Cycling of the relative humidity (RH) levels in the reactant streams of polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells has been reported to decay fuel cell performance. This study focuses on the accelerated durability testing to examine different modes of membrane failure via RH cycling. A single PEM fuel cell with an active area of 42.25 cm2 was tested. A Greenlight G50 test station was used to establish baseline cell (Run 1) performance with 840 hours of degradation under high-humidity idle conditions at a constant current density of 10 mA cm-2. Under the same conditions, two other experiments were conducted by varying the RH. For the H2-air RH cycling test (Run 2), anode and cathode inlet gases were provided as dry and humidified gases. Another RH cycling experiment was the H2 RH cycling test (Run 3): the anode inlet gas was cycled whereas keeping the other side constantly at full humidification. These two RH cycling experiments were alternated in dry and 100% humidified conditions every 10 and 40 minutes, respectively. In the experiments, the fuel cells contained a GoreTM 57 catalyst coated membrane (CCM) and 35 BC SGL gas diffusion layers (GDLs). The fuel cell test station had been performed under idle conditions at a constant current density of 10 mA cm-2. Under the idle conditions, operating at very low current density, a low chemical degradation rate and minimal electrical load stress were anticipated. However, the membrane was expected to degrade due to additional stress from the membrane swelling/contraction cycle controlled by the RH. In this work the performance of the 100% RH humidified cell (Run 1) was compared with that of RH cycling cells (Run 2 and Run 3). Chemical and mechanical degradation of the membrane were investigated using in-situ and ex-situ diagnostic methods. The results of each measurement during and after fuel cell operation are consistent. They clearly show that changing in RH lead to an overall PEM fuel cell degradation due to the increase in membrane degradation rate from membrane resistance, fluoride ion release concentration, hydrogen crossover current, membrane thinning, and hot-spot/pin-hole formation.

Copper is an essential trace element for living organisms and has both known and additional suspected roles in human health and disease. The current understanding of copper metabolism is substantial but incomplete, particularly in regard to storage and exchange at the subcellular level, although available evidence indicates exchangeable intracellular copper is in the monovalent oxidation state. Selective fluorescent probes with sufficient sensitivity to detect Cu(I) availability at physiologically relevant levels and at subcellular resolution would be valuable tools for studying copper metabolism. As a contribution toward this goal, this work describes the development of Cu(I)-selective fluorescent probes with greatly improved aqueous solubility, contrast ratio, and fluorescence quantum yield. This work also describes the development of water-soluble, 1:1-binding chelators that form colorless, air-stable copper(I)-complexes. By acting as copper(I) buffering agents and affinity standards, these compounds can serve a complementary role to fluorescent probes in the study of copper biochemistry.

Background There is a transition towards minimally invasive restorative techniques in restorative dentistry based upon reducing bacterial viability and encouraging remineralization of caries infected tissue. To improve the predictability of the antibacterial and remineralization potential of carious dentine by either the application of medicaments or placement of restorative materials that encourage remineralization would be a significant benefit in disease management. Materials and Methods An experimental model was developed using a chemostat for in vitro analysis of the effects of silver fluoride followed by potassium iodide (AgF/KI) and ozone treatment on non demineralized and demineralized dentine. Electron Probe Micro Analysis (EPMA) and Scanning Electron Microscopy (SEM) on the treated dentine were conducted to investigate ion transfer, and biofilm formation. Bacteria growth was measured by optical density. An in vitro caries model using a chemostat was developed to determine the ability of glass ionomer cement and composite resin to inhibit dentinal degradation in adjacent dentine and to measure ion exchange at the restorative interface. Tests were made to determine the bond strength between dentine and glass ionomer cement after application of silver fluoride to the surface of the dentine. Results S. mutans migrated through all dentine samples. Samples treated with AgF/KI had significantly lower optical densities than the corresponding controls. Optical density readings were significantly lower in demineralized dentine treated with AgF/KI than non demineralized dentine. There were lower but not significant differences in the optical density readings between ozonated and non ozonated dentine. An S. mutans biofilm covered all control discs. No biofilm was detected on discs treated with AgF/KI and these discs were significantly more resistant to further demineralization than the control discs. Detectable amounts of silver and fluoride were found up to 450 μm in the AgF and AgF/KI sections. Ozone infusion prevented S. Mutans and L. acidophilus biofilm formation on all the treated dentine samples, biofilm was present on all control specimens. There was calcium and phosphorus present in all auto cure glass ionomer cements to a depth beyond 50 microns. Aluminium and strontium ions were also present in dentine except strontium subjacent to Ketac Molar restorations. Fluoride uptake was significantly higher under glass ionomer cement restorations where the dentine was pretreated with AgF/KI compared to non treated specimens. Silver and iodine deposits were present in demineralized dentine treated with AgF/KI. Calcium and phosphorus levels up to 130 microns from the restorative interface were similar to non demineralized dentine adjacent to auto cure glass ionomer cements and half that adjacent to composite resin. There was significant surface degradation in auto cure glass ionomer cements compared to composite resin. Washing away the AgF/KI precipitate produced higher bond strengths to dentine than samples where the precipitate remained. Conclusions Under the conditions of these in vitro studies, the application of AgF/KI and ozone pharmacologically reduces the initiation and rate of dentine caries. Glass ionomer cements were shown to protect dentine from experimental carious degradation and assist with remineralization. AgF/KI application enhances remineralization beneath glass ionomers and does not interfere with bond strengths. / http://proxy.library.adelaide.edu.au/login?url= http://library.adelaide.edu.au/cgi-bin/Pwebrecon.cgi?BBID=1344616 / Thesis (Ph.D.) - University of Adelaide, Dental School, 2008

O tratamento radioterápico para pacientes com neoplasias de cabeça e pescoço pode trazer consequências secundárias graves como alterações da estrutura dental, com conseguinte prejuízo da função oral, a qual influencia negativamente a qualidade de vida. Recentemente trabalhos de pesquisa tem demonstrado que a radiação induz a expressão e ativação das metaloproteinases da matriz (MMPs), consideradas as principais enzimas responsáveis pela remodelação da matriz orgânica, incluindo os componentes e estruturas da junção amelodentinária (JAD). Questiona-se então se as alterações dentais observadas em pacientes pós-radioterapia poderiam ser causadas também pela ativação das MMPs que se encontram na JAD. O presente estudo apresentou três avaliações: a ativação e expressão das MMPs, a implementação de inibidores de proteases como método de inibição das MMPs e a ativação das MMPs devido a um desafio ácido. Para as medições foram utilizados 178 fragmentos dentais de molares, divididos aleatoriamente em 2 grupos (decíduos e permanentes) / 4 subgrupos experimentais (irradiados e não-irradiados). Os fragmentos foram expostos à radiacao com Co-60, com fracao de dose de 2 Gy, 5 dias consecutivos, ate atingirem a dose total de 60 Gy, com um total de 30 ciclos, durante 6 semanas. Com o objetivo de determinar a expressão e atividade das MMPs, foram realizados os ensaios de imunofluorescência e zimografia in situ, nos fragmentos dentais de 0,6mm, analisando os tecidos duros do esmalte, dentina e JAD. Para avaliar se produtos odontológicos inativam as MMPs, os dentes foram imersos em 0,5ml de digluconato de clorexidina a 0,12%, fluoreto de sódio a 0,05%, polifenol epigalocatequina 3-galato 400μM e água destilada (grupo controle), por 1 hora. Assim também com objetivo de avaliar se em um ambiente ácido, as MMPs apresentariam maior atividade, os dentes foram colocados em contato com 20μl de solucao desmineralizadora com pH de 4,8, por um minuto, e posteriormente lavados com 20μl de água deionizada, por um minuto. De maneira geral pudemos observar que a irradiação ativa as MMPs na JAD e estes efeitos foram mais evidentes nos dentes permanentes que nos decíduos. Com relação à expressão das diferentes MMPs, foi observada uma maior expressão das MMPs-9 e -20 para dentes decíduos, e para dentes permanentes as MMPs-2, -9 e -20 apresentaram expressão semelhante. Tendo em vista que a irradiação foi capaz de ativar as MMPs expressas na JAD de dentes permanentes, e em busca de soluções capazes de inibi-las, observamos que o Digluconato de Clorexidina, o Fluoreto de Sódio e o Polifenol Epigalocatequina 3-galato inibiram a atividade das MMPs na JAD em dentes permanentes. Por último ao investigar o efeito de um desafio ácido, na atividade das MMPs, observamos que a desmineralização não aumentou a atividade das MMPs em dentes não irradiados, porém aumentou a atividade das MMPs em dentes irradiados. Comparando dentes irradiados submetidos ou não à desmineralização, observou-se que a desmineralização incrementou a atividade das MMPs, já induzida pela irradiação. / Radiotherapy for patients with head and neck cancer can have serious secondary consequences such as changes in tooth structure, with consequent loss of oral function which negatively influences an individual\'s quality of life. Recently research work has shown that radiation induces the expression and activation of matrix metalloproteinases (MMPs) which are considered the major enzymes responsible for the remodeling of the organic matrix, including the components and structures of the dentinoenamel junction (DEJ). It is questionable if the dental changes observed in post-radiotherapy patients could also be caused by the activation of MMPs that are in the DEJ. The present study has three assessments: the activation and expression of MMPs, the implementation of protease inhibitors such as method of inactivating MMPs and the activation of MMPs due to an acid challenge. The measurements that were used were 178 molar dental fragments randomly divided into 2 groups (deciduous and permanent) / 4 experimental subgroups (irradiated and non-irradiated). The samples were exposed to radiation using Co-60 at a cumulative dose of 2 Gy fraction, 5 consecutive days, until they reached a total dose of 60 Gy, with a total of 30 cycles for 6 weeks. In order to determine the expression and activity of MMPs immunofluorescence assays were performed and in situ zymography, the dental fragments of 0.6mm, analyzing the DEJ in three areas of the tooth (cervical, cuspal and groove of pit). To assess whether MMPs inactivate dental products, the teeth were immersed in 0.5 ml of chlorhexidine digluconate at 0.12%, sodium fluoride 0.05%, polyphenol epigallocatechin-3 gallate 400μM and distilled water (control group) for 1 hour. To evaluate effects in an acidic environment, MMPs have higher activity, the teeth were put in contact with 20μl of demineralizing solution with pH 4.8, for a minute, and then washed with 20μl of deionized water, one minute. In general we observed that the radiation active MMPs in DEJ and these effects were more evident in the permanent teeth than in the primary teeth. Regarding the expression of different MMPs, showed the greatest expression of MMP-9 and -20 for deciduous teeth, and permanent teeth MMPs-2, -9 and -20 showed similar expression. Given that the irradiation was able to activate MMPs expressed in the DEJ permanent teeth, and looking for solutions that inactive them, we observed that the digluconate Chlorhexidine, the Sodium Fluoride and Polyphenol Epigallocatechin-3-gallate inhibited activity of MMPs in the DEJ in permanent teeth. Finally, to investigate the effect of an acid challenge, in the activity of MMPs, we observed that the demineralization did not increase the activity of MMPs in non-irradiated teeth but increased the activity of MMPs in irradiated teeth. Comparing irradiated whether subjected to demineralization teeth or not, it was found that demineralization increased activity of MMPs, induced by the radiation.

Neste estudo avaliou-se o efeito de diferentes protetores de superfície na liberação de flúor (LF) e na resistência à tração diametral (TD) de dois cimentos de ionômero de vidro (CIV) convencionais restauradores, Chemfil e Chemflex (Dentsply). Manipulou-se os cimentos segundo as recomendações do fabricante, os espécimes confeccionados foram divididos em cinco grupos: grupo1 sem protetor (controle); grupo2 vaselina sólida; grupo3 verniz (Cavitine, S.S.White); grupo4 verniz fluoretado (Duraflur, Denstply); grupo5 adesivo (Magic Bond, Vigodent). Confeccionou-se para o teste de LF 40 espécimes para cada CIV, com dimensões de 4 mm de diâmetro por 6 mm de comprimento, divididos aleatoriamente entre os grupos e estocados individualmente em potes plásticos contendo 5 ml de água deionizada. Registrou-se o nível de fluoreto no período de 04 horas, 24 horas, 03 dias, 07 dias e 14 dias após a confecção, em um analisador Expandable Íon Analyser EA 960, sendo os resultados calculados em &#956;gF/ cm2. Confeccionou-se para o ensaio de TD 120 espécimes para cada CIV, com dimensões de 4 mm de diâmetro por 6 mm de comprimento, divididos aleatoriamente entre os grupos. Realizou-se ensaios mecânicos, com 1 dia e 14 dias após a confecção e estocagem individual dos espécimes em potes plásticos contendo 5 ml de água deionizada, em uma máquina universal de ensaios EMIC DL 500 MF, realizou-se um terceiro teste após 14 dias de ciclos de des-remineralização. Tratou-se estatisticamente os dados obtidos por ANOVA e por Student Newman-Keuls (p<0,05). No teste de LF os resultados demonstraram que o Chemfil liberou uma quantidade significantemente maior de flúor do que o Chemflex. Durante o período do teste a vaselina e o verniz tiveram um comportamento semelhante, mostrando uma menor LF do que o grupo controle nas primeiras 4 horas, com uma maior liberação na análise seguinte (24 horas). Os espécimes protegidos com vaselina e verniz, tiveram uma liberação de flúor semelhante ao grupo controle nos períodos de 3, 7 e 14 dias. O verniz fluoretado mostrou uma forte influência nas primeiras 24 horas. A partir da terceira análise observou-se uma maior liberação de flúor para o Chemfil em comparação com o Chemflex. Em relação ao emprego de um protetor superficial resinoso, encontrou-se tanto para Chemfil quanto para o Chemflex uma redução drástica na liberação de fluoreto, em todos os tempos analisados. No ensaio de TD o Chemfil não mostrou diferença estatisticamente significante quando os resultados de TD do seu grupo controle foram avaliados nos diferentes ensaios (24 horas, 14 dias e des-re), o mesmo acontecendo com o Chemflex. Ao se avaliar a influência dos diferentes protetores de superfície nos CIVs utilizados no presente trabalho observou-se que, para o Chemfil os protetores de superfície tiveram pouca influência no comportamento do material, se comportando na maioria das vezes de forma similar ao grupo controle. Em contrapartida, para o material Chemflex a utilização de um protetor de superfície, como o verniz fluoretado e o adesivo, permitiu maiores valores de resistência à TD. Conclui-se que quando se objetiva o uso do CIV por um curto período o Chemfil sem protetor parece ser o mais indicado, porém se o uso do CIV for por um longo período o Chemflex com a proteção do verniz fluoretado é o mais indicado. / This study evaluated the effect of different protective coatings on the fluoride release (FR) and on the diametral tensile strength (DTS) of two conventional restorative glass ionomer cements (GIC), Chemfil e Chemflex (Dentsply). The cements were manipulated according to the manufacturer's recommendation. The especimens were divided into five groups: group 1 uncoated (control group); group 2 petroleum jelly; group 3 dental varnish (Cavitine, S.S.White); group 4 - fluoride varnish (Duraflur, Denstply); group 5 dentin adhesive (Magic Bond, Vigodent). To the FR test were made 40 especimens to each CIV, with dimensions of 4mm in diameter by 6 mm in length divided randomly into the groups and kept individually in plastic containers with 5 mL of deionized water. The fluoride level was registered within 04 hours, 24 hours, 3 days, 7 days and 14 days after the confection in an Expandable Íon Analyser EA 960, and the results were calculated in &#956;gF/ cm2. To the DTS test 120 especimens were made to each GIC, with dimensions of 4mm in diameter by 6mm in length divided randomly into the groups. Mechanical tests were made within 1 day and 14 days after the confection and saving of specimens individually in plastic containers with 5 mL of deionized water, in an universal tests machine EMIC DL 500 MF, and a third test was made after 14 days of des-remineralization cycles. The data was statistically treated by ANOVA and by Student Newman-Keuls (p<0,05). In the FR test the results showed that the Chemfil released a significant bigger amount of fluoride then the Chemflex. During the tests period, the petroleum jelly and the dental varnish had a similar behavior, presenting lower fluoride release then the control group in the first 4 hours, with a greater release in the second analysis (within 24 hours). The especimens protected by petroleum jelly and dental varnish had a fluoride release similar to the control group on the periods of 3, 7 and 14 days. The fluoride varnish showed a great influence in the first 24 hours. From the third analysis on, each ionomer materials characteristics became prominent, and was noticed a bigger fluoride release on the Chemfil in comparison to the Chemflex. In relation to the coated with dentin adhesive, there was a drastic decrease of fluoride release for Chemfil and Chemflex, in all of the analysis periods. In the DTS test Chemfil didnt show statistically significant difference when the diametral tensile strength of the control group was evaluated in the various periods of time (24 hours, 14 days and de-remineralization), which also happened to Chemflex. When evaluating the influence of different surface protectors on the GIC used at this study, it was noticed that for the Chemfil the surface coating had little influence on the materials behavior, having on most of the time, the same behavior as the control group. However, to the Chemflex material, the use of a surface coating such as the fluoride varnish or the dentin adhesive allowed bigger values of diametral tensile strength. The conclusion is that when the use of GIC is wanted for a short period of time the Chemfil uncoated seems the most indicated. However, if the period of use is longer, the Chemflex with the fluoride varnish protection is the most indicated.

The present work shows a discussion about the problematic related to the anomalies of fluoride concentrations in groundwaters intended for human provisioning and also about the public health issues and financial waste generated by them. As a contribution, a map was elaborated containing the spacing of the occurrences of anomalous fluoride in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina. Taking in to account the importance of understanding a little more about the behavior of the waters which suffer this anomaly of fluoride concentration, we have carried out a detailed description of the compositions and of the polytypes of water, verifying what tendencies they present. For that, the area of study has been split in three zones composing the Gurany Aquiferous System: Zones of Blooming, Confinement and Strong Confinement, with a greater emphasis to the Blooming Zone, once that the later presents the greatest amount of wells with excessive fluoride concentrations in the same area, which coincides with the Central Depression of Rio Grande do Sul. After evaluating the typologies of the analyzed waters it was possible to verify the occurrence of a higher tendency in the three zones for the polytype of the sodic Bicarbonate waters. On the basis of the verifications of previous studies attesting the existence of flotations of chemical parameters in underground areas this study has evaluated and identified its percentage of variation in 17 physical-chemical parameters. For that, multivariate data analyses were accomplished for 13 water samples of a deep tubular well (276m), monitored during a six months period, reaching variations of 1,5 200%. The most variable pattern was color. In it was possible to verify that during the pumping period of 15 minutes there has been a coloring variation of water of six different colors attesting how important it is to consider same water taking in order to monitor deep tubular wells because it can receive several water contributions with differentiated characteristics among each other. The pH has shown the smallest percentage of variation, always remaining with the characteristics of neutral pH. / Este trabalho apresenta uma discussão sobre as problemáticas relacionadas às anomalias de concentração do fluoreto em águas subterrâneas destinadas ao abastecimento humano e os problemas de saúde pública e desperdício de finanças que podem proporcionar. Como contribuição, elaborou-se um mapa com a espacialização das ocorrências anômala de fluoreto nos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Considerando a importância de entender um pouco mais sobre o comportamento das águas que sofrem essa anomalia de concentração de fluoreto, efetuou-se um detalhamento das composições e dos polítipos das águas verificando-se quais as tendências que elas apresentam. Para isso a área de estudo, foi dividida em três zonas que compõem o Sistema Aquífero Guarani: Zonas de Afloramento, Confinamento e Forte Confinamento, tomando uma ênfase maior para Zona de Afloramento, devido a esta apresentar a maior quantidade de poços com concentrações excessivas de fluoreto em uma mesma região, que coincide com a Depressão Central do Rio Grande do Sul. Após avaliar quais as tipologias das águas analisadas foi possível constatar que houve uma maior tendência nas três zonas, para o polítipo de águas bicarbonatadas sódicas. Com base nas verificações de estudos anteriores que atestam a existência de flutuações de parâmetros químicos em águas subterrâneas, o estudo avaliou e identificou qual o seu percentual de variação em 17 parâmetros físico-químicos. Para isto foram realizadas análises multivariadas de dados, para 13 amostras de água de um poço tubular profundo (276 m), monitorado por uma período de 6 meses, chegando-se a variações na ordem de 1,5 a 200%. O parâmetro que mais apresentou variação foi a cor, nela pode-se verificar que no período de 15 min de bombeamento do poço houve uma variação de coloração da água em cinco cores distintas, podendo atentar-se o quanto é importante considerar-se uma mesma tomada de água para monitorar poços tubulares profundos, pois ele pode receber diversas contribuições de água com características diferenciadas entre si. O pH foi o que apresentou a menor (percentual) variação, permanecendo sempre com as características de pH neutro.

A erosão dental é uma lesão causada pela dissolução mineral do esmalte, através da ação de ácidos oriundos do suco gástrico ou da alimentação. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do laser Er:YAG na prevenção da erosão do esmalte associado ou não ao flúor e avaliar alterações químicas e morfológicas do esmalte após os tratamentos preventivos. Para tanto, foram obtidos 95 espécimes a partir de esmalte bovino (4x4mm), os quais foram planificados, polidos e divididos aleatoriamente em 5 grupos de acordo com os tratamentos preventivos realizados (G1- laser Er:YAG; G2- laser + flúor; G3- flúor + laser; G4- laser simultaneamente flúor; G5- flúor). A metade da superfície do esmalte de cada espécime foi isolada com esmalte cosmético e cera utilidade (área controle) e a outra metade exposta ao tratamento superficial. O laser foi irradiado por 10 segundos, sem refrigeração, modo focado, não contato, 4 mm de distância focal e 60 mJ/cm2 e 2Hz, o gel fluoretado foi aplicado por 4 minutos. O desafio erosivo ocorreu em Coca-Cola à temperatura ambiente, 4x/dia, por 1 minuto, durante 5 dias. O grau de desmineralização do esmalte foi avaliado por meio da microscopia óptica, do desgaste e da microdureza, as alterações químicas e morfológicas através da MEV/EDS. Os dados da microscopia óptica e microdureza foram analisados por meio da Análise de Variância a 1 Critério, para o desgaste foi utilizado o método não-paramétrico Kruskal-Wallis e para a MEV/EDS foi realizada a análise descritiva dos dados. Nos resultados da microscopia óptica observou-se que os grupos 3 e 4, F+L e FeL respectivamente, apresentaram menor desmineralização em relação aos demais grupos, nos resultados do desgaste observou-se que os grupos 4 e 5, FeL e F respectivamente, apresentaram menor desgaste, os grupos 2 e 3 apresentaram maior desgaste e o grupo 1 foi semelhante ao grupo 4. Os resultados de dureza não demonstram diferença estatística entre os grupos, tendo ocorrido diminuição da dureza em relação ao grupo controle, exceto pelo o grupo L. Na análise da EDS o grupo 5 (FeL) apresentou maior retenção de flúor, cerca de 174%, seguido pelos grupos 4 (F) e 3 (F + L), os quais aumentaram o conteúdo de flúor em 27% e 10% respectivamente, os grupos 1 (L) e 2 (L+F) apresentaram diminuição do conteúdo de flúor de 39% e 7,5%, respectivamente. Todos os grupos apresentaram diminuição do conteúdo de Ca e P, exceto o grupo 2 (L+F). Na MEV observou-se áreas ablacionadas. Concluí-se a irradiação laser utilizada simultaneamente à aplicação tópica de flúor foi capaz de promover maior retenção de flúor ao esmalte dental, menor desmineralização e desgaste do esmalte dental, o emprego do flúor isoladamente e do flúor aplicado simultaneamente ao laser proporcionaram menor desgaste do esmalte, o laser Er:YAG promoveu ablação superficial do esmalte quando irradiado com fluência de 60mJ/cm2, 2Hz e sem refrigeração. / The dental erosion is a lesion caused by loss of enamel mineral due to the acids action originated from gastric juice or dietary. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the Er:YAG laser on the prevention of enamel erosion associated or not to the fluoride, and to evaluate chemical and morphological changes of enamel after preventive treatments. Thus, 95 bovine enamel samples (4X4 mm) were ground flat, polished and randomly divided into 5 groups according to the preventive treatments: G1- Er:YAG laser; G2- laser + fluoride; G3- fluoride + laser; G4- laser simultaneously fluoride; G5- fluoride. Half of the enamel surface was covered with nail varnish and wax (control area) and the other half exposed to the treatments. The laser was irradiated (focused mode, without water cooling, 10 s, 60 mJ/2Hz and focal distance of 4mm) and the fluoride gel was applied for 4 min. Each specimen was individually exposed to soft drink Coca-Cola 4 times/day, during 1 minute, for 5 days. It was evaluated the enamel demineralization degree (optical microscopy), wear depth (perfilometer) and microhardness. Chemical and morphological alterations were evaluated by SEM/EDS. Optical microscopy and microhardness data were analyzed by one-way ANOVA, for wear depth was used Kruskal-Wallis non-parametric method and for SEM/EDS was performed descriptive data analysis. For optical microscopy, G3 and G4 presented lower demineralization than the other groups; for wear, G4 and G5 exhibited lower values, G2 and G3 presented higher values and G1 did not differ from G4. The microhardness results did not show statistical difference among the groups. Microhardness decreasead in relation to the control group, except for G1. In the EDS analysis, G5 presented higher fluoride retention, about 174%, followed by G4 and G3 which increased the fluoride content in 27% and 10% respectively, G1 and G2 presented decrease of the fluoride content of 39% and 7.5% respectively. All the groups presented decrease of the Ca and P content, except G2. In the MEV, ablated areas were observed. It can be concluded that laser irradiation used simultaneously to the fluoride was able to promote higher fluoride retention to enamel, lower demineralization and wear. The use of the fluoride alone and fluoride applied simultaneously to the laser provided lower wear. The Er:YAG laser caused enamel superficial ablation when irradiated with 60mJ/cm2 fluence, 2 Hz, and without refrigeration.

Tendo em vista o importante papel desempenhado pelos selantes de fossas e fissuras na prevenção da cárie dental, o objetivo do presente estudo foi avaliar in vitro propriedades mecânicas, químicas e ntimicrobianas do selante isento de bisfenol A Embrace Wetbond&trade;. Para os testes de resistência ao cisalhamento e microinfiltração foram selecionados 135 terceiros molares hígidos, extraídos de humanos, divididos aleatoriamente em 6 grupos: (I) selante Fluroshield® sem contaminação; (II) selante Embrace Wetbond&trade; sem contaminação; (III) selante Fluroshield® contaminado com saliva; (IV) selante Embrace Wetbond&trade; contaminado com saliva; (V) selante Fluroshield® contaminado com água; e (VI) selante Embrace Wetbond&trade; contaminado com água. No estudo de resistência ao cisalhamento os dentes foram seccionados no sentido vestíbulo-lingual, a porção radicular removida e as superfícies mesiais e distais foram embebidas em resina de poliéster. Após o condicionamento do esmalte, foi aplicado o selante com o auxílio de uma matriz de Teflon®. Os espécimes foram termociclados e submetidos ao teste de resistência ao cisalhamento com uma velocidade de 0,5mm/min e célula de carga de 50kgf. Os resultados foram comparados empregando a análise de variância (ANOVA) e pós-teste de Tukey. No estudo de microinfiltração, após o condicionamento do esmalte foi aplicado o selante. Os dentes foram termociclados, selados na região da câmara pulpar com resina composta, isolados, imersos em solução de rodamina B a 0,2%, incluídos em resina acrílica, seccionados, lixados, montados em lâminas, identificados e analisados em microscópio óptico para quantificação da microinfiltração. Os resultados foram comparados empregando o teste de Kruskal-Wallis e o pós-teste de Dunn. No estudo de liberação de fluoreto por meio de água aquecida e saliva artificial foram selecionados dois selantes resinosos contendo fluoreto (Embrace Wetbond&trade; e Fluroshield®), uma resina composta micro-híbrida (FiltekTM Z-250) e um cimento de ionômero de vidro (Vidrion R). As determinações de fluoreto foram realizadas por potenciometria direta, utilizando o eletrodo seletivo combinado de fluoreto. Para o teste de liberação de fluoreto em saliva artificial foram confeccionados 8 corpos de prova de cada material , os quais foram armazenados em tubos plásticos contendo saliva artificial, substituída diariamente. Após 15 dias, foi avaliada a quantidade de fluoreto liberado nas soluções. Os valores obtidos em mV foram convertidos em ppm (&mu;g/ml). Os resultados foram comparados empregando a análise de variância (ANOVA) e o pós-teste de Tukey. No estudo da atividade antimicrobiana, efetuado por meio do teste de difusão em ágar pelo método do poço, foram selecionados dois selantes resinosos contendo fluoreto (Embrace Wetbond&trade; e Fluroshield®), um cimento de ionômero de vidro (Vidrion R), solução de digluconato de clorexidina a 1% e soro fisiológico. Foram utilizadas cepas de S. mutans (ATCC 25175 e cepa de campo), na densidade de 1-2 da escala de McFarland. Após o período de incubação, a zona de inibição do crescimento microbiano foi mensurada. Os resultados foram comparados empregando a análise de variância ANOVA e o pós-teste de Bonferroni. O nível de significância em todas as análises estatísticas foi de 5%. No estudo da dosagem de bisfenol A foram selecionados dois selantes resinosos (Embrace Wetbond&trade; e Fluroshield®), dispensados em recipientes contendo 3ml de metanol. Após homogeneização e filtragem, os extratos foram analisados utilizando um espectrômetro de massas por cromatografia gasosa. Foram realizados testes com as fórmulas moleculares do bisfenol A (C15H16O2) e do Bis-GMA (C29H36O8). Com base nos resultados obtidos pôde-se concluir que o selante Embrace Wetbond&trade; apresentou resistência ao cisalhamento próxima do mínimo aceitável e alta microinfiltração, quando utilizado de acordo com as indicações do fabricante, em condições de contaminação com umidade. Por outro lado, esse selante apresentou elevada liberação de fluoreto, tanto em água aquecida quanto em saliva artificial, apresentou elevada atividade antimicrobiana e não apresentou liberação de bisfenol A e de Bis- GMA. / Considering the important role of pit-and-fissure sealants on the prevention of dental caries, the purpose of this study was to evaluate in vitro the mechanical, chemical and antimicrobial properties of the bisphenol A-free pit-and-fissure sealant Embrace Wetbond&trade;. For the shear bond strength and microleakage tests, 135 sound human third molars were selected and randomly assigned to 6 groups: (I) Fluroshield® sealant without contamination; (II) sealant Embrace Wetbond&trade; without contamination; (III) Fluroshield® sealant contaminated with saliva; (IV) Embrace Wetbond&trade; sealant contaminated with saliva; (V) Fluroshield® sealant contaminated with water; and (VI) Embrace Wetbond&trade; sealant contaminated with water. For the shear bond strength test, the teeth were sectioned in a buccolingual direction, the root portion was removed and the mesial and distal surfaces were embedded in polyester resin. The sealant was applied to the acid-etched enamel with the aid of Teflon® matrix. The specimens were thermocycled and subjected to a shearing force at a crosshead speed of 0.5mm/min with a 50kgf load cell. Data were analyzed statistically by analysis of variance (ANOVA) and Tukeys post-test. For the microleakage assay, after acid etching of enamel, the teeth were thermocycled, the pulp chamber was sealed with composite resin, and the teeth were rendered waterproof, immersed in 0.2% B rhodamine solution, embedded in acrylic resin, sectioned, ground, mounted on glass slides, identified and analyzed with an optical microscope for quantification of microleakage. The results were compared by the Kruskal-Wallis and Dunns post-test. Two fluoride-containing resin sealants (Embrace Wetbond&trade; and Fluroshield®), a microhybrid composite resin (FiltekTM Z-250) and a glass ionomer cement (Vidrion R) were selected for the fluoride release test in heated water and artificial saliva. Fluoride measurements were performed with a direct potentiometry using a fluoride ion selective electrode. For the test in saliva artificial, 8 specimens of each material were fabricated and stored in plastic tubes containing artificial saliva, which as daily renewed. The amount of fluoride released in the solutions after 15 days was analyzed, and the the values obtained in mV were converted into PPM (&mu;g/mL). The results were compared by ANOVA and Tukeys post-test. Two fluoride-containing resin sealants (Embrace Wetbond&trade; and Fluroshield®), a glass ionomer cement (Vidrion R), 1% chlorhexidine digluconate solution and saline were selected for the analysis of the antimicrobial activity using the agar-well diffusion assay. Suspensions of S. mutans strains (ATCC 25175 and field strain) with density equivalent to the 1-2 McFarland scale were used. After incubation, the zones of microbial growth inhibition were measured. The results were compared by ANOVA and Bonferroni post-test. A significance level of 5% was set for all statistical analyses. For the analysis of bisphenol A dosage, two resin sealants (Embrace Wetbond&trade; and Fluroshield®) were delivered in receptacles containing 3ml of methanol. After homogenization and filtering, the extracts were analyzed under gas chromatography-mass spectroscopy and tests were performed with the molecular formulas of bisphenol A (C15H16O2) and Bis-GMA (C29H36O8). Based on the obtained results, it may be concluded that the sealant Embrace Wetbond&trade; presented shear bond strength near of the minimum acceptable and great microleakage when used according to the manufacturers instructions under moisture contamination conditions. On the other hand, this sealant presented high fluoride release in both heated water and artificial saliva, showed high activity antimicrobial and did not present release of bisphenol A or Bis-GMA.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-05Bitstream added on 2014-06-13T20:17:06Z : No. of bitstreams: 1 chiba_fy_me_araca.pdf: 754628 bytes, checksum: 34bc263d9874acda6daffee82f61b8b5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nos últimos anos, tem havido uma redução acentuada nos índices de cárie dentária em diversas regiões do mundo, fato que tem sido atribuído à exposição às substâncias fluoretadas, principalmente na forma de água de abastecimento público e dentifrício. Simultaneamente, nota-se a ocorrência do aumento da prevalência de fluorose dentária. Estudo realizado em 25 pacientes (15 a 30 anos de idade) com fluorose endêmica mostrou que 40% destes tinham a tolerância à glicose prejudicada, porém esta anomalia foi revertida com a remoção do excesso do flúor na água consumida. O NaF ocasiona inibição da glicólise, diminuição da secreção de insulina e hiperglicemia. Muitas destas respostas sugerem que o NaF pode ocasionar resistência à insulina. Se isto for confirmado, é recomendável diminuir a concentração de fluoreto nos dentifrícios utilizados principalmente por crianças diabéticas, pois a ingestão de pasta dental contendo flúor pode levar à piora na situação de saúde destas crianças. Sabendo-se que o fluoreto pode alterar o metabolismo de carboidratos, tornou-se fundamental caracterizar o efeito do NaF sobre: 1) a sensibilidade à insulina; 2) o grau de fosforilação em tirosina do substrato do receptor de insulina - pp185 (IRS-1/IRS-2); 3) a fluoremia, glicemia e insulinemia. Para tanto, foram utilizados ratos Wistar machos (1 mês de idade) castrados. Após 30 dias da castração, os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: 1) grupo controle (CN), o qual foi submetido ao tratamento sem NaF, mas com uma solução de NaCl (9,54 mg/kg p.c.) que contém a mesma quantidade de sódio em relação à do grupo fluoreto de sódio; 2) grupo NaF (FN) que será submetido ao tratamento com NaF (4,0 mg de flúor/kg p.c.) na água de beber e na ração durante 42... / Over the last years, there has been a significant reduction in the incidence of dental caries in several regions of the world. This has been attributed to ingestion of fluoridated products, especially in the form of public water supplies and toothpaste. Simultaneously, there has been an increase in the prevalence of dental fluorosis. A study conducted in 25 patients (15 to 30 years of age) with endemic fluorosis showed that 40% of these had to impaired glucose tolerance, but this anomaly was reversed by removing the excess of fluoride from drinking water. NaF causes glycolysis inhibition, decrease on insulin secretion and hyperglycemia. These responses suggest that NaF can cause insulin resistance. If this is confirmed, the use of dentifrices with lower fluoride content is recommended, especially for diabetic children, for whom excessive F consumption may lead to worsening the condition of these children’s health. Knowing that F can interfere with carbohydrate metabolism, we felt it was important and fundamental to undertake a study to examine the chronic effect of NaF on: 1) insulin sensitivity; 2) pp185 (IRS-1/IRS-2) tyrosine phosphorylation in gastrocnemius muscle and liver of rats; 3) fluoremia, glycemia and insulinemia. For this study, castrated Wistar male rats (1 month of age) were used. Thirty days after castration, the animals were randomly divided in two groups: 1) control group (CN) which was subjected to treatment without NaF, but with a solution of NaCl (9.54 mg / kg bw) which contains the same amount of sodium in relation to the group NaF; 2) group NaF (FN) that was submitted to treatment with NaF administered in the drinking water and F contained in food pellets (F total inferred: 4.0 mg F / Kg bw / day in the form of NaF) during 42 days. After 6 weeks, the following experiments were conducted: 1) assessment... (Complete abstract, click electronic address below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-01Bitstream added on 2014-06-13T19:57:16Z : No. of bitstreams: 1 fernandesfilho_rb_me_arafo.pdf: 2830309 bytes, checksum: 66ab25e4184101488687db5ac8eb11c7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste estudo foi avaliar a rugosidade superficial e o processo de corrosão do titânio comercialmente puro (Ti cp), após simular períodos de contato com fluoretos de 5 (G5), 10 (G10), 15 (G15) e 20 (G20) anos, bem como avaliar a aderência de S. mutans nestas superfícies. Para cada respectivo período, discos de Ti cp foram previamente polidos e então imersos em solução fluoretada a 0,15% (1500 ppm, pH 5,3) ou em água destilada como controle (G0). A rugosidade média (Ra), rugosidade média quadrática (Rms) e a área superficial projetada (Área) foram avaliadas por microscopia de força atômica (MFA) antes e após a imersão. As mesmas superfícies foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV e EDX) e a aderência dos S. mutans avaliada pela contagem das unidades formadoras de colônia (UFC/ml). Todos os grupos teste aumentaram significativamente a Ra, Rms e Área após a imersão em solução fluoretada. Entretanto, na comparação entre os grupos (Kruskall- Wallis), somente a Área foi estatisticamente diferente. Os grupos G10 (p=0,008), G15 (p=0,014) e G20 (p<0,001) apresentaram maior Área quando comparados com G0. A análise por MEV mostrou a presença de corrosão por pits e uma superfície irregular em todos os grupos teste. O G0 não sofreu alteração em nenhum parâmetro avaliado. O EDX mostrou a presença de compostos de Ti-FNa incorporados à superfície do G20. Na contagem das UFC/ml, o grupo G20 apresentou maior aderência que G0 e G5. Conclui-se que os íons fluoretos em baixa concentração foram capazes de promover corrosão do Ti cp em todos os grupos teste e alteraram a Área do Ti cp ao longo do tempo. Adicionalmente, a aderência bacteriana mostrou-se maior no período mais longo de exposição. / The aim of this study was to evaluate the superficial roughness and the corrosion process of commercially pure titanium Ti cp, after simulating different periods of fluoride contact: 5 (G5), 10 (G10), 15 (G15) e 20 (G20) years, as well as the adherence of S mutans in those surfaces. For each respective period, Ti cp discs were previously polished and than submersed in fluoride solution 0.15% (1500 ppm, pH 5.3) or distilled water as control group (G0). The average roughness (Ra), root mean square roughness (Rms) and scanned area (Area) were assessed for atomic force microscopy (AFM) before and after the immersion. The same surfaces were examined for scanned electron microscopy (SEM, EDX) and S mutans adherence calculated by the counting of colony forming units (CFU/ml). All test groups increased significantly the Ra, Rms and Area after the immersion in fluoride solution. However, the comparison among the groups (Kruskall-Wallis), only the area showed significant difference. The groups G10 (p=0.008), G15 (p=0.014) and G20 (p<0.001) showed higher Area compared with G0. The SEM analysis showed the presence of corrosion by pits and irregular surface in all test groups. The G0 did not change for any parameter evaluated. The EDX showed the presence of Ti-F-Na in the surface of samples from G20. In the counting of CFU/ml, the G20 resulted in higher bacteria adherence compared with G0 and G5 (ANOVA, p=0.015). In conclusion the fluoride ions in low concentration promoted corrosion in Ti cp from all test groups and altered the Area of Ti cp over the time. Moreover, the longer is the period of immersion in fluoride solution, higher is the bacteria adherence.