate that glasses and glass-ceramics of the 3CaO.P2O5-SiO2-MgO system are promissory candidates to be used as bonegraft implants.

Neste trabalho, foi desenvolvida e caracterizada a cerâmica à base de zircônia tetragonal aditivada com biovidro para aplicações em implantes ou próteses. Essa zircônia (Y-TZP) tem conteúdo de 3% em mol de Y2O3, com objetivo de estabilizar a fase metaestável tetragonal, a qual possui características de conferir características tenacificantes ao material. O Biovidro utilizado como aditivo de sinterização, e, supressor de interstícios foi de composição (em peso) 52,75% CaOP2O5, 30% SiO2 e 17,25% MgO.Na preparação do Biovidro os pós foram moídos, misturados e peneirados a 63 um. Misturas contendo pós de Y-TZP e Biovidros foram preparadas nas propoções (em peso) de 0, 3, 5 e 10%. As misturas destes pós foram moídas e homogeneizadas em meio úmido, utilizando moinho planetário e, em seguida, secadas, desaglomeradas e peneiradas a 63 um. Foram feitos estudos sobre o comportamento dos compactados durante a sinterização, utilizando dilatometria. As misturas foram compactadas por prensagem uniaxial à frio e submetidas à sinterização em 1300ºC, a uma taxa de aquecimento de 10ºC/min, patamar de 120 min e taxa de resfriamento de 5ºC/min. As amostras sinterizadas depois de retificadas, foram cortadas em hastes nas dimensões (mm) 3x4x45, seguindo as especificações ditadas pela norma DIN EM 843-1 (ASTM C 1161-90) e polidas. Os corpos de prova tiveram analisada a densidade relativa, identificação das fases por difração de raios X, e microestrutura por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinando-se o tamanho e a morfologia (razão de aspecto) média dos grãos. A dureza e a tenacidade à fratura, desses corpos sinterizados, foram avaliados utilizando método de identação Vickers. Quanto à resistência mecânica foram aplicados ensaios de flexão estática e de fadiga, utilizando dispositivo de flexão em 4 pontos. Os resultados indicaram que as amostras com maiores teores de biovidro (10%), apresentam baixa densidade relativa, enquanto as amostras com 3 e 5% possuem alta densificação, sendo indicadas para aplicações estruturais. Esses resultados são relacionados ao aumento da quantidade de fase monoclínica das amostras com 10%, o que gera microtrincamento e, consequente aumento da porosidade. Esse efeito interfere diretamente nas propriedades mecânicas, as quais indicam que amostras com 3 e 5% de biovidro possuem dureza próxima a 1150 HV, tenacidade à fratura de 6,1 a 6,3 MPam1/2, e resistência a flexão de 360 a 450 MPa. Esses resultados são superiores aos relatados a zircônica monolítica (sem adição de biovidro) e, ao material aditivado com 10% de biovidro, os quais apresentaram resultados sensivelmente inferiores da ordem de 900 HV, tenacidade máxima de 4 a 5 MPam1/2 e resistência a fratura média de 125MPa (Y-TZP) e 300MPa (Y-TZP-10% biovidro). Os resultados dos testes de fadiga indicaram que as amostras sofrem grande espalhamento de valores, os quais são inerentes das características microestruturais do material. Estas se devem principalmente ao espalhamento heterogêneo dos vidros (fase líquida) pela matriz de ZrO2 durante o processo de sinterização, promovendo regiões com diferentes quantidades de fase intergranular, o que ocasiona formação de campos com diferentes concentrações de tensão, que são, possivelmente, responsáveis pelo aparecimento das trincas e, seu respectivo crescimento subcrítico durante os testes de fadiga. Com a diminuição da tensão aplicada nos testes de fadiga, foi encontrado que o limite de resistência a fadiga destes materiais está na ordem de 220 MPa, para ambas as composições com 3 e 5% de Biovidro. / Not avaliable.

Orientador: José Angelo Camilli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T16:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_LucasPereiraLopesde_M.pdf: 1756933 bytes, checksum: 1c3778ee02f4dd8104d6a216a95db04b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Alguns estudos mostram que a introdução do óxido de nióbio (Nb2O5) na composição do Bioglass® poderia ser uma solução para melhorar sua resistência mecânica, mantendo sua biocompatibilidade e bioatividade, porém, apesar da melhora na resistência mecânica causada pela adição deste óxido ser bem documentada na literatura, suas propriedades bioativas ainda são pouco conhecidas. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi avaliar experimentalmente as propriedades bioativas do óxido de nióbio em ratos albinos (Rattus norvegius) da linhagem Wistar. Para isso, bastões vítreos compostos por diferentes concentrações do Nb2O5 foram implantados na tíbia de ratos. Além disso, cada vidro teste, na forma de pó, foi implantado no músculo de ratos para análise de suas propriedades pró-angiogênicas, usando o Bioglass 45S5 (Bioglass®) como controle. As eutanásias foram realizadas 14 e 28 dias pós-cirurgias. Lâminas histológicas de cortes transversais das tíbias foram coradas a H&E para mensuração da área de osso subperiostal existente na cortical adjacente ao implante e a quantidade de osso esponjoso formado ao redor do bastão vítreo nos grupos de 14 dias, bem como da espessura da lâmina óssea formada ao redor do bastão nos grupos de 28 dias. Foi ainda realizada marcação imuno-histoquímica e a razão entre a área total do implante em mm2 e o número total de vasos sanguíneos contados manualmente num aumento de 400x para verificação a capacidade do material de estimular a angiogênese. A avaliação histológica revelou a ausência total de inflamação tanto após 14 quanto após 28 dias de implante. Os resultados das comparações entre as áreas de osso subperiostal dos grupos após 14 e 28 dias (feitas através de um teste ANOVA com post hoc tukey) e da quantidade de osso esponjoso formado ao redor do implante nos grupos 14 dias (feitas através do teste Kruskal-Wallis com Mann-Whitney como post hoc) mostraram que o BGPN1.3 apresentou maior capacidade de induzir a formação óssea do que o grupo controle, já com relação ao número de vasos sanguíneos e espessura da lâmina óssea formada ao redor do implante todos os grupos apresentaram resultado semelhantes. Assim, se concluiu que o BGPN1.3 trata-se de um material inovador por ser biocompatível, apresentar propriedade osteoindutiva superior e capacidade pró-angiogênica semelhante ao Bioglass® / Abstract: Some studies show that the introduction of niobium oxide (Nb2O5) into Bioglass® composition could be a solution to improve its mechanical strength while maintaining its biocompatibility and bioactivity, but in spite of improvement in resistance caused by addition of the oxide is well documented in the literature, their bioactive properties are still poorly known. In this context, the aim of this study was to experimentally evaluate the bioactive properties of niobium oxide in albino rats (Rattus norvegius). For this, glassy rods composed of different concentrations of Nb2O5 were implanted in the rats¿ tibia. In addition, each test glass in powder form was implanted into the muscle of mouse for analysis of their pro-angiogenic properties using 45S5 Bioglass (Bioglass®) as control. Euthanasia were performed 14 and 28 days post-surgery. Histological slides of cross sections of tibiae were H & E stained for measuring the area of existing subperiosteal bone in adjacent to the implant and the amount of cancellous bone formed around the vitreous rod after 14 days pos-surgery as well as the thickness of the formed bone sheet around the rod in groups of 28 days. It was also performed immunohistochemical staining to calculate the ratio between the total area in mm2 of the implant and the total number of blood vessels, counted manually using a magnification of 400x, to check the capacity of the material to stimulate angiogenesis. Histological evaluation revealed the complete absence of inflammation after both 14 and after 28 days of implantation. The results of the comparisons between the areas of subperiosteal bone of groups after 14 and 28 days (made by an ANOVA with Tukey post hoc test) and the amount of cancellous bone formation around the implant in the groups 14 days (done by Kruskal -Wallis with Mann-Whitney post hoc) revealed that BGPN1.3 showed greater ability to induce bone formation than the control group, when compared the number of blood vessels and thickness of the blade bone formed around the implant all groups showed similar results. Thus, we concluded that BGPN1.3 is an innovative material to be biocompatible and display better osteoinductive property than Bioglass® showing similar pro-angiogenic capacity / Mestrado / Anatomia / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Rebeca [Unesp] Di Nicoló / Resumo: O objetivo desse estudo foi avaliar as propriedades de um sistema adesivo modificado com a incorporação de partículas de vidro bioativas (SCHOTT Bioactive Glass) em duas diferentes concentrações (0,5 e 1%). Foram avaliados a resistência de união da interface adesiva, o grau de conversão e a atividade antibacteriana, além da análise por meio do Estereomicroscópio e Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Os adesivos foram divididos em três grupos: ASB - Adesivo Single Bond 2 (3M-ESPE) sem a incorporação de partículas bioativas, ASB0,5 – Adesivo Single Bond 2 com a incorporação de partículas bioativas na concentração de 0,5% e ASB1 – Adesivo Single Bond 2 com a incorporação de partículas bioativas na concentração de 1%. Para o teste de resistência de união foram utilizados 30 molares humanos hígidos (n=10) que posteriormente foram observados em Estereomicroscópio para análise do padrão da fratura. O grau de conversão foi feito no FTIR, onde foram feitas três leituras das gotas do adesivo dos diferentes grupos. A atividade antibacteriana foi feita através dos testes de difusão em ágar e contagem da unidade formadora de colônia (UFC), onde foram utilizados discos de adesivos polimerizados dos diferentes grupos. Os testes antibacterianos foram repetidos por três vezes. Os dados foram analisados estatisticamente quanto à sua normalidade. Como estes apresentaram distribuição normal, realizou-se o teste de análise de variância (ANOVA) paramétrica um fator (sistema adesivo) e o tes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

A incidência da hipersensibilidade dentinária (HD) tem aumentado. Agentes dessensibilizantes como o Gluma Desensitizer® (Heraeus), ou os Biovidros, bem como tratamentos considerados bioestimuladores como a laser fototerapia (LPT) tem sido aplicados de forma isolada. Porém, esses tratamentos, embora produzam efeitos positivos, ainda não apresentam resultados duradouros. Objetivo: Investigar os efeitos de substâncias liberadas por materiais utilizados no tratamento da HD (Gluma e Biovidro), associadas ou não à LPT, sobre a sobrevivência, proliferação e diferenciação de células mesenquimais indiferenciadas de polpa dentária humana. Material e Métodos: O Gluma e o Biovidro foram aplicados às culturas celulares na forma de meios condicionados, segundo os grupos experimentais: Grupo 1 (G1) Controle; Grupo 2 (G2) Gluma; Grupo 3 (G3) Biovidro; Grupo 4 (G4) Gluma + LPT; Grupo 5 (G5) Biovidro + LPT. A LPT foi realizada com laser de diodo semi-condutor (InGaAlP, 660 nm, área do feixe de 0,028 cm2) no modo pontual e em contato, nos seguintes parâmetros: 20 mW, 5 J/cm2, 7 s, 0,14 J por ponto. No ensaio de sobrevivência e no de proliferação celular as culturas foram irradiadas ou não por duas vezes (uma imediatamente e outra 6 horas depois). A viabilidade celular foi acessada pelo ensaio de atividade mitocondrial (MTT) em 24, 48 e 72 horas após a aplicação dos meios experimentais. Para a análise de diferenciação celular as culturas foram tratadas da mesma forma, e foram irradiadas por 4 vezes (uma imediatamente e as demais em intervalos de 48 horas até 7 dias). A diferenciação foi observada pelo ensaio do Vermelho de Alizarina em 21 dias. Os dados de viabilidade celular, obtidos no mínimo em triplicata, foram tratados por ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p 0,05). As imagens obtidas pelo ensaio de Vermelho de Alizarina foram analisadas qualitativamente. Resultados: Sobrevivência celular foi observada em todos os grupos experimentais. Culturas controle (G1) apresentaram crescimento significativo (p<0,05). Culturas tratadas com o Gluma (G2) diminuíram o número de células viáveis e quando irradiadas (G4) mantiveram esse número. Culturas tratadas com Biovidro (G3) mantiveram o número de células viáveis e apresentaram crescimento significativo quando irradiadas (G5; p<0,05). Culturas controle (G1), e aquelas tratadas com Biovidro (G3) e Biovidro seguido de irradiação (G5) apresentaram diferenciação com formação de nódulos mineralizados. Conclusão: Substâncias liberadas pelo agente dessensibilizante (Gluma) são citotóxicas e em longo prazo a LPT é capaz de minimizar estes efeitos citotóxicos. O Biovidro libera substâncias biocompatíveis que não interferem na diferenciação das células mesenquimais indiferenciadas da polpa dentária humana permitindo a mineralização da matriz extracelular. A LPT melhora a proliferação celular e a resposta dessas células ao Biovidro. / The incidence of Dentine Hypersensitivity (HD) has increased. Desensitizing agents such as Gluma Desensitizer® (Heraeus), or the Bioglasses, as well those considered biostimulatory treatments as the laser phototherapy (LPT) have been applied in an isolated manner. However, these treatments, although producing positive effects, do not have lasting results. Objective: To investigate the effects of substances leached from materials used in the treatment of HD (Gluma and Bioglass), associated or not to LPT, on the survival, proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells from human dental pulp. Material and Methods: The Gluma and Bioglass were applied to cell cultures in the form of conditional medium, according to the experimental groups: Group 1 (G1) - Control; Group 2 (G2) - Gluma; Group 3 (G3) - Bioglass; Group 4 (G4) - Gluma + LPT; Group 5 (G5) - Bioglass + LPT. The LPT was performed with diode laser semi-conductor (InGAlP, 660 nm, spot beam size of 0.028 cm2) in punctual and contact mode, in the following parameters: 20 mW, 5 J/cm2, 7 s, 0.14 J per point. In the survival and in the cell proliferation assays the cell cultures were irradiated twice (an immediately and another 6 hours after) or not. The cell viability was assessed by mitochondrial activity (MTT) assay of in 24, 48 and 72 hours after the application of experimental culture medium. For the analysis of cell differentiation the cell cultures were treated in the same way, and were irradiated by 4 times (one immediately and the other one at intervals of 48 hours up to 7 days). The differentiation was observed by testing the alizarin red in 21 days. The data of cellular viability, obtained at least in triplicate, were treated by ANOVA followed by the Tukey test (p 0.05). The images obtained by testing of Alizarin Red were qualitatively analyzed. Results: cell survival was observed in all experimental groups. Control cultures (G1) showed significant growth (p< 0.05). Cultures treated with Gluma (G2) decreased the number of viable cells and when irradiated (G4) maintained this number. Cultures treated with Bioglass (G3) maintained the number of viable cells and showed significant growth when irradiated (G5; p< 0.05). Control cultures (G1) and those treated with Bioglass (G3) and Bioglass followed by irradiation (G5) showed differentiation with formation of mineralized nodules. Conclusion: Substances leached from the desensitizing agent (Gluma) are cytotoxic and the LPT is able to minimize these cytotoxic effects. The Bioglass releases biocompatible substances that do not disturb the differentiation of mesenchymal cells allowing the mineralization of the extracellular matrix. The LPT improves the proliferation of these cells in response of these cells to this material.