Estudos têm avaliado a eficiência de diferentes tipos de laser no aumento da resistência ácida e na redução da solubilidade do esmalte dentário. O objetivo do presente estudo clínico longitudinal foi avaliar o comportamento do laser de CO2 associado, ou não, à aplicação tópica de fluoreto acidulado na prevenção de lesões de cárie em fossas e fissuras de primeiros molares permanentes parcialmente irrompidos. Foram selecionadas 61 crianças de alto risco a cárie dentária, de 6 a 8 (7,1 ± 0,8) anos de idade, apresentando os quatro primeiros molares permanentes parcialmente irrompidos e hígidos. Cada primeiro molar recebeu aleatoriamente um dos tratamentos avaliados nas fossas e fissuras: (L) - laser de CO2 (0,066J/cm2); (FL) - gel fluoretado acidulado a 1,23% e laser de CO2 (0,066J/cm2); (V) - verniz fluoretado a 5%; (S) selante (controle). Os dentes foram avaliados aos 3, 6, 12 e 18 meses após a realização dos tratamentos, por meio de exame visual direto e avaliador calibrado e \"cego\" aos tratamentos (Kappa 0,70). Foi utilizado o indíce ICDAS-II para avaliação da manutenção da higidez, presença de lesão de mancha branca ativa e de lesões cavitadas em esmalte e/ou dentina. Para avaliação da retenção do selante, foram utilizados os critérios visuais modificados de Yildiz et al. (2004). Foi aplicada a análise de sobrevida de Kaplan-Meyer. O hazard ratio dos tratamentos foram estimados utilizando-se shared frayilt models com distribuição gama, considerando-se o paciente como conglomerado. O modelo também evidenciou que a correlação intra-paciente foi significante (p = 0,0022), com covariância de 0,8425 (erro padrão = 0,3208). Clinicamente, não houve diferença significante entre os tratamentos (L), (LF) e (V) após 18 meses de avaliação. Para o tratamento (S), observou-se a maior taxa de desenvolvimento de lesões de cárie. Após análise longitudinal de 18 meses, pode-se concluir que a aplicação do laser de CO2, independentemente do uso associado ao fluoreto, foi eficiente na prevenção de lesões de cárie em fossas e fissuras de molares parcialmente irrompidos, em crianças de alto risco à cárie. / Studies have evaluated the efficiency of different laser systems in increasing strength and reducing the acid solubility of dental enamel. The aim of this longitudinal clinical study was to evaluate the CO2 laser combined or not to the topical application of acidulated fluorides in preventing caries in pits and fissures of partially-erupted first permanent molars. It were selected 61 children at high caries-risk, with 6-8 (7.1 ± 0.8) years old, with the four first permanent molars partially erupted and healthy. Each first molar randomly received one of the tested treatments in pits and fissures: (L) - CO2 laser (0.066 J/cm2), (FL) - acidulated fluoride gel 1.23% and CO2 laser (0.066 J/cm2) (V) - 5% fluoride varnish, (S) - sealant (control). The teeth were evaluated at 3, 6, 12 and 18 months after treatment, through direct visual examination and by a calibrated operator blinded to the treatments (Kappa 0.70). The ICDAS-II index was used to assess the soundness of tooth structure, presence of white spot lesions and cavitated enamel and/or dentin lesions. The Yildiz et al. (2004) visual modified criteria was used to evaluate the retention of sealant. The Kaplan-Meyer survival analysis was used. The hazard ratio of the treatments was estimated using frayilt shared models with gamma distribution, considering the patient as a conglomerate. The model also showed that intra-patient correlation was significant (p = 0.0022), with covariance of 0.8425 (standard error = 0.3208). Clinically, there was no significant difference between (L), (LF) and (V) treatments after 18 months of evaluation. For (S) treatment, there was a higher rate of caries development. After long-term analysis of 18 months, it can be concluded that the application of CO2 laser, regardless of use with fluoride, was effective in preventing caries in pits and fissures of partially-erupted molars in children at high caries-risk.

A aplicação do laser sobre o esmalte associada ou não a aplicação tópica de fluoreto têm demonstrado aumentar sua resistência à ação de ácidos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da irradiação laser de alta potência associada à aplicação de fluoretos sobre o esmalte dentário submetido à erosão e/ou abrasão dentária. Para tal, 184 blocos de esmalte foram selecionados pela microdureza de superfície (SMH inicial) e foram divididos em 8 grupos com 23 espécimes cada (3 foram utilizados para realização da biópsia básica da superfície de esmalte dentário, 10 foram submetidos à erosão e os outros 10 à erosão associada à abrasão): G1- sem tratamento (controle); G2- tratamento com flúor fosfato acidulado (1,23% F) por 4 min; G3- verniz fluoretado; G4- irradiação com laser Nd:YAG (56,6 J/cm2); G5- aplicação de flúor fosfato acidulado e posterior irradiação com laser Nd:YAG (56,6 J/cm2); G6- aplicação de flúor fosfato acidulado e prévia irradiação com laser Nd:YAG (56,6 J/cm2); G7- aplicação de verniz fluoretado e posterior irradiação com laser Nd:YAG (56,6 J/cm2); G8- aplicação de verniz fluoretado e prévia irradiação com laser Nd:YAG (56,6 J/cm2). Após os tratamentos, os blocos submetidos à ciclagem erosiva sofreram 4 imersões diárias em bebida ácida com pH 2,6, 0,32 ppm F (Coca-Cola Company, Spal, Porto Real, RJ, Brasil), por 2 min, seguida pela imersão em solução remineralizadora por 2 h, durante 5 dias. Nos blocos submetidos à erosão associada à abrasão, uma vez ao dia após cada ciclo, os espécimes foram submetidos à abrasão com 40 ciclos de escovação simulada com força de 2,5 N. Os blocos de esmalte foram avaliados por meio da perfilometria. Os resultados foram submetidos à ANOVA a um (biopsia básica) e dois critérios (perfilometria) e Teste de Tukey (p<0,05). Todos os grupos de tratamento promoveram menor desgaste dentário em relação ao controle, sendo que entre eles, a irradiação laser promoveu o pior resultado (p<0,05). Os grupos de tratamento com fluoreto resultaram em maior concentração de flúor no esmalte na biopsia básica (p<0,05). Em todos os grupos estudados, a erosão promoveu menor desgaste dentário quando comparada a erosão associada à abrasão (p <0,05). Conclui-se o laser apresenta efeito preventivo menor que os fluoretos, quando se trata de erosão associada ou não à abrasão. Além disso, quando a irradiação laser é associada a aplicação de fluoretos não há efeito sinérgico. / The laser application on enamel associated or not to the topic fluoride have been showed to increase the resistance to acid action. This study aimed to evaluate the effect of high intensity laser irradiation submitted to dental erosion and/or abrasion. Hence, 184 enamel samples were selected by surface microhardness (initial SMH) and then divided into 8 groups with 23 specimens each (3 were selected to routine biopsy of enamel surface, 10 submitted to erosion procedure and another 10 were submitted to erosion associated to abrasion): G1 without treatment (control group); G2 treated with acidic phosphate for 4 min (1.23% F); G3 fluoride varnish; G4 - irradiation with Nd:YAG laser (56.6 J/cm2) ; G5 - acidic phosphate fluoride with posterior irradiation with Nd:YAG laser (56.6 J/cm2) ; G6 application of acidic phosphate fluoride with previous irradiation of Nd:YAG laser (56,6 J/cm2); G7- application of fluoride varnish with posterior laser irradiation with Nd:YAG laser (56,6 J/cm2); G8- application of fluoride varnish with previous irradiation of Nd:YAG laser (56,6 J/cm2). After the treatments, the samples were submitted to erosive cycling with 4 diary immersions in acidic beverages with pH 2.6, 0.32 F ppm (Coca-Cola Company, Spal, Porto Real, RJ, Brasil) for 2 min followed by remineralized solution for 5 days. To groups submitted to erosive associated to abrasion, once a day after each cycling, the specimens were submitted to abrasion with 40 simulated brushing cycles with power of 2.5 N. The enamel samples were evaluated by profilemetry. The results were submitted to one way ( routine biopsy) and two way (profilometry) ANOVA and Tukey test (p < 0.05). All the groups demonstrated a wear dental decrease in relation to control group, and among them, the laser irradiation promoted the worst outcome (p < 0.05). The groups related to fluoride resulted in increase concentration of fluoride in the enamel routine biopsy (p<0,05). To all groups, the erosion promoted a decrease of dental wear when compared to erosion associated to abrasion (p < 0,05). It can be concluded that the laser presented a minor preventive effect when compared to fluoride treatment, when is related to erosion associated or not to abrasion. Furthermore, when irradiation is associated to fluoride application there was not a synergic effect.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar in vitro o efeito de diferentes densidades de energia da irradiação com lasers de CO2 e Nd:YAG sobre o esmalte e dentina quando submetidos a erosão (fase 1) e depois avaliar o efeito do melhor parâmetro associado ao fluoreto na diminuição da erosão dentária, quando aplicados sobre esmalte e dentina hígidos e previamente erodidos (fase 2). Além disso, na fase 1 foi avaliado o efeito do recobrimento das estruturas dentárias com pigmento (corante foto absorvente) no desempenho do laser de Nd:YAG. Na fase 1, 130 blocos de esmalte e 130 blocos de dentina (dente bovino), foram igualmente e aleatoriamente divididos em 13 grupos (n = 10): C- sem tratamento (controle), Nd1 e Nd5- irradiação com laser Nd:YAG (42,45 J/cm2), Nd2 e Nd6- irradiação com laser Nd:YAG (56,6 J/cm2), Nd3 e Nd7- irradiação com laser Nd:YAG (84,9 J/cm2), Nd4 e Nd8- irradiação com laser Nd:YAG (99,05 J/cm2), CO1 - irradiação com laser CO2 (esmalte: 7,2 J/cm2; dentina: 3,6 J/cm2), CO2 - irradiação com laser CO2 (esmalte: 14,4 J/cm2; dentina: 7,2 J/cm2), CO3 - irradiação com laser CO2 (esmalte: 21,4 J/cm2; dentina: 10,7 J/cm2) e CO4 - irradiação com laser CO2 (esmalte: 28,8 J/cm2, dentina: 14,4 J/cm2). Nos grupos Nd5-9 foi feita aplicação de corante a base de carvão antes da irradiação com laser Nd:YAG. Antes da irradiação os blocos tiveram 2/3 de suas superfícies protegidas com esmalte cosmético para realização da perfilometria. Após a irradiação, os blocos foram submetidos à ciclagem erosiva, composta por 4 imersões diárias em bebida ácida por 2 minutos, seguida pela imersão em saliva artificial por 2 h, durante 5 dias. A perda de esmalte e dentina foram avaliados por meio da perfilometria após a aplicação do laser e após o 1º e 5º dia de ciclagem erosiva. Na segunda fase foi utilizado o grupo que obteve o melhor resultado numérico ou estatístico quanto à diminuição do desgaste. Assim 120 blocos de cada tipo de substrato foram divididos em 12 grupos (n = 10): C - controle sem erosão prévia; C+EP - controle com erosão prévia; Nd:YAG - irradiação com laser Nd:YAG (esmalte: 56,6 J/cm2 e dentina: 42,45 J/cm2); EP+Nd:YAG - erosão prévia seguida da irradiação com laser Nd:YAG; F - aplicação de AmF (1% F); EP+F - erosão prévia e posterior aplicação de AmF (1% F); Nd:YAG+F - irradiação com laser Nd:YAG e posterior aplicação de AmF (1% F); EP+Nd:YAG+F - erosão prévia seguida da irradiação com laser Nd:YAG e posterior aplicação de AmF (1% F); CO2 - irradiação com laser CO2 (esmalte: 28,6 J/cm2 e dentina: 10,7 J/cm2); EP+CO2 - erosão prévia seguida da irradiação com laser CO2; CO2+F - irradiação com laser CO2 e posterior aplicação de AmF (1% F); EP+CO2+F - erosão prévia seguida da irradiação com laser CO2 e posterior aplicação de AmF (1% F). Assim como na 1ª fase, antes da irradiação, os blocos foram protegidos (2/3) e após os tratamentos, os blocos foram submetidos à ciclagem erosiva previamente descrita. Os blocos foram avaliados por perfilometria como descrito. Os resultados foram submetidos à ANOVA ou Kruskal Wallis e Teste de Tukey (p<0,05), sendo que os dois tipos de lasers foram avaliados separadamente. Os diversos parâmetros do laser Nd:YAG não apresentam efeito preventivo em relação à erosão dentária independentemente do corante foto absorvente. Para o CO2 apenas as densidades de energia de 28,8 J/cm2 para o esmalte e 10,7 J/cm2 para a dentina apresentaram este efeito. A estrutura dentária previamente erodida resulta em maior desgaste quando comparada à estrutura hígida. A utilização de fluoreto na maioria das situações apresentou efeito preventivo em relação à erosão, no entanto a associação do fluoreto ao laser não apresentou efeito sinérgico, tendo sido observada uma diminuição do efeito preventivo do fluoreto. Considerando esses resultados, para os pacientes com risco de erosão dentária, a aplicação de fluoreto ainda é o tratamento com melhor resultado preventivo em relação à erosão dental. / This study aimed to evaluate the in vitro effect of different irradiation power densities of CO2 and Nd:YAG lasers on enamel and dentine when eroded (phase 1). To evaluate the effect of fluoride associated with the best parameter of laser able to reduce dental erosion considering sound and previously eroded enamel and dentine (phase 2). Furthermore, in phase 1 the application of an absorbing photo dye was evaluated on the performance of Nd:YAG. In phase 1, 130 enamel blocks and 130 dentine blocks, were equally and randomly divided into 13 groups (n = 10): C -untreated (control), Nd1 and Nd5 - irradiation with Nd:YAG laser (42.45 J/cm2), Nd2 and Nd6 - irradiation with Nd:YAG laser (56.6 J/cm2), Nd3 and Nd7 - irradiation with Nd:YAG laser (84.9 J/cm2), Nd4 and Nd8 - irradiation with Nd:YAG laser (99.05 J/cm2), CO1 - CO2 laser irradiation (enamel: 7.2 J/cm2; dentine: 3.6 J/cm2), CO2 - CO2 laser irradiation (enamel: 14.4 J/cm2; dentine: 7.2 J/cm2), CO3 - CO2 laser irradiation (enamel: 21.4 J/cm2; dentine: 10.7 J/cm2) and CO4 - CO2 laser irradiation (enamel: 28.8 J/cm2, dentine: 14.4 J/cm2). In groups Nd5 to 9 coal-paste dye was applied before Nd:YAG laser irradiation. Before irradiation 2/3 of the blocks surfaces were protected with nail varnish for performing the profilometry. After irradiation, the blocks were submitted to four erosive 2-min cycles, followed by immersion in artificial saliva for 2 h for 5 days. Enamel and dentine losses were evaluated by profilometry after laser application and after 1 and 5 days of erosive cycling. In the second phase, the group that obtained the best numerical or statistical result was used. So 120 enamel and dentine blocks were divided into 12 groups (n = 10): C - control without prior erosion; C+EP - control with prior erosion; Nd:YAG - laser irradiation with Nd:YAG (enamel: 56.6 J/cm2 and dentin: 42.45 J/cm2); EP+Nd:YAG - prior erosion followed by Nd:YAG irradiation; F - AmF (1% F) application; F+EP - erosion prior subsequent AmF (1% F) application; Nd:YAG+F - irradiation with Nd:YAG laser and subsequent AmF (1% F) application; EP+Nd:YAG+F - prior erosion followed by Nd:YAG irradiation and subsequent AmF (1% F) application; CO2 - CO2 laser irradiation (enamel: 28.6 J/cm2 and dentin: 10.7 J/cm2</sub); EP+CO2 - prior erosion followed by CO2 laser irradiation , F+CO2 - CO2 laser irradiation and subsequent AmF (1% F) application; F+EP+CO2 - erosion prior CO2 laser irradiation and subsequent AmF (1% F) application. As in stage 1, before irradiation, the blocks were protected (2/3) and after the treatments, the blocks were subjected to erosive cycling as previously described. The dental loss was evaluated by profilometry as described. The lasers were analyzed separated. The results were submitted to ANOVA or Kruskal Wallis (as passed or not in the normal curve) and Tukey test (p<0.05). The various parameters of Nd:YAG laser did not present effect in relation to dental erosion regardless of the use of photo absorbent dye. In relation to CO2 laser only the energy densities of 28.8 J/cm2 for enamel and 10.7 J/cm2 for dentin showed some preventive effect. The previously eroded substrate resulted in greater wear when compared to sound one. Generally, fluoride had some preventive effect against erosion. However, the combination of fluoride to the laser showed no synergistic effect, since it was observed a decrease in fluoride preventive effect. Considering these results, for patients at high risk for dental erosion, application of fluoride is still the best preventive treatment.

Orientador: Wilson Roberto Poi / Banca: Sônia Regina Panzarini / Banca: João Gualberto Cerqueira Luz / Resumo: Embora já se saiba sobre o potencial de regeneração periodontal que o Emdogain® apresenta, em casos de perda das estruturas responsáveis pelo suporte dentário, ainda não são encontrados na literatura relatos experimentais, em número consistente, que associem sua capacidade regeneradora a dentes que sofreram avulsão e foram reimplantados. Com o propósito de avaliar as alterações que o material induziria no processo de reparo de reimplantes mediatos, 24 ratos (Rattus norvegicus, albinus, Wistar), tiveram seus dentes extraídos e deixados em bancada por período de 6 horas. A seguir, a papila dentária e órgão do esmalte foram seccionados e a polpa removida por via retrógrada. Os canais foram irrigados com hipoclorito de sódio a 1%. Os animais foram, então, divididos em dois grupos: Grupo I, no qual a superfície radicular foi tratada com solução de hipoclorito de sódio a 1% por 10 minutos (trocada a solução aos 5 minutos), em seguida, lavada com soro fisiológico por 10 minutos e tratada com solução de fluoreto de sódio fosfato acidulado a 2% por 10 minutos; Grupo II, no qual a superfície radicular foi tratada do mesmo modo que no grupo anterior até a imersão em soro fisiológico, pois, a seguir, recebeu aplicação de Emdogain® (Biora, Malmö, Suécia). Os dentes foram obturados com pasta de hidróxido de cálcio (os do Grupo II, antes da aplicação de Emdogain®) e reimplantados. Todos os animais receberam antibioticoterapia. Os ratos foram sacrificados aos 10 e 60 dias. A análise histomorfométrica revelou que o grupo tratado com fluoreto apresentou maiores áreas de reabsorção por substituição; o grupo tratado com Emdogain® apresentou maior integridade cementária e áreas mais extensas de anquilose do que de reabsorção por substituição. O Emdogain® não foi capaz de impedir a anquilose alvéolo-dentária em reimplantes tardios / Abstract: Although it has already been shown Emdogain® promotes periodontal regeneration in treatment of intrabony periodontal defects, there is limited information concerning its regenerative capacity to delayed replanted teeth. Aiming to evaluate the changes in the periodontal healing of these teeth after its use, the central incisors of 24 rats (Rattus norvegicus, albinus, Wistar) were extracted and left on bench for 6 hours. After that, the dental papilla and the enamel organ were sectioned for the pulp removal through a retrograde via. The channels were irrigated with 1% sodium hypochlorite. The animals were divided into two groups: Group I, in which root surface had been treated with 1% sodium hypochlorite for 10 minutes (changing the solution every 5 minutes), and rinsed with saline for another 10 minutes, before immersed in 2% sodium fluoride phosphate acidulated for 10 minutes; Group II, in which root surfaces had been treated same way described above, except for the application of Emdogain® instead of fluoride. The teeth were filled with calcium hydroxide (Group II right before the Emdogain®'s application) and replanted. All animals received antibiotic therapy. Rats were killed 10 and 60 days after replantation. Histological and histometrical analysis showed Group I presented the largest areas of replacement resorption while Group II preserved cementum integrity and showed more extensive ankylotic areas than replacement resorption. Emdogain wasn't able to avoid dentoalveolar ankylosis in delayed tooth replantation / Mestre

Nesse trabalho foram preparados novos materiais híbridos à base de sílica contendo moléculas orgânicas fluorescentes, derivadas das benzazolas, utilizando-se o método sol-gel de síntese com três catalisadores diferentes: ácido fluorídrico, fluoreto de sódio e fluoreto de amônio. Foi realizada a incorporação de duas moléculas: o corante 2-(5'-amino-2'- hidroxifenil)benzimidazol, que ficou disperso e adsorvido fisicamente na matriz; e o corante 2-(5'-N-(3-trietoxisilil)propiluréia-2'-hidroxifenil)benzimidazol, que, por ser sililado, encontra-se quimicamente ligado à estrutura da matriz. Esses compostos orgânicos são importantes por apresentarem diferentes aplicações na área química, medicinal e ambiental. Muitas dessas aplicações devem-se ao fato dessas moléculas fluorescentes apresentarem deslocamento de Stokes maior que 100 nm, causado pela transferência protônica intramolecular no estado excitado. Esses novos materiais híbridos fluorescentes foram obtidos nas formas de monolitos e pós. O processamento desses pós em alta pressão (ca de 6,0 GPa), em um meio quase-hidrostático, possibilitou a preparação de compactos densos, transparentes e estáveis; e, estudaram-se as propriedades ópticas e texturais desses diferentes materiais. Para isso foram feitos os espectros de excitação-emissão de fluorescência, onde através de deconvolução, se observaram três bandas de emissão, sendo que duas dessas bandas apresentaram deslocamento de Stokes maior que 100 nm, o que garante a existência da transferência protônica intramolecular no estado excitado dessas moléculas, nessa matriz de sílica. Os materiais catalisados com ácido fluorídrico mostraram-se sempre translúcidos e mais homogêneos; além disso, com a aplicação da técnica de alta pressão, esses materiais resultaram em compactos nos quais as propriedades ópticas de interesse foram mantidas, potencializando-os para aplicações como dispositivos ópticos. Os materiais catalisados com fluoreto de sódio e fluoreto de amônio, que se mostraram sempre opacos, possuem potencial aplicação como pigmentos híbridos. A análise textural foi realizada usando-se a técnica de adsorção e dessorção de nitrogênio, onde se observaram diferenças atribuídas a variáveis que influenciam o processo sol-gel. As curvas termogravimétricas mostraram ser fortemente influenciadas pelas características da superfície da sílica, ficando evidente a importância das condições de síntese mencionadas para o preparo desses materiais híbridos. / In this work new hybrid silica based materials containing organic fluorescent molecules, derivative from benzazoles were prepared. It was used the sol-gel method, making three different synthesis, with the following catalysts: fluoridric acid, sodium fluoride, and ammonium fluoride. It was performed the incorporation of two molecules. The dye 2-(5'- amine-2'-hydroxfenil)benzimidazole, which became disperse and physically adsorbed in the matrix; and the dye 2-(5'-N-(3-triethoxysilil)propylurea-2'-hydroxyfenil)benzimidazole, that, being a silylated dye, became chemically bonded to the matrix structure. These organic compounds are important due to its applications in chemistry, medicine and environmental sciences. Many of these applications are due to the fact that these fluorescent molecules present Stokes shift higher than 100 nm, caused by an intramolecular proton transfer in the excited state. These new fluorescent hybrid materials were obtained in the form of monolits and powders. The high-pressure processing of these powders (ca de 6,0 GPa), in a quasihydrostatic medium, enabled the preparation of dense, transparent and stable compacts. The optical and textural properties of these different materials were studied. The fluorescence excitation-emission spectra were performed, and using deconvolution, three emission bands were observed. Two of these bands presented Stokes shift higher than 100 nm, giving the warrant of the existence of intramolecular proton transfer in the excited state of these molecules, in this silica matrix. The materials catalyzed with fluoridric acid were always translucent and homogeneous; besides, the high-pressure processing of these materials resulted in compacts where the interesting optical properties were maintained, making them suitable for applications in optical devices. The materials catalyzed with sodium fluoride and ammonium fluoride became always opaque, but they present potential applications as hybrid pigments. The textural analysis was performed using the nitrogen adsorption/dessorption isotherms, where textural differences were observed ascribed to experimental parameters that influence the sol-gel process. The thermogravimetric curves were strongly influenced by silica surface characteristics, being evident the importance of synthesis conditions, already cited, for the preparation of these hybrid materials.

Nesse trabalho foram preparados novos materiais híbridos à base de sílica contendo moléculas orgânicas fluorescentes, derivadas das benzazolas, utilizando-se o método sol-gel de síntese com três catalisadores diferentes: ácido fluorídrico, fluoreto de sódio e fluoreto de amônio. Foi realizada a incorporação de duas moléculas: o corante 2-(5'-amino-2'- hidroxifenil)benzimidazol, que ficou disperso e adsorvido fisicamente na matriz; e o corante 2-(5'-N-(3-trietoxisilil)propiluréia-2'-hidroxifenil)benzimidazol, que, por ser sililado, encontra-se quimicamente ligado à estrutura da matriz. Esses compostos orgânicos são importantes por apresentarem diferentes aplicações na área química, medicinal e ambiental. Muitas dessas aplicações devem-se ao fato dessas moléculas fluorescentes apresentarem deslocamento de Stokes maior que 100 nm, causado pela transferência protônica intramolecular no estado excitado. Esses novos materiais híbridos fluorescentes foram obtidos nas formas de monolitos e pós. O processamento desses pós em alta pressão (ca de 6,0 GPa), em um meio quase-hidrostático, possibilitou a preparação de compactos densos, transparentes e estáveis; e, estudaram-se as propriedades ópticas e texturais desses diferentes materiais. Para isso foram feitos os espectros de excitação-emissão de fluorescência, onde através de deconvolução, se observaram três bandas de emissão, sendo que duas dessas bandas apresentaram deslocamento de Stokes maior que 100 nm, o que garante a existência da transferência protônica intramolecular no estado excitado dessas moléculas, nessa matriz de sílica. Os materiais catalisados com ácido fluorídrico mostraram-se sempre translúcidos e mais homogêneos; além disso, com a aplicação da técnica de alta pressão, esses materiais resultaram em compactos nos quais as propriedades ópticas de interesse foram mantidas, potencializando-os para aplicações como dispositivos ópticos. Os materiais catalisados com fluoreto de sódio e fluoreto de amônio, que se mostraram sempre opacos, possuem potencial aplicação como pigmentos híbridos. A análise textural foi realizada usando-se a técnica de adsorção e dessorção de nitrogênio, onde se observaram diferenças atribuídas a variáveis que influenciam o processo sol-gel. As curvas termogravimétricas mostraram ser fortemente influenciadas pelas características da superfície da sílica, ficando evidente a importância das condições de síntese mencionadas para o preparo desses materiais híbridos. / In this work new hybrid silica based materials containing organic fluorescent molecules, derivative from benzazoles were prepared. It was used the sol-gel method, making three different synthesis, with the following catalysts: fluoridric acid, sodium fluoride, and ammonium fluoride. It was performed the incorporation of two molecules. The dye 2-(5'- amine-2'-hydroxfenil)benzimidazole, which became disperse and physically adsorbed in the matrix; and the dye 2-(5'-N-(3-triethoxysilil)propylurea-2'-hydroxyfenil)benzimidazole, that, being a silylated dye, became chemically bonded to the matrix structure. These organic compounds are important due to its applications in chemistry, medicine and environmental sciences. Many of these applications are due to the fact that these fluorescent molecules present Stokes shift higher than 100 nm, caused by an intramolecular proton transfer in the excited state. These new fluorescent hybrid materials were obtained in the form of monolits and powders. The high-pressure processing of these powders (ca de 6,0 GPa), in a quasihydrostatic medium, enabled the preparation of dense, transparent and stable compacts. The optical and textural properties of these different materials were studied. The fluorescence excitation-emission spectra were performed, and using deconvolution, three emission bands were observed. Two of these bands presented Stokes shift higher than 100 nm, giving the warrant of the existence of intramolecular proton transfer in the excited state of these molecules, in this silica matrix. The materials catalyzed with fluoridric acid were always translucent and homogeneous; besides, the high-pressure processing of these materials resulted in compacts where the interesting optical properties were maintained, making them suitable for applications in optical devices. The materials catalyzed with sodium fluoride and ammonium fluoride became always opaque, but they present potential applications as hybrid pigments. The textural analysis was performed using the nitrogen adsorption/dessorption isotherms, where textural differences were observed ascribed to experimental parameters that influence the sol-gel process. The thermogravimetric curves were strongly influenced by silica surface characteristics, being evident the importance of synthesis conditions, already cited, for the preparation of these hybrid materials.

Nesse trabalho foram preparados novos materiais híbridos à base de sílica contendo moléculas orgânicas fluorescentes, derivadas das benzazolas, utilizando-se o método sol-gel de síntese com três catalisadores diferentes: ácido fluorídrico, fluoreto de sódio e fluoreto de amônio. Foi realizada a incorporação de duas moléculas: o corante 2-(5'-amino-2'- hidroxifenil)benzimidazol, que ficou disperso e adsorvido fisicamente na matriz; e o corante 2-(5'-N-(3-trietoxisilil)propiluréia-2'-hidroxifenil)benzimidazol, que, por ser sililado, encontra-se quimicamente ligado à estrutura da matriz. Esses compostos orgânicos são importantes por apresentarem diferentes aplicações na área química, medicinal e ambiental. Muitas dessas aplicações devem-se ao fato dessas moléculas fluorescentes apresentarem deslocamento de Stokes maior que 100 nm, causado pela transferência protônica intramolecular no estado excitado. Esses novos materiais híbridos fluorescentes foram obtidos nas formas de monolitos e pós. O processamento desses pós em alta pressão (ca de 6,0 GPa), em um meio quase-hidrostático, possibilitou a preparação de compactos densos, transparentes e estáveis; e, estudaram-se as propriedades ópticas e texturais desses diferentes materiais. Para isso foram feitos os espectros de excitação-emissão de fluorescência, onde através de deconvolução, se observaram três bandas de emissão, sendo que duas dessas bandas apresentaram deslocamento de Stokes maior que 100 nm, o que garante a existência da transferência protônica intramolecular no estado excitado dessas moléculas, nessa matriz de sílica. Os materiais catalisados com ácido fluorídrico mostraram-se sempre translúcidos e mais homogêneos; além disso, com a aplicação da técnica de alta pressão, esses materiais resultaram em compactos nos quais as propriedades ópticas de interesse foram mantidas, potencializando-os para aplicações como dispositivos ópticos. Os materiais catalisados com fluoreto de sódio e fluoreto de amônio, que se mostraram sempre opacos, possuem potencial aplicação como pigmentos híbridos. A análise textural foi realizada usando-se a técnica de adsorção e dessorção de nitrogênio, onde se observaram diferenças atribuídas a variáveis que influenciam o processo sol-gel. As curvas termogravimétricas mostraram ser fortemente influenciadas pelas características da superfície da sílica, ficando evidente a importância das condições de síntese mencionadas para o preparo desses materiais híbridos. / In this work new hybrid silica based materials containing organic fluorescent molecules, derivative from benzazoles were prepared. It was used the sol-gel method, making three different synthesis, with the following catalysts: fluoridric acid, sodium fluoride, and ammonium fluoride. It was performed the incorporation of two molecules. The dye 2-(5'- amine-2'-hydroxfenil)benzimidazole, which became disperse and physically adsorbed in the matrix; and the dye 2-(5'-N-(3-triethoxysilil)propylurea-2'-hydroxyfenil)benzimidazole, that, being a silylated dye, became chemically bonded to the matrix structure. These organic compounds are important due to its applications in chemistry, medicine and environmental sciences. Many of these applications are due to the fact that these fluorescent molecules present Stokes shift higher than 100 nm, caused by an intramolecular proton transfer in the excited state. These new fluorescent hybrid materials were obtained in the form of monolits and powders. The high-pressure processing of these powders (ca de 6,0 GPa), in a quasihydrostatic medium, enabled the preparation of dense, transparent and stable compacts. The optical and textural properties of these different materials were studied. The fluorescence excitation-emission spectra were performed, and using deconvolution, three emission bands were observed. Two of these bands presented Stokes shift higher than 100 nm, giving the warrant of the existence of intramolecular proton transfer in the excited state of these molecules, in this silica matrix. The materials catalyzed with fluoridric acid were always translucent and homogeneous; besides, the high-pressure processing of these materials resulted in compacts where the interesting optical properties were maintained, making them suitable for applications in optical devices. The materials catalyzed with sodium fluoride and ammonium fluoride became always opaque, but they present potential applications as hybrid pigments. The textural analysis was performed using the nitrogen adsorption/dessorption isotherms, where textural differences were observed ascribed to experimental parameters that influence the sol-gel process. The thermogravimetric curves were strongly influenced by silica surface characteristics, being evident the importance of synthesis conditions, already cited, for the preparation of these hybrid materials.

In this work samples of Barium Yttrium Fluoride (BaY2F8 -BaYF) doped with different concentrations of Tb3+, Er3+, Tm3+ e Nd3+ ions were characterized, aiming their application in radiation detection devices using their scintillating properties. Two types of samples were produced, polycrystalline samples, obtained via solid state reaction and single crystals, obtained via the floating zone melting method. The radioluminescence measurements (RL) revealed that the samples doped with 2.0 or 3.0 % Tb showed RL intensity at 545 nm two times higher than samples of CsI:Tl, although the total scintillation yield was smaller when compared to this commercial scintillator. Thermoluminescence (TL) results showed that all doped samples exhibited the same peak at 123 °C, which is characteristic of the matrix (BaY2F2). Comparison of the areas under the TL and RL curves for Tb3+ and Nd3+ doped BaYF revealed that the trapping centers are competing with the scintillation of the samples. However, this was not true for the Er3+ and Tm3+ doped samples and it was found that the scintillation yield is independent of the trap concentration up to a certain concentration limit. From this point on, the scintillation yields started increasing as the trap concentration increased. The radiation damage defects in BaYF:Tb3+ were studied via optical absorption (OA) and correlated with TL, showing that trapping centers are connected to the color centers. All samples exhibited different luminescence decay processes with time constants ranging from microseconds, for the fast processes, milliseconds, for the intermediate ones, and phosphorescent processes with decay time on the order of seconds. For the Nd3+ doped samples, very fast decay process was also found with time constants of about 60ns and that is an indication that this material can be used in fast detection systems, although its scintillation efficiency was weak. The combined results obtained with these techniques together with an analysis of X ray absorption spectroscopy (XAS) and X-rays Excited Optical Luminescence (XEOL) allowed the development of a model for the scintillation mechanism for the rare earth doped BaYF systems. / Neste trabalho as principais propriedades ópticas do Fluoreto de Bário e Ítrio (BaY2F8 - BaYF) dopado com diferentes concentrações dos íons Tb3+, Er3+, Tm3+ e Nd3+ foram estudadas visando a compreensão do mecanismo de cintilação e a aplicação em dispositivos que utilizam o princípio da cintilação para detecção de radiação. As amostras foram produzidas no Centro de Lasers e Aplicações no IPEN-SP. Dois tipos de amostras foram estudadas: amostras policristalinas, obtidas via síntese de estado sólido e amostras monocristalinas, obtidas pelo método de Fusão Zonal. Medidas de Radioluminescência (RL) revelaram que as intensidades de RL do BaYF dopado com 2,0 e 3,0 % de Tb3+ tanto para o monocristal quanto para o policristal são cerca de duas vezes maiores em 545 nm do que a do cintilador comercial CsI:Tl, apesar da eficiência de cintilação em todo o espectro visível ser menor do que a deste último. Utilizando a técnica de Termoluminescência (TL) observamos que todas as amostras dopadas apresentaram o mesmo pico em 123 °C característico da matriz (BaY2F2). Comparação entre as áreas sob a curva de RL e TL, para o BaYF dopado com Tb3+ e Nd3+, revelou que os centros de armadilhamento estão competindo com a cintilação da amostra, todavia este efeito não acontece para as amostras dopadas com Er3+ e Tm3+. Os defeitos gerados pelo dano de radiação para o BaYF:Tb3+ foram estudados através da Absorção Óptica (AO) e correlacionados com a TL, revelando que os centros de armadilhamento estão relacionados com centros de cor. Todas as amostras apresentaram diferentes processos de decaimento da luminescência com tempos característicos na ordem de microssegundos, para os mais rápidos, na ordem de milissegundos para os processos intermediários e, fosforescência de longa duração com tempos da ordem de segundos. A amostra dopada com Nd, apesar de possuir cintilação pouco intensa apresentou ainda um processo com tempo de vida muito curto, na ordem de nanosegundos, o que permite indicar a utilização deste material como detector rápido. Os resultados obtidos com estas técnicas, juntamente com análises de espectroscopia de absorção de raio X (XAS) e da emissão luminescente das amostras excitadas com raios X (XEOL), possibilitaram a elaboração de um modelo para o mecanismo de cintilação do BaY2F8 dopado.

Em uma das etapas do processo de produção do dióxido de urânio, obtém-se como subproduto o fluoreto de amônio em solução. O dióxido de urânio é utilizado na confecção dos elementos que abastecem às Usinas Nucleares.Na unidade fabril da empresa Indústrias Nucleares do Brasil S. A.,esse material sintético é cristalizado em um oneroso e delicado processo de secagem, utilizando grandes equipamentos e considerável quantidade de insumos.A unidade fabril em questão é capaz de produzir anualmente pouco mais de 130 toneladasde fluoreto de amônio seco e a perspectiva atual é favorável à expansão da capacidade instalada. Atualmente, não há destinação final ou aplicação prevista para esse material seco, ou seja, o material é armazenado por tempo indeterminado, onerando ainda mais a produção do combustível nuclear com os custos de manuseio e armazenagem. Este trabalho propõe-se a estudar uma rota alternativapara a síntese da fluorita, ou fluoreto de cálcio (CaF2), a partir da solução de fluoreto de amônio obtida como subproduto do processode produção do Dióxido de Urânio, verificando qual o melhor agente precipitante e estabelecendo as melhores condições para o processo de síntese. A fluorita possui uma vasta aplicação, principalmente nos campos da química, siderurgia e cerâmica. Os melhores resultados foram obtidos utilizando-se calcita (CaCO3) como agente precipitante, mantidas as condições de processo: temperatura (Treação) =70 ºC; tempo de residência (treação) = 2 h e relação estequiométrica entre os reagentes (RE) = 1:1. A calcita foi caracterizada por ICP/OES, difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectrômetro de energia dispersiva (MEV/EDS).Os produtos foram caracterizados por DRX e MEV/EDS. / At the uranium dioxide production process, ammonium fluoride is obtainedas a byproduct. Uranium dioxide is used at the production of fuel assemblies for Nuclear Mills.At Indústrias Nucleares do Brasil S. A. site, synthetic ammonium fluoride is crystallized in a costly and delicate drying process, which spends importantamounts of supplies. The industrial site in question is able to annually produce over 130 tons ofdryammonium fluoride and the current outlook is favorable to the expansion of installed capacity. Currently, there is no final destination or application provided for this dry material, i.e.,the material is stored indefinitely, further burdening the production of nuclear fuel with the handling and storage costs. This work proposes to study an alternative route for the synthesis of fluorite, or calcium fluoride (CaF2), from ammonium fluoride solution obtained as a by-product of uranium dioxide production process, checkingthe best precipitant agent and establishing the best conditions for the synthesis process.The fluorite has a wide application, particularly in the fields of chemistry, steel and ceramic. The best results were achievedusing calcite (CaCO3) as precipitating agent, keeping the process conditions: temperature (Treação) = 70 ° C; residence time (treação) = 2 h stoichiometric ratio between the reagents (ER) = 1:1.The calcite was characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS).The products were characterized by XRD and SEM/EDS.

O flúor é comprovadamente um agente terapêutico contra a cárie dentária, porém, quando consumido de maneira inadequada pode causar reações indesejáveis, tanto crônicas como agudas. A proteômica é uma ferramenta que permite analisar o perfil proteico completo dos sistemas biológicos, permitindo um melhor entendimento da fisiologia normal do organismo, bem como dos mecanismos de doenças, descoberta de biomarcadores para detecção precoce de doenças, identificação de novas terapias e descobertas de fármacos. Assim, o presente estudo teve como trabalho realizar um estudo proteômico diferencial em amostras de tecido renal de ratos submetidos à intoxicação aguda por fluoreto. Para isso, 27 animais, receberam desde o desmame água deionizada e ração AIN-93 por 50 dias. Ao completarem 75 dias de vida, e, após jejum por 12 horas, os animais receberam via gástrica as seguintes doses agudas de F: 0 (controle), 50 e 100 mgF/Kg peso corporal. Após 2 horas foram, os animais foram anestesiados e tiveram o sangue e os rins coletados. Inicialmente foi realizada a dosagem de flúor no plasma e tecidos renais, após difusão facilitada por hexamethyldisiloxano. Em um segundo momento, as proteínas do tecido renal foram extraídas e submetidas à eletroforese bidimensional. Os géis obtidos foram analisados através do software ImageMaster 2D-platinum v. 7.0. Os spots que se apresentaram diferencialmente expressos foram submetidos à identificação por espectrometria de massas. As proteínas identificadas foram classificadas em 5 categorias funcionais. A categoria metabolismo e energia reuniu a maior parte das proteínas (40%), seguida pelas categorias de transporte e processos celulares com 20% e 13% respectivamente. Na categoria estrutura e organização estrutural, que reúne proteínas com funções relacionadas ao citoesqueleto e membrana celular, foram identificadas 17% das proteínas. Por fim, os 10% restantes das proteínas pertenciam à categoria vias de informação, que abriga proteínas envolvidas nos processos de síntese/degradação de DNA e RNA. Com base nos resultados obtidos pode se concluir que doses agudas de fluoreto alteram a expressão a nível renal de diversas proteínas relacionadas a distintos processos celulares. / Fluoride has been widely used in dentistry as a caries prophylactic agent. However, if consumed in high concentrations, it can cause side effects as dental fluorosis, skeletal fluorosis and, in extreme situations, death. The recent development of proteomic techniques has allowed the analysis of the entire protein profile of biological systems, contributing to the understanding of the normal physiology of the organism, as well as the mechanisms of diseases and the investigation of biomarkers for their early detection, identification of new therapies and drugs. This study used proteomic techniques to analyze the differential protein expression in kidney of rats submitted to acute fluoride treatments. Three groups of five 75-day-old Wistar rats received, by gastric gavage, the following single doses of fluoride: 0 (control), 50 and 100 mgF/Kg body weight. After the treatments, the animals were killed and the left kidney and plasma were collected for fluoride analysis. For proteomic analysis, the right kidney was collected. Fluoride in plasma and renal tissues was analyzed with the electrode, after hexamethyldisiloxanefacilitated diffusion. Proteins from kidney were profiled by two-dimensional gel electrophoresis. Gels from control and treated groups were digitalized using the ImageScanner III and analyzed with ImageMaster 2D Platinum version 7.0 for statistical differences (ANOVA, p <0.05). The proteins identified were classified into five functional categories. The category of metabolism and energy had the majority of the proteins (40%), followed by the categories of \"transport\" and cell processes, with 20% and 13% of the proteins, respectively. In the category \"structure and cell organization, which brings together proteins with functions related to the cytoskeleton and plasma membrane were identified 17% of the protein. Finally, 10% of the proteins belonged to the category \"information pathways\", which comprises the proteins involved in the processes of synthesis and degradation of DNA and RNA. Based on the results obtained, it can be concluded that acute doses of fluoride alters the expression of several proteins related to different cellular processes in the kidneys.