Incorporação de nanofibras de polimetilmetacrilato (PMMA)-cério (Ce) na resina acrílica para base de próteses removíveis: avaliação das propriedades físico-mecânicas, citotoxicidade e atividade antifúngica contra Candida albicans
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-16102024-103106/ |
Resumo: | O objetivo deste estudo foi sintetizar e caracterizar nanofibras de polimetilmetacrilato (PMMA) cério (Ce) e investigar o efeito de sua incorporação sobre as propriedades biológicas, físico-mecânicas e citotoxicidade da resina acrílica de PMMA para base de próteses removíveis. As nanofibras de PMMA-Ce com diferentes concentrações de cério (5%, 10%, 15% e 20%) foram produzidas a partir da técnica de fiação por sopro em solução (SBS) e caracterizadas a partir de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria, calorimetria de varredura diferencial e espectroscopia de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado. Ainda, foram avaliadas quanto à atividade antifúngica pelo teste de difusão em ágar. Diferentes proporções (0,5%, 1%, 2,5% e 5% em peso) de nanofibras de PMMA-Ce foram incorporadas a uma resina acrílica termopolimerizável (Onda-Cryl). O material modificado pelas nanofibras foi avaliado quanto a atividade antifúngica, resistência à flexão, microdureza Knoop, rugosidade superficial (Sa e Sq), ângulo de contato, parâmetros de cor (L*, a* e b*) e citotoxicidade. Os dados foram analisados pelos testes Kruskal-Wallis e Dwass-Steel-Chritchlow-Fligner (difusão em ágar, contagens de UFC/mL, dureza, rugosidade superficial e parâmetro de cor L*), ANOVA de 1 fator e teste de Tukey (resistência à flexão, dureza, ângulo de contato e os parâmetros de cor a* e b*) e ANOVA de medidas repetidas e teste de Tukey (citotoxicidade). As nanofibras de PMMA-Ce 15% apresentaram atividade antifúngica (p<0,05) e liberaram íons Ce por 14 dias. Após a incorporação das nanofibras de 15%, a resina acrílica não apresentou atividade antifúngica no teste de difusão em ágar e contagens de UFC/mL nas fases de adesão e formação de biofilme de Candida albicans (p>0,05), o que foi confirmado pela liberação de íons Ce abaixo dos limites detectáveis. Nas proporções de 2,5% e 5%, as nanofibras resultaram em redução da resistência à flexão e alteração de cor da resina acrílica (p<0,05). Houve diminuição da dureza do material modificado nas proporções de 0,5% e 5% (p<0,05). Independentemente da proporção testada, as nanofibras resultaram em aumento do ângulo de contato da resina acrílica (p<0,05), sem alterar sua rugosidade superficial (p>0,05). Em relação à citotoxicidade para as células HGF-1 e NOK-SI, o PMMA modificado pelas diferentes proporções de nanofibras não apresentou diferença significativa do PMMA puro nos intervalos de tempo analisados (p>0,05). A incorporação de nanofibras de PMMA-Ce à resina acrílica de PMMA não resultou em atividade antifúngica e interferiu deleteriamente com as propriedades físico-mecânicas do material modificado, sem alterar sua citotoxicidade. |
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Incorporação de nanofibras de polimetilmetacrilato (PMMA)-cério (Ce) na resina acrílica para base de próteses removíveis: avaliação das propriedades físico-mecânicas, citotoxicidade e atividade antifúngica contra Candida albicansIncorporation of polymethyl methacrylate (PMMA) - cerium (Ce) nanofibers into acrylic resin for removable denture base: evaluation of physical-mechanical properties, cytotoxicity, and antifungal activity against Candida albicansBiofilm,Candida albicansBiofilmeCandida albicansCérioCeriumCitotoxicidadeCytotoxicityDentureNanofibersNanofibrasPolimetil metacrilatoPolymethyl methacrylatePrótese totalO objetivo deste estudo foi sintetizar e caracterizar nanofibras de polimetilmetacrilato (PMMA) cério (Ce) e investigar o efeito de sua incorporação sobre as propriedades biológicas, físico-mecânicas e citotoxicidade da resina acrílica de PMMA para base de próteses removíveis. As nanofibras de PMMA-Ce com diferentes concentrações de cério (5%, 10%, 15% e 20%) foram produzidas a partir da técnica de fiação por sopro em solução (SBS) e caracterizadas a partir de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria, calorimetria de varredura diferencial e espectroscopia de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado. Ainda, foram avaliadas quanto à atividade antifúngica pelo teste de difusão em ágar. Diferentes proporções (0,5%, 1%, 2,5% e 5% em peso) de nanofibras de PMMA-Ce foram incorporadas a uma resina acrílica termopolimerizável (Onda-Cryl). O material modificado pelas nanofibras foi avaliado quanto a atividade antifúngica, resistência à flexão, microdureza Knoop, rugosidade superficial (Sa e Sq), ângulo de contato, parâmetros de cor (L*, a* e b*) e citotoxicidade. Os dados foram analisados pelos testes Kruskal-Wallis e Dwass-Steel-Chritchlow-Fligner (difusão em ágar, contagens de UFC/mL, dureza, rugosidade superficial e parâmetro de cor L*), ANOVA de 1 fator e teste de Tukey (resistência à flexão, dureza, ângulo de contato e os parâmetros de cor a* e b*) e ANOVA de medidas repetidas e teste de Tukey (citotoxicidade). As nanofibras de PMMA-Ce 15% apresentaram atividade antifúngica (p<0,05) e liberaram íons Ce por 14 dias. Após a incorporação das nanofibras de 15%, a resina acrílica não apresentou atividade antifúngica no teste de difusão em ágar e contagens de UFC/mL nas fases de adesão e formação de biofilme de Candida albicans (p>0,05), o que foi confirmado pela liberação de íons Ce abaixo dos limites detectáveis. Nas proporções de 2,5% e 5%, as nanofibras resultaram em redução da resistência à flexão e alteração de cor da resina acrílica (p<0,05). Houve diminuição da dureza do material modificado nas proporções de 0,5% e 5% (p<0,05). Independentemente da proporção testada, as nanofibras resultaram em aumento do ângulo de contato da resina acrílica (p<0,05), sem alterar sua rugosidade superficial (p>0,05). Em relação à citotoxicidade para as células HGF-1 e NOK-SI, o PMMA modificado pelas diferentes proporções de nanofibras não apresentou diferença significativa do PMMA puro nos intervalos de tempo analisados (p>0,05). A incorporação de nanofibras de PMMA-Ce à resina acrílica de PMMA não resultou em atividade antifúngica e interferiu deleteriamente com as propriedades físico-mecânicas do material modificado, sem alterar sua citotoxicidade.The objective of this study was to synthesize and characterize polymethylmethacrylate (PMMA) cerium (Ce) nanofibers and investigate the effect of their incorporation on the biological, physical-mechanical properties and cytotoxicity of PMMA acrylic resin for removable denture base. PMMA-Ce nanofibers with different concentrations of cerium (5%, 10%, 15% and 20%) were produced using the solution blow spinning (SBS) technique and characterized using scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry, differential scanning calorimetry and inductively coupled plasma optical emission spectroscopy. Furthermore, they were evaluated for antifungal activity using the agar diffusion test. Different proportions (0.5%, 1%, 2.5% and 5% by weight) of PMMA-Ce nanofibers were incorporated into a heat-polymerized acrylic resin (Onda-Cryl). The material modified by nanofibers was evaluated for antifungal activity, flexural strength, Knoop microhardness, surface roughness (Sa and Sq), contact angle, color parameters (L*, a* and b*), and cytotoxicity. Data were analyzed using the Kruskal-Wallis and Dwass-Steel-Chritchlow-Fligner tests (agar diffusion, CFU/mL counts, hardness, surface roughness and color parameter L*), 1-way ANOVA and Tukey\'s test (flexural strength, hardness, contact angle, and color parameters a* and b*) and repeated measures ANOVA and Tukey test (cytotoxicity). The 15% PMMA-Ce nanofibers showed antifungal activity (p<0.05) and released Ce ions for 14 days. After incorporation of 15% nanofibers, the acrylic resin showed no antifungal activity in agar diffusion test and CFU/mL counts in the adhesion phase and biofilm formation of Candida albicans (p>0.05), which was confirmed by release of Ce ions below detectable limits. In proportions of 2.5% and 5%, the nanofibers resulted in reduction in flexural strength and change in color of the acrylic resin (p<0.05). There was a decrease in the hardness of the modified material in proportions of 0.5% and 5% (p<0.05). Regardless of the proportion tested, the nanofibers resulted in an increase in the contact angle of the acrylic resin (p<0.05), without changing its surface roughness (p>0.05). Regarding cytotoxicity for HGF-1 and NOK-SI cells, PMMA modified by different proportions of nanofibers showed no significant difference from pure PMMA in the time intervals analyzed (p>0.05). The incorporation of PMMA-Ce nanofibers into PMMA acrylic resin resulted in no antifungal activity and had a deleterious effect on the physical-mechanical properties of the modified material, without altering its cytotoxicity.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNeppelenbroek, Karin HermanaRangel, Bianca Tavares2024-06-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-16102024-103106/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-16T18:12:02Zoai:teses.usp.br:tde-16102024-103106Biblioteca 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:27212024-10-16T18:12:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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