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Title: Caracterização de nanocompósitos de Ag/TiO2 sintetizados via processo sol-gel para aplicação em produtos ortodônticos metálicos.
Authors: Alves, Ellen Denise Lopes
metadata.dc.contributor.advisor: Mohallem, Nelcy Della Santina
Itabaiana Sobrinho, Sisenando
Keywords: Filmes finos
Dióxido de titânio
Ortodontia
Issue Date: 2022
metadata.dc.contributor.referee: Mohallem, Nelcy Della Santina
Silva, Juliana Batista da
Seara, Luciana Moreira
Cortés Segura, María Esperanza
Nascimento, Gabriel Leonardo Tacchi
Itabaiana Sobrinho, Sisenando
Citation: ALVES, Ellen Denise Lopes. Caracterização de nanocompósitos de Ag/TiO2 sintetizados via processo sol-gel para aplicação em produtos ortodônticos metálicos. 2022. 178 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Abstract: O uso da nanotecnologia pode ser observado em diversos campos do conhecimento, inclusive nas aplicações na ortodontia, onde são desenvolvidos novos materiais com estruturas funcionais e superfícies modificadas, para aprimorar novas propriedades. Na ortodontia, nanopartículas desempenham a função de combate às bactérias, diminuindo o acúmulo de biofilme de bactérias patogênicas relacionadas à cárie e consequentemente inibindo o processo de desmineralização dentária. Isto ocorre porque materiais metálicos ortodônticos adquirem durante seu processo de laminação uma rugosidade, potencializando o atrito na interface braquete/fio ortodôntico, aumentando o risco de adesão de biofilmes. Dentre as nanopartículas metálicas, as nanopartículas de prata (AgNPs) ganham cada vez mais espaço no combate de bactérias multirresistentes (MDR), vírus e microrganismos eucariontes com diferente atividade contra microrganismos diferentes, de acordo com sua interação. Estas nanopartículas podem substituir antibióticos, evitando a resistência bacteriana dos organismos, que é uma preocupação crescente dos pesquisadores. AgNPs dispersas em matrizes cerâmicas agregam novas propriedades, podendo ser fabricados filmes de nanocompósitos com funções melhoradas. O emprego de nanocompósitos híbridos Ag/TiO2 permite explorar as propriedades antibacterianas e a resistencia friccional dos braquetes ortodônticos revestidos por filmes finos nanoestruturados em presença das bactérias comuns na cavidade oral. O dióxido de titânio é a opção de matriz estudada neste trabalho devido à sua versatilidade. Neste trabalho é apresentado a obtenção de filmes finos de Ag/TiO2 com propriedades antimicrobianas e a caracterização nos materiais de aço AISI 304 e liga níquel-tittânio (NiTi) de uso clínico em Ortodontia. Os filmes finos foram preparados a partir de alcóxidos metálicos, utilizando o processo sol-gel e a metodologia de deposição por imersão (dip-coating). Os filmes finos foram submetidos à duas formas de secagem em diferentes tempos onde foi determinado o método mais eficaz para a preparação dos filmes mais resistentes, homogêneos, sem trincas e transparentes. O efeito antimicrobiano foi evidenciado pelo método de sensibilidade microbiana para filmes finos de Ag/TiO2. Verificou-se também o aumento da resistência de corrosão e diminuição de atrito com aplicação do filme fino de Ag/TiO2.
metadata.dc.description.abstracten: The use of nanotechnology can be observed in several fields of knowledge, including applications in orthodontics, where new materials with functional structures and modified surfaces are developed to improve new properties. In orthodontics, nanoparticles have function of combating bacteria, reducing the biofilm accumulation of pathogenic bacteria related to caries and consequently inhibiting the process of dental demineralization. This is because orthodontic metallic materials acquire a roughness during the lamination process, increasing the friction at the orthodontic bracket / wire interface, increasing the risk of biofilm adhesion. Among the metallic nanoparticles, silver nanoparticles (AgNPs) are gaining more space in the fight against multiresistant bacteria (MDR), viruses and eukaryotic microorganisms with different activity against different microorganisms, according to their interaction. These nanoparticles can replace antibiotics, avoiding the bacterial resistance of organisms, which is a growing concern of researchers. AgNPs dispersed in ceramic matrices add new properties, and nanocomposite films with improved functions can be manufactured. The use of Ag/TiO2 hybrid nanocomposites allows to explore the antibacterial properties and the frictional resistance of orthodontic brackets coated with nanostructured thin films in presence of the common bacteria in the oral cavity. Titanium dioxide is the matrix option studied in this work due to its versatility. This work presents the production of thin films of Ag/TiO2 with antimicrobial properties, the characterization of AISI 304 steel and nickel-titanium alloy (NiTi) materials for clinical use in Orthodontics. The thin films were prepared from metal alkoxides using the sol-gel process and the dip-coating methodology. The thin films are subjected to drying at different times, where the most effective method for preparing two more resistant, homogeneous, semi-transparent and transparent films was determined. The antimicrobial effect was evidenced by the microbial sensitivity method for Ag/TiO2 thin films. It was also verified an increase in corrosion resistance and a decrease in friction with the application of a thin Ag/TiO2 film.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14982
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 09/06/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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