Efeito da incorporação de vanadato de prata nanoestruturado na atividade antimicrobiana, propriedades mecânicas e morfologia de cerâmicas odontológicas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-30092022-164720/ |
Resumo: | Materiais cerâmicos antimicrobianos são desejáveis em diversas áreas, como médica, odontológica, alimentícia e civil, porém encontrar compostos antimicrobianos que suportem altas temperaturas da queima da cerâmica e mantenham sua propriedade antimicrobiana é um desafio. O vanadato de prata nanoestruturado decorado com nanopartículas de prata (β-AgVO3) surge como uma opção que supera as limitações de dispersão de partículas de nanomateriais. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana do β-AgVO3 incorporado em cerâmicas odontológicas contra Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Aggregatibacter actinomycetemcomitans e Pseudomonas aeruginosa, além de examinar as propriedades mecânicas e seu padrão de incorporação do nanomaterial. As propriedades antimicrobianas das cerâmicas incorporadas com diferentes porcentagens de β-AgVO3 foram investigadas pelo método de redução do XTT e contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) e o comportamento mecânico por meio de ensaios de microdureza, rugosidade superficial e à tenacidade à fratura. O padrão de incorporação do β-AgVO3 nas cerâmicas foi analisado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar por energia dispersiva (EDS). Os dados foram analisados quanto a sua distribuição (Shapiro-Wilk) e analisados por ANOVA, com ajuste de Bonferroni e teste de Kruskal-Wallis, seguido de posthoc de Dunn e teste de Mann-Wittney. A viabilidade celular foi reduzida contra S. mutans e S. sobrinus, para a cerâmica IPS Inline, incorporada com 5% de β-AgVO3 (p<0,05) e contra A. actinomycetemcomitans incorporada com 2,5% de β-AgVO3. Houve redução no número de UFC/mL contra S. mutans e S. sobrinus, para a cerâmica IPS Inline incorporada com 5% de β-AgVO3 (p<0,05). A rugosidade do grupo controle foi menor comparada à dos grupos modificados (p<0,05). Na análise da tenacidade à fratura, a cerâmica IPS Inline incorporada com 5% de β-AgVO3 apresentou o maior valor (p<0,05). A microdureza Vickers do grupo controle foi maior comparada à dos grupos modificados (p<0,05). Nas imagens de MEV, a incorporação de nanomaterial apresentou interferência na conformação do material quando comparado ao controle. As cerâmicas puras apresentam poucas diferenças nas composicionais e análise de EDS evidenciou a presença de β-AgVO3 respectivas correlações de adição sem alterar os componentes inerentes à cerâmica. Conclui-se que a incorporação de β-AgVO3 foi capaz de promover atividade antimicrobiana às cerâmicas odontológicas contra S. mutans, S. sobrinus e A. actinomycetemcomitans, aumentou rugosidade superficial e tenacidade à fratura e reduziu a microdureza das cerâmicas. Quando incorporadas com β-AgVO3, as cerâmicas IPS Inline e Ex-3 Noritake apresentam morfologias diferentes entre si e em relação ao controle, assim como em sua composição. |
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Efeito da incorporação de vanadato de prata nanoestruturado na atividade antimicrobiana, propriedades mecânicas e morfologia de cerâmicas odontológicasEffect of nanostructured silver vanadate incorporation on antimicrobial activity, mechanical properties and morphology in dental ceramicsAntimicrobialAntimicrobianoCerâmicas odontológicasDental ceramicsMechanical propertiesNanomaterialNanomaterialPropriedades mecânicasSilver vanadateVanadato de prataMateriais cerâmicos antimicrobianos são desejáveis em diversas áreas, como médica, odontológica, alimentícia e civil, porém encontrar compostos antimicrobianos que suportem altas temperaturas da queima da cerâmica e mantenham sua propriedade antimicrobiana é um desafio. O vanadato de prata nanoestruturado decorado com nanopartículas de prata (β-AgVO3) surge como uma opção que supera as limitações de dispersão de partículas de nanomateriais. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana do β-AgVO3 incorporado em cerâmicas odontológicas contra Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Aggregatibacter actinomycetemcomitans e Pseudomonas aeruginosa, além de examinar as propriedades mecânicas e seu padrão de incorporação do nanomaterial. As propriedades antimicrobianas das cerâmicas incorporadas com diferentes porcentagens de β-AgVO3 foram investigadas pelo método de redução do XTT e contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) e o comportamento mecânico por meio de ensaios de microdureza, rugosidade superficial e à tenacidade à fratura. O padrão de incorporação do β-AgVO3 nas cerâmicas foi analisado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise elementar por energia dispersiva (EDS). Os dados foram analisados quanto a sua distribuição (Shapiro-Wilk) e analisados por ANOVA, com ajuste de Bonferroni e teste de Kruskal-Wallis, seguido de posthoc de Dunn e teste de Mann-Wittney. A viabilidade celular foi reduzida contra S. mutans e S. sobrinus, para a cerâmica IPS Inline, incorporada com 5% de β-AgVO3 (p<0,05) e contra A. actinomycetemcomitans incorporada com 2,5% de β-AgVO3. Houve redução no número de UFC/mL contra S. mutans e S. sobrinus, para a cerâmica IPS Inline incorporada com 5% de β-AgVO3 (p<0,05). A rugosidade do grupo controle foi menor comparada à dos grupos modificados (p<0,05). Na análise da tenacidade à fratura, a cerâmica IPS Inline incorporada com 5% de β-AgVO3 apresentou o maior valor (p<0,05). A microdureza Vickers do grupo controle foi maior comparada à dos grupos modificados (p<0,05). Nas imagens de MEV, a incorporação de nanomaterial apresentou interferência na conformação do material quando comparado ao controle. As cerâmicas puras apresentam poucas diferenças nas composicionais e análise de EDS evidenciou a presença de β-AgVO3 respectivas correlações de adição sem alterar os componentes inerentes à cerâmica. Conclui-se que a incorporação de β-AgVO3 foi capaz de promover atividade antimicrobiana às cerâmicas odontológicas contra S. mutans, S. sobrinus e A. actinomycetemcomitans, aumentou rugosidade superficial e tenacidade à fratura e reduziu a microdureza das cerâmicas. Quando incorporadas com β-AgVO3, as cerâmicas IPS Inline e Ex-3 Noritake apresentam morfologias diferentes entre si e em relação ao controle, assim como em sua composição.Antimicrobial ceramics are desirable in many areas, but creating antimicrobial compounds that withstand high processing temperatures presents a challenge. Nanostructured silver vanadate decorated with silver nanoparticles (β-AgVO3) emerges as an option that overcomes the limitations of nanomaterial particle dispersion. This study was aimed at evaluating the antimicrobial activity of ceramics incorporated into β-AgVO3 against Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Aggregatibacter actinomycetemcomitans and Pseudomonas aeruginosa and examining related mechanical properties and incorporation patterns. The antimicrobial properties of ceramics incorporated with different percentages of β-AgVO3 were investigated using XTT reduction and colony forming units (CFU) methods, and mechanical behavior was evaluated using tests for microhardness, surface roughness and fracture toughness. The β-AgVO3 incorporation patterns were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and elemental dispersive energy analysis (EDS). Data distribution were analyzed using Shapiro-Wilk test and data were analyzed by ANOVA with Bonferroni adjustment and Kruskal-Wallis tests, followed by Dunn post-hoc and Mann-Wittney tests. Cell viability was reduced against S. mutans and S. sobrinus for IPS Inline with 5% β-AgVO3 (p <0.05) and against A. actinomycetemcomitans with 2.5% of β-AgVO3. CFU/mL was reduced against S. mutans and S. sobrinus for Inline IPS with 5% β-AgVO3 (p<0.05). The control group\'s roughness was lower compared to the modified groups\' roughness (p<0.05). The fracture toughness of IPS Inline with 5% β-AgVO3 presented the highest value (p<0.05). The Vickers microhardness of the control group was higher compared to that of the modified groups (p<0.05). SEM/EDS analysis showed that nanomaterial incorporation interferes in the material\'s morphology, but the presence of β-AgVO3 in the respective addition correlations does not alter the ceramic\'s components. Thus, β-AgVO3 promotes antimicrobial activity against S. mutans, S. sobrinus and A. actinomycetemcomitans and alters the ceramic\'s mechanical properties, but it does not alter the ceramic\'s inherent components.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPReis, Andréa Candido dosVidal, Carla Larissa2019-12-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-30092022-164720/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-10-03T13:28:45Zoai:teses.usp.br:tde-30092022-164720Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-10-03T13:28:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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