O protocolo moderno de tratamento da doença cárie está baseado na intervenção minimamente invasiva, que pode lançar mão da remoção parcial de tecido cariado para reduzir os riscos de problemas pós-operatórios. Por possuir capacidade de aderir aos subtratos dentários, os cimentos de ionômero de vidro apresentam indicação para esse processo. Em contrapartida, fosfatos cálcicos apresentam potencialidade de induzir deposição mineral. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da incorporação de fosfato octacálcico (OCP), α-fosfato tricálcico (α-TCP) ou hidroxiapatita (HA) sobre as propriedades de um cimento de ionômero de vidro comercial restaurador, bem como caracterizar a dentina bovina desmineralizada restaurada com esses materiais. Foram produzidos três grupos testes: GOCP, GTCP e GHA, por meio da substituição de 5% em massa do pó do cimento original, por 5% em massa de OCP, de α-TCP ou de HA, respectivamente. O grupo GCIV, sem alterações, foi o grupo controle. As propriedades avaliadas foram radiopacidade, tempo de presa inicial e profundidade de polimerização, de acordo com a ISO 9917-2:2010. A caracterização da dentina foi realizada através de microdureza Knoop e espectrocopia Raman, através da intensidade do pico 962 cm-1, para verificar-se a presença de fosfato no interior da dentina. Os resultados de radiopacidade foram equivalentes a 3 mmAl. O tempo de presa inicial variou entre 39,06 + 1,15 min, para o GCIV, e 58,39 + 2,64 min, para o GTCP. Na profundidade de polimerização, os valores variaram entre 1,61 + 0,04, para o GHA, e 1,77 + 0,04 mm, para o GTCP. Todos os resultados de radiopacidade, tempo de presa inicial e profundidade de polimerização foram de acordo com os preconizados pela norma. A dureza da dentina hígida foi superior tanto à dureza dos grupos que foram submetidos à restauração quanto à dureza da dentina desmineralizada. Mesmo sendo ilustrativas, as imagens obtidas da dentina dos diferentes grupos mostram intensidades variadas de fosfato, especialmente em relação à dentina hígida, permitindo inferir que, dentre os grupos desmineralizados, há maior intensidade no GHA. Pode-se concluir que a adição de fosfatos cálcicos não prejudicou as propriedades do cimento de ionômero de vidro comercial e que as imagens que representam a intensidade de fosfato no interior da dentina dos grupos sugerem que os materiais avaliados podem apresentar uma potencial ação indutora de deposição mineral. / The modern protocol for treating caries disease is based on minimal invasive intervention, which can employ incomplete caries removal, to reduce post-operatory problems. For bearing capacity to adhere to tooth substrate, the glass ionomer cement is indicated for this process. Furthermore, the calcium phosphates have potential to induce mineral deposition. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of the addition of octacalcium phosphate (OCP), αtricalcium phosphate (α-TCP), or nanostructured hydroxyapatite (HA) on the properties of commercial restorative glass ionomer cement, and to characterize demineralised bovine dentin restored with these materials. Three test groups were produced: GOCP, GTCP, and GHA, through the substitution of 5%, by mass, of original cement powder with 5%, by mass, of OCP, α-TCP or HA, respectively. The group GCIV, without alteration, was the control group. Radiopacity, initial hardening time, and depth of cure were the properties evaluated, all according to ISO 9917-2:2010. Dentin characterization was conducted using Knoop microhardness and Raman spectroscopy, through 962 cm-1 intensity peak, to verify phosphate existence in inner dentin. Radiopacity results were equivalent to 3 mmAl. Initial hardening time varied between 39.06 + 1.15 min, for GCIV, and 58.39 + 2.64 min, for GTCP. For depth of cure, values varied between 1.61 + 0.04 mm, for GHA, and 1.77 + 0.04 mm, for GTCP. All results of radiopacity, initial hardening time and depth of cure were according to what is established by the standard. Hard sound dentin values were superior both for restored groups hardness and for demineralised dentin hardness. Though illustrative, different groups dentin images show varied phosphate intensities, especially regarding sound dentin, allowing to infer that, among demineralised groups, there are higher intensity in GHA. Thus, it is possible to conclude that the addition of calcium phosphates did not impaired commercial glass ionomer cement properties and that groups images representing inner dentin phosphate intensity suggest that evaluated materials may present potential mineral deposition induction action.

Orientador: Regina Maria Puppin-Rontani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T00:24:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paula_AndreiaBolzande_D.pdf: 4070151 bytes, checksum: 59b6aec78bd6931d2430106db002b0dc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O avanço da Odontologia Estética tem sido impulsionado pela introdução de novos materiais restauradores, tais como os nanoparticulados, os quais têm demonstrado bom desempenho mecânico e excelentes propriedades ópticas. Entretanto, deve-se considerar que os materiais restauradores estão constantemente sujeitos aos desafios térmicos, mecânicos e químicos na cavidade bucal que podem acarretar danos a estes materiais, num processo denominado degradação. Dessa forma, os objetivos nesta tese, composta por 2 capítulos, foram: (1) avaliar a morfologia e a rugosidade de superfície de materiais nanopartículados quando submetidos a biodegradação e abrasão por escovação e (2) avaliar os efeitos do armazenamento em diferentes soluções simuladoras da dieta ácida na rugosidade e dureza de superfície de materiais restauradores. No capítulo 1, vinte espécimes obtidos de cada material (Vitremer, Ketac N100, TPH Espectrum e Filtek Z350) foram divididos em dois grupos de armazenamento (n=10): umidade relativa e bioflime de S. mutans. Após sete dias, todos os espécimes foram lavados em ultrassom para a mensuração da rugosidade de superfície (Ra) e avaliação em microscopia eletrônica de varredura. Seguidamente, o teste de abrasão por escovação foi conduzido no grupo biodegradado e os espécimes reavaliados. Os dados foram submetidos aos testes ANOVA 3 fatores para medidas repetidas e Tukey (p<0.05). Após a biodegradação o ketac N100 apresentou os maiores valores de Ra. Quando as amostras biodegradadas foram submetidas à abrasão por escovação, o compósito Z350 apresentou os menores valores de Ra. No capítulo 2, foram confeccionados espécimes (5mm-diâmetro; 2mm-espessura), dos materiais utilizados no Capítulo 1, os quais foram divididos em 4 grupos (n=30). Após 24h, foram realizados os procedimentos de acabamento e polimento e os testes de dureza Knoop (KHN) e rugosidade de superfície. Seguidamente, cada grupo foi dividido em 3 subgrupos (n=10) de acordo com o meio de armazenagem: saliva artificial, suco de laranja e Coca-Cola®. A rugosidade de superfície e dureza Knoop dos espécimes foram reavaliadas após 30 dias de armazenamento e os dados submetidos aos testes ANOVA 3 fatores para medidas repetidas e Tukey (p<0,05). Os compósitos apresentaram menor Ra e maior KHN que os materiais ionoméricos em todas as situações estudadas. Após a degradação química, a diminuição significativa da KHN foi observada para todos os materiais, enquanto o aumento da Ra foi observado nos materiais ionoméricos armazenados em Coca-Cola® e suco de laranja. O compósito Z350 apresentou valores similares de KHN após a erosão qualquer que fosse a solução de armazenamento. Para os outros materiais, a Coca-cola e o suco de laranja provocaram maiores reduções nos valores de KHN. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que nanopartículas incorporadas aos materiais estudados exerceram influência significativa para a obtenção de maior resistência frente à degradação biomecânica. No entanto, a presença de nanopartículas não influenciou na resposta à erosão quanto à rugosidade e dureza Knoop / Abstract: Esthetic Dentistry has increasingly advanced with the introduction of new restorative dental materials, such as nanofilled materials, which have demonstrated better mechanical behavior and excellent optical properties. However, restorative materials are constantly subjected to thermal, mechanical and chemical challenges in the oral cavity that leads to damage of these materials in a process called degradation. The objectives of this dissertation were to evaluate: (1) the morphology and surface roughness of nanofilled materials subjected to biodegradation and brushing and (2) the effects of storage in different acid diet simulating solutions on roughness and surface hardness of resin based restorative materials. In the study 1, twenty specimens obtained from each material (Vitremer, Ketac N100, TPH Espectrum e Filtek Z350) were divided into two storage groups (n=10): relative humidity (control) and Streptococcus mutans biofilm (biodegradation). After 7 days of storage, roughness values (Ra) and micrographs by Scanning Electron Microscopy (SEM) were obtained. In a second experimental phase, the specimens previously subjected to biodegradation were abraded via toothbrushes (mechanical degradation). Next, these specimens were washed, dried, and reassessed by roughness and SEM. The data were submitted to repeated measures three-way ANOVA and Tukey's tests (p<0.05). After biodegradation, Ketac N100 presented the highest Ra values. Concerning bio plus mechanical challenges the nano composite Filtek Z350 exhibited the best resistance to cumulative challenges proposed. In the study 2, disc-shaped specimens (5mm-diameter; 2mm-thick) of the same materials used on study 1 were obtained according to the manufacturers' instructions, thereby forming four groups (n=30). After 24h, polishing procedures were performed and initial hardness(KHN) and roughness(Ra) measurements were realized. Next, each group was divided into three subgroups (n=10) according to storage media: artificial saliva, orange juice and Coca-Cola®. After 30 days of storage, the specimens were reevaluated about Ra and KHN. Data were tested for significant differences by three-way ANOVA and Tukey (p<0.05). It was observed that composites presented lower roughness values and higher hardness values than ionomeric materials under all storage conditions. After erosion, KHN of all experimental samples dropped significantly, while only the Ra of ionomeric materials increased, depending on the media, with a markedly negative impact of Coca-Cola® and orange juice. There was not difference among storage media for Filtek Z350 regarding to KHN values. Based on the results it can be concluded that nanofillers incorporated into the studied materials was important to obtain greater resistance against biomechanics degradation. However, the presence of nanofillers did not influence the surface roughness and Knoop hardness when the tested materials underwent to erosion / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

Orientador: Regina Maria Puppin-Rontani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-18T01:02:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fucio_SuzanaBeatrizPortugalde_D.pdf: 1697507 bytes, checksum: 3e39a6ab66a50eb57b0b404397d56a72 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A interação direta entre restauração e biofilme dentário está presente constantemente na cavidade bucal e suas conseqüências relacionam-se tanto com as características físicas e químicas do material quanto com a virulência da bactéria aderida. O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes cimentos ionoméricos restauradores submetidos, in vitro, à biodegradação por biofilme de Streptococcus mutans e à abrasão por escovação. Cada material selecionado (Ketac N100, Vitremer, Ketac Molar Easymix e Fuji IX) foi utilizado na forma recém-manipulada ou na forma de discos, confeccionados sob condições assépticas. Enquanto o material pré-presa foi inserido em poços para o teste de difusão em ágar e análise dos halos de inibição de crescimento do S. mutans UA159 (n=8), os discos foram distribuídos em diferentes testes: a) teste de aderência desta cepa em 2 horas aos materiais, com a contagem das unidades formadoras de colônias (n=10); b) testes relacionados ao acúmulo bacteriano por sete dias (n=10) - peso úmido do biofilme, pH do meio de cultura a cada 48 horas (renovação do meio) e flúor liberado neste mesmo meio. Após os sete dias de biodegradação, os discos foram lavados e avaliados quanto à rugosidade e micro-morfologia de superfície. Como grupo controle, dez discos foram mantidos em umidade relativa pelo mesmo período para avaliação da superfície. A abrasão por escovação (degradação mecânica) foi realizada em seguida, e os espécimes foram reavaliados. Os dados obtidos nos testes de difusão, aderência e peso úmido do biofilme foram avaliados estatisticamente pelos testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney, enquanto os dados de pH, flúor e rugosidade foram avaliados por ANOVA e Tukey (?=5%). Não houve diferença estatisticamente significante entre os materiais quanto à aderência inicial (p=0,6272) e peso final do biofilme (p=0,9612). Entretanto, Vitremer apresentou os maiores halos de inibição, valores de pH nas primeiras 48 horas superiores ao Ketac N100 e Fuji IX, e liberação de flúor superior ao Ketac N100 e Ketac Molar Easymix durante todo o período experimental. Ketac N100 apresentou maior halo de inibição que os materiais convencionais e menor liberação de flúor, com uma diminuição nos valores ao longo do tempo de aproximadamente doze vezes. Quanto à rugosidade, houve interação entre os três fatores: material, meio de armazenamento (umidade x biofilme) e abrasão (antes x depois). Vitremer foi o único material que não apresentou diferença entre os grupos de armazenamento, com similares valores de rugosidade, enquanto os outros materiais apresentaram maiores valores após a biodegradação. Quando a degradação foi cumulativa (biomecânica), Ketac N100 obteve os menores valores de rugosidade. Microscopicamente foi observado um aspecto corroído na matriz biodegradada e a exposição das partículas na superfície dos materiais após os seguidos desafios. Portanto, a incorporação da nanotecnologia ao nano-ionômero auxiliou na obtenção de resistência à degradação biomecânica superior aos outros materiais estudados. Entretanto, suas propriedades químicas anti-cariogênicas foram negativamente influenciadas e consideradas inferiores ao Vitremer / Abstract: The direct interaction between restoration and dental biofilm frequently occurs in the oral cavity. Its consequences are related to physico-chemical characteristics of the restorative material and to virulence of the bacteria adhered. The aim of this study was to evaluate different restorative glass ionomer cements subjected to biodegradation by Streptococcus mutans biofilm and to brushing abrasion in vitro. Each material studied (Ketac N100, Vitremer, Ketac Molar Easymix e Fuji IX) was tested as recently handled mix or as set discs, prepared under aseptic conditions. At that condition, the material was inserted into wells for agar diffusion test and analysis of growth inhibition zones of S. mutans UA159 (n=8), while the discs were distributed in different tests: a) two-hours adherence test of this strain on those ionomeric materials, by counting the colony-forming units (n = 10); b) tests related to bacterial accumulation for seven days (n = 10) - biofilm wet weight, pH of growth medium every 48 hours (medium renewal) and fluoride released in that same medium. After seven days of biodegradation, the discs were washed and evaluated about surface roughness (Ra) and micromorphology. As control group, ten discs were kept in relative humidity for the same period. Then, toothbrush abrasion test (mechanical degradation) was performed, and specimens were reevaluated. Data from inhibition zones, S. mutans adherence and wet weight of biofilm were submitted to Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. ANOVA and Tukey tests were applied to fluoride-released, pH and roughness data. The level of significance was set at 5%. There was no statistically significant difference among the materials regarding the initial adherence (p = 0.6272) and final biofilm weight (p = 0.9612). Vitremer showed the largest inhibitory zones, higher pH values than Ketac N100 and Fuji IX at the first exchange medium (48h), and higher fluoride release than Ketac N100 e Ketac Molar Easymix throughout the experimental period. Ketac N100 showed greater inhibitory zone than conventional ionomers and the lowest fluoride release, with a fall in values over time about twelve times. Concerning surface roughness, there was significant interaction among factors: material, storage (humidity/biofilm) and abrasion (before/after). Vitremer showed similar Ra values between storage groups, while other materials presented higher Ra values after biodegradation test. Concerning cumulative biomechanical challenge, Ketac N100 presented the lowest Ra values. The corroded aspect after biodegradation and the exposition of fillers after mechanical degradation were visualized at micrographs. Therefore, the nanotechnology incorporation in the nano-ionomer promoted better resistance to biomechanical degradation than other materials studied. However, its anticariogenic chemical properties were negatively influenced and considered inferior to Vitremer / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

O objetivo deste estudo foi avaliar o desgaste à abrasão decorrente da escovação simulada de cimentos de ionômero de vidro sonificados, por análise da alteração de massa e da textura superficial. Os materiais avaliados foram: Fuji II LC (GC América), Resiglass (Biodinâmica), Vitro Fil LC (DFL), Fuji IX (GC América), Ketac Molar (3M ESPE), Vitro Molar (DFL), Bioglass (Biodinâmica), Vitro Fil (DFL), que foram manipulados conforme instruções do fabricante, constituindo-se no grupo controle, e um grupo submetido ao ultra-som EMS FT-081 DN Mini PIEZON (EMS, Nyon, Geneva, Switzerland), constituindo-se no grupo experimental. Os corpos-deprova foram confeccionados em uma matriz de dente bovino, com um orifício central com dimensões de 5mm de diâmetro e 3mm de espessura. Foram confeccionados 10 corpos-de-prova para cada material e cada grupo (experimental e controle). O teste de simulação da escovação foi realizado numa máquina automática para simulação de escovação (M.N. São Carlos - Brasil). A alteração de massa foi verificada pela diferença entre a massa inicial (antes da escovação) e final (após a escovação), em balança de precisão (cap. 210g, sens. 0,0001g mod. Mark 210A LICiT-Bel/Proc. Italian), com precisão de quatro casas decimais. A análise da rugosidade superficial em Ra foi determinada pela diferença entre as médias de cinco leituras, iniciais e finais, com um rugosímetro Hommel Tester T1000 (Hommelwerke, GmbH, Alte Tuttinger Strebe 20. D-7730 VS-Schwenningen). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de ANOVA a dois critérios e Tukey (p<0,05). Quanto à perda de massa não houve diferença estatisticamente significante em relação à aplicação do ultra-som (p=0,403). No entanto, houve diferença estatisticamente significante para os diferentes Ionômeros estudados, onde p<0,001, mais precisamente do Resiglass e do Vitro Molar com os demais materiais. No que se refere à alteração de rugosidade houve diferença estatisticamente significante para a condição utilização ou não do ultra-som (p=0,043), mas não para os diferentes materiais estudados, onde p=0,264. A excitação ultra-sônica durante a presa inicial piora a rugosidade de superfície e não apresenta nenhuma influência na perda de peso. / The purpose of this work was to evaluate abrasion resistance, by means of weight loss, and surface roughness (SR) of GIC, using ultrasonic excitation as a command set. The materials tested were Fuji II LC and Fuji IX (GC Corporation), Ketac Molar (3M ESPE), Resiglass and Bioglass (Biodinâmica), Vitro Fil LC, Vitro Molar and Vitro Fil (DFL). Twenty specimens of each GIC brand were evaluated, being half submitted to ultrasound (US) (Piezon - EMS, Switzerland). The materials were placed in bovine tooth matrix (5mm inner diameter and 3mm of thickness). Initial weight was carried out by means of a digital balance (210A LICiT/Italian). The initial SR was quantitatively assessed by measuring the surface roughness using Hommel Tester T1000 (Hommelwerke, Germany) determined by the average of 5 random measurements in each sample. The specimens were submitted to brushing abrasion test. Weight loss and surface roughness, for each specimen were calculated based on the difference between the initial and final weight and surface roughness means, respectively. Weight loss (g) varied between 0,0001 and 0,0090 with US and 0,0001 and 0,0123 without US. Surface roughness (µm) varied between 0,0770 and 0,4330 with US and -0,0270 and 0,3520 without US. The results, analyzed by two way ANOVA and Tukey\'s test (p<0,05), presented statistically significant difference in the surface roughness when the GIC was submitted or not to US (p=0,043) while no statistical difference was observed among the GIC brands (p=0,264). The weight loss presented statistically significant difference between the tested GIC brands (p<0,010), while no influence on the weight loss by the use of US was observed (p=0,403). Ultrasonic excitation during initial cure does not improve surface roughness of GIC, and does not present any influence on weight loss.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O benefÃcio de restauraÃÃes de cimento de ionÃmero de vidro modificado por resina (RMGIC) na inibiÃÃo de cÃries pode ser questionado na presenÃa de dentifrÃcio fluoretado e de restauraÃÃes envelhecidas. Objetivo: Avaliar o efeito do processo de envelhecimento em cÃries ao redor de restauraÃÃes na junÃÃo amelo-cementÃria, na presenÃa de flÃor proveniente de RMGIC ou dentifrÃcio. MÃtodos: Um estudo in situ randomizado duplo cego e cruzado foi realizado em duas fazes de 14 dias. Desesseis voluntÃrios utilizaram um dispositivo intraoral contendo blocos de dentes restaurados com resina composta (CR) ou RMGIC, tendo sofrido ou nÃo o processo de envelhecimento. Os blocos foram expostos a uma soluÃÃo de 20% de sacarose, 10x/dia e os voluntÃrios usaram dentifrÃcio com ou sem flÃor 3x/dia. O biofilme formado sobre os blocos foi analizado para determinar a contagem de streptococos totais, estreptococos mutans e lacatobacilos, assim como a concentraÃÃo de flÃor. Resultados: A desmineralizaÃÃo do esmalte foi determinada por meio de microdureza longitudinal na margem da restauraÃÃo. Foram utilizados os testes de KruskalâWallis e ANOVA fatorial, seguidos pelo teste de Tukey (p<0.05). NÃo foram encontradas diferenÃas estatisticamente significantes na microbiota cariogÃncia. A concentraÃÃo do flÃor no biofilme foi maior para restauraÃÃes de RMGIC. Para o esmalte, independente do uso do dentifrÃcio ou do processo de envelhecimento, houve maior desmineralizaÃÃo ao redor de restauraÃÃes de CR. Para a dentina, na ausÃncia do dentifrÃcio fluoretado, houve maior desmineralizaÃÃo ao redor de restauraÃÃes de resina composta envelhecidas. ConclusÃo: Os resultados sugerem que restauraÃÃes RMGIC promovem proteÃÃo contra cÃrie em esmalte e dentina, enquanto que o processo de envelhecimento afeta o desenvolvimento de cÃrie em dentina, aumentando a progressÃo da cÃrie. / The beneficial of resin modified glass ionomer cement (RMGIC) restorations in caries inhibition may be questioned due to F-dentifrice use and ageing of the restorations. Objective: To evaluate the effect of an ageing process on caries around cemento-enamel junction restorations in the presence of fluoride from RMGIC or dentifrice. Methods: A randomized double-blind crossover in situ study was performed in 2 phases of 14 days. Sixteen volunteers wore palatal devices containing dental slabs restored with composite resin (CR) or RMGIC, either aged or unaged. The slabs were exposed to a 20% sucrose solution, 10x/day and the volunteers used a non-F or an F-dentifrice 3x/day. The biofilm formed over the slabs was analyzed to determine the counts of total streptococci, mutans streptococci and lactobacilli as well as F-concentration. Results: Enamel demineralisation was determined by cross-sectional microhardness (CSMH) at the margin of the restoration. KruskalâWallis and factorial ANOVA, followed by Tukey test, were used to data evaluation (p<0.05). No statistically significant differences were found in the cariogenic microbiota. F-concentration in biofilm was higher for RMGIC restorations. For enamel, higher demineralization around CR restorations was observed regardless dentifrice or ageing process. For dentine, higher demineralization was observed around aged RC restorations without F-dentrifice use. Conclusions: These results suggest that RMGIC restorations provided protection against secondary caries either for enamel and dentine, while ageing process affects caries development in dentine, increasing caries progression.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The luting agent is a crucial factor in the outcome of cemented fixed restorations. A new water-based cement, Ceramir C&B (CM), approved to be marketed in the US, is composed of calcium aluminate and glass ionomer. CM is a luting agent indicated for permanent cementation of cast restorations, all-zirconia or all-alumina crowns, and prefabricated metal and cast dowel and cores. The manufacturer claims that the cement has demonstrated favorable biocompatibility properties when tested in vitro and in vivo and has proven to be bioactive. The objective of this study was to evaluate volumetric dimensional changes and the amount of Ca2+ released by the new luting agent. Twenty specimens of each material, namely calcium aluminate glass ionomer, resin-modified glass ionomer, and two resin luting agents, were fabricated and weighed. The 20 specimens for all materials were divided into four groups (five samples in each group) based on storage conditions: silicone oil at 22°C and 37°C and distilled water at 22°C and 37°C. Using the manufacturers’ instructions for each material, cylindrical specimens were prepared with dimensions of 7 +0.1 mm in diameter and 2 +0.1 mm in height. A 0.01-mg resolution balance was used to determine volumetric dimensional change using an Archimedean equation. Measurements were made 30 minutes after mixing, and at the time intervals of 7 days, 14 days, 21 days, and 30 days, and after total dehydration of the specimen. Chemical analyses of the solutions were performed using atomic absorption spectroscopy to determine the Ca+2 ion concentration. Moreover, the pH values were measured to determine the OH–concentration in the solutions. The results showed that CM had the most expansion among the tested luting agents in distilled water at 22°C and 37°C, and significantly increased at higher temperature. In silicone oil, resin-modified glass ionomer shrank the most and also shrank more with the high temperature. The result of the ion concentration analysis indicated that Ca+2 and OHion release increased with increasing time and also significantly with temperature rise. In conclusion, calcium aluminate-glass ionomer exhibited the most significant dimensional change when stored in water storage. The solubility of the tested luting agents should be evaluated in the future because they were not evaluated in this study. Furthermore, to evaluate the clinical effect of the dimensional changes, the impact on the gap formation at tooth-crown margins should be determined in future work.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / MICROTENSILE BOND STRENGTH OF NEW PASTE/PASTE RESIN-MODIFIED GLASS IONOMER CEMENT SYSTEMS: THE EFFECT OF DENTIN PRETREATMENT by Yasser Fawaz Al-fawaz Indiana University School of Dentistry Indianapolis, Indiana Background: In order to improve the clinical performance of RMGIC 3M ESPE and GC America introduced paste/paste resin-modified glass ionomer cements, Ketac™ Nano and Fuji Filling™ LC, respectively. Both companies developed non-rinse substrate conditioners (i.e., Ketac Nano Primer-3M ESPE and GC Self-Conditioner-GC America) that should be used with these new materials instead of the conventional polyacrylic acid. It has been also advised by both manufacturer’s to use this novel substrate conditioner with the previously marketed RMGICs. Objective: to investigate whether the use of novel non-rinse conditioners (i.e., Ketac Nano Primer 3M ESPE and GC Self Conditioner GC America) as substrate pre-treatment and the new paste/paste resin-modified glass-ionomer cement, RMGIC (Ketac™ Nano 3M ESPE and Fuji Filling™ LC GC America) would affect the microtensile dentin bond strength (µTBS) of the material when compared to the traditional RMGIC with polyacrylic acid as a surface substrate pre-treatment. Materials and Methods: 96 extracted non-restored human molar were sectioned to expose occlusal dentin. Dentin surface was finished with SiC paper to standardize the smear layer. Bonding protocols of the different materials to dentin were performed following the use of two dentin conditioners. Eight groups (n=12) were tested: G1: Ketac Nano Primer + Ketac Nano, G2: Ketac Conditioner + Ketac Nano, G3: Ketac Nano Primer + Photac Fil, G4: Ketac Conditioner + Photac Fil, G5: GC Self Conditioner + Fuji Filling LC, G6: GC Cavity Conditioner + Fuji Filling LC, G7: GC Self Conditioner + Fuji II LC and G8: GC Cavity Conditioner + Fuji II LC. The specimens were stored in 37°C for 24h in 100% humidity before cutting non-trimmed beams for the µTBS with cross-sectional areas of approximately 0.8 × 0.8 mm2. Nine beams were used from each specimen. Test was done using universal testing machine at a cross-head speed of 1mm/min. Debonded specimens were examined under a stereomicroscope at 45× magnification to evaluate the failure mode. Eight randomly chosen representative debonded beams were imaged under a scanning electron microscope (SEM). Results: µTBS in MPa (mean ± SE) were: G1: 9.5±1.0, G2: 11.0±1.0, G3:20.0±1.0, G4:16.8±0.9, G5: 15.1±1.0, G6: pre-test failure, G7: 20.0±1.0, G8:14.1±0.9. Weibull-distribution survival analysis was used to compare the differences in microtensile peak stress among the groups. Group5 has cohesive predominant faultier mod while the other groups have adhesive predominant failure. Conclusion: Within the limitations of this study, the use of the novel non-rinse conditioners did not improve the microtensile bond strength of new paste/paste RMGIC to dentin. In fact, the use of the novel non-rinse conditioners enhanced the bond strength of the traditional RMGIC to dentin.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The furanone derivatives and their constructed polymers were synthesized, characterized and formulated into dental glass-ionomer cement (GIC) and resin composite for improved antibacterial properties. Compressive strength (CS) and S. mutans viability were used to evaluate the mechanical strength and antibacterial activity of the restoratives. Fuji II LC cement and P60 were used as control. The specimens were conditioned in distilled water at 37 oC for 24 h prior to testing. The effects of loading, saliva and aging on CS and S. mutans viability were investigated. The antibacterial effect of the furanone derivative on other bacteria was also studied. Chapter 2 describes how we studied and evaluated the formulated antibacterial glass-ionomer cement by incorporating the synthesized furanone derivative-containing polymer into the formulation. The results show that all the formulated furanone-containing cements showed a significant antibacterial activity, accompanying with an initial CS reduction. Increasing loading significantly enhanced antibacterial activity but reduced the initial CS of the formed cements. The derivative showed a broad antibacterial spectrum on bacteria including S. mutans, lactobacillus, S. aureus and S. epidermidis. Human saliva did not affect the antibacterial activity of the cement. The long-term aging study indicates that the cements may have a long-lasting antibacterial function. Chapter 3 describes how we studied and evaluated the formulated antibacterial resin composite by incorporating the synthesized furanone derivative into the basic resin formulations. The results show that the modified resin composites showed a significant antibacterial activity without substantially decreasing the mechanical strengths. With 5 to 30% addition of the furanone derivative, the composite kept its original CS unchanged but showed a significant antibacterial activity with a 16-68% reduction in the S. mutans viability. Further, the antibacterial function of the new composite was not affected by human saliva. The aging study indicates that the composite may have a long-lasting antibacterial function. In summary, we have developed a novel furanone-containing antibacterial system for dental restoratives. Both glass-ionomer cement and resin composite have demonstrated significant antibacterial activities. The modified experimental glass-ionomer cement is a promising system because the reduced strength of the cement with addition of the furanone-containing polymer is still above those demonstrated by original commercial cement Fuji II LC. The modified resin composite shows nearly no reduction in mechanical strength after incorporation of the antibacterial furanone derivative. It appears that both experimental cement and resin composite are clinically attractive dental restoratives that can be potentially used for long-lasting restorations due to their high mechanical strength and permanent antibacterial function.

Os materiais bioativos são materiais sintéticos que possuem superfícies ativas em que os minerais presentes em tecidos duros podem se ligar quimicamente. Há alguns estudos em Odontologia, onde partículas desses materiais foram incorporadas aos Cimentos de Ionômero de Vidro (CIVs) e Cimentos de Ionômero de Vidro modificados por resina (CIVMRs) com o objetivo de se obter bioatividade, e conseqüente remineralização dentária. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da incorporação de nanopartículas de vitrocerâmica bioativa nas propriedades de resistência à compressão e rugosidade de CIVMRs. Fuji II LC e Vitremer foram considerados os grupos controles. Materiais experimentais foram feitos através da incorporação de 2, 5 e 10% em peso de Biosilicato nestes CIVMRs. Seis corpos-de-prova de cada material foram confeccionados para o teste de resistência à compressão, que foi realizado em máquina de ensaios universal (Emic), a uma velocidade de 1,0 mm/min, depois de mantidos por 24 horas em água destilada a 37°C. Para análise da rugosidade, foram confeccionados dois corpos-de-prova de cada material, armazenados em água destilada por sete dias, para terem suas superfícies analisadas por meio de Microscopia de Força Atômica. Os dados da resistência à compressão e rugosidade foram submetidos à análise estatística por meio da Análise de Variância (ANOVA) a dois critérios e para comparações múltiplas foi aplicado o teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Apenas os cimentos com 2% de nanopartículas de vitrocerâmica bioativa obtiveram resistência à compressão semelhante ao grupo controle, as demais concentrações contribuíram para a diminuição dessa resistência. A incorporação de 5% de nanopartículas de vitrocerâmica bioativa aumentou a rugosidade superficial dos CIVMRs estudados. / Bioactive materials are synthetic materials that have active surfaces that are capable to chemically bond to dental structures. There are some studies where particles of these materials were incorporated in Glass-ionomer cements (GIC) and Resin-modified glass-ionomer cements (RMGIC) trying to achieve bioactivity and dental remineralization. The aim of this study was to evaluate the effects of the incorporation of bioactive glass-ceramics nanoparticles on the compressive strength and roughness of RMGIC. Fuji II LC and Vitremer were considered the control groups. Experimental materials were made adding 2, 5 and 10% (weight) of Biosilicate into these RMGIC. Six specimens of each material were made to be tested on compressive strength performed with a universal testing machine (Emic) at a crosshead speed of 1.0 mm / min, after they were stored in distilled water for 24 hour at 37°C. To roughness analysis, two specimens of each material were made and stored in distilled water for 7 days and their surfaces were analyzed with a Atomic Force Microscope. Data of compressive strength and roughness were statistically analyzed by ANOVA and Tukey test for multiple comparisons. Only the RMGICs with 2% of bioactive glass-ceramic nanoparticles obtained compressive strength similar to the control RMGICs, the other concentrations decreased their compressive strength values. The incorporation of 5% of bioactive glass-ceramic nanoparticles increased the roughness of the RMGICs.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Naiana Mello.pdf: 2483986 bytes, checksum: 7acbee807e93d7e15753a45ec65dd51b (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / This clinical trial main objective was to evaluate the survival of atraumatic restorative treatment restorations (ARTs) in 3-5 years old children using four different types of glass ionomer cements (GIC). After sample size calculation an amount of 301 ARTs were placed in 110 children at their school, according to the following treatment groups: GC Gold Label - GC (n=72), Maxxion R – FGM (n=76), Ketac Molar Easymix – 3M ESPE (n=77) and Vitrofil LC – DFL (n=76). The ARTs were evaluated clinically at 3, 6, 9 and 12 months after placement, by one trained and blinded examiner, according to the ART evaluation criteria. The collected data were analyzed using Kaplan-Meier survival test and Log-rank test setting the significance level at 5%. After 12 months, the success rates of the ARTs were 68.4%, regardless the type of cavity or GIC brand used. When the type of the cavity was considered, single surface cavities achieved success rates of 78,4%, 76,3%, 67,3% and 75% for GC Gold Label, Ketac Molar Easymix, Maxxion R and Vitrofil, respectively. Multiple surface cavities, the success rates were 77,3% for GC Gold Label, 57,5% for Ketac Molar Easymix, 52,6% for Maxxion R and 50% for Vitrofil. No statistical differences were detected among GIC brands (p>0.05). However, there was significant differences when comparing the types of cavities. The multiple surface cavities present a greater chance to fail, irrespective of the GIC used (p=0.05). After 12 months, the mean survival period was 9.9 months (95% CI: 9.5-10.3), regardless the restorative material used. No interferences of the independent variable age and ICDAS scores were detected. It’s concluded that the survival of ART restorations was not affected by the brand of the GIC used and that single surface cavities showed higher survival rates than multiple surface ones, regardless the GIC used. / O objetivo desse ensaio clínico foi avaliar a longevidade de restaurações atraumáticas (RAs) realizadas em ambiente escolar em crianças de 3 a 5 anos de idade com quatro diferentes cimentos de ionômero de vidro (CIV). Após cálculo amostral um total de 301 RAs foram realizadas em 110 crianças divididas em quatro grupos, GC Gold Label - GC (n=72), Maxxion R – FGM (n=76), Ketac Molar Easymix – 3M ESPE (n=77) e Vitrofil LC – DFL (n=76). As restaurações foram avaliadas aos 3, 6, 9 e 12 meses de acordo com critérios ART por um avaliador treinado, calibrado e cego em relação ao grupo de estudo. Os dados coletados foram submetidos ao teste de sobrevivência de Kaplan-Meier com teste de Log-rank para análise da longevidade com nível de significância de 5%. O índice de sucesso das restaurações, independente do material ou tipo de cavidade, foi de 68.4% ao final dos doze meses. Ao se considerar o tipo de cavidade, para as cavidades simples, os níveis de sucesso foram de 78,4%, 76,3%, 67,3% e 75% para o GC Gold Label, Ketac Molar Easymix, Maxxion R e Vitrofil, respectivamente. Já para as cavidades compostas, o sucesso foi de 77,3% para o GC Gold Label, 57,5% para o Ketac Molar Easymix, 52,6% para Maxxion R e 50% para Vitrofil. Não houve diferença estatística entre os materiais (p>0.05). Após 12 meses de acompanhamento, a sobrevivência média das restaurações foi de 9.9 meses (95% IC: 9,5 – 10,3), sem diferença entre os materiais. Conclui-se que o tipo de cimento de ionômero de vidro utilizado não influencia na longevidade das restaurações atraumáticas e cavidades simples apresentam maior longevidade que as complexas, independente do tipo de cimento de ionômero de vidro utilizado.