Resina odontológica para impressão 3D com óxido de grafeno fluorado e fluoreto de sódio : propriedades térmicas, mecânicas e potencial de liberação de íons fluoreto
| dc.contributor.advisor | Zattera, Ademir José | |
| dc.contributor.author | Pereira, Vanessa Bueno | |
| dc.contributor.other | Baldasso, Camila | |
| dc.contributor.other | Romanzini, Daiane | |
| dc.contributor.other | Becker, Daniela | |
| dc.date.accessioned | 2026-04-28T11:49:04Z | |
| dc.date.issued | 2026-04-25 | |
| dc.date.submitted | 2026-03-05 | |
| dc.description | O presente estudo teve como objetivo caracterizar compósitos e nanocompósitos baseados em uma resina acrílica líquida fotocurável para impressão 3D (RES) destinada à confecção de placas oclusais, dispositivos inertes, utilizados no manejo do bruxismo e das disfunções temporomandibulares (DTM). Tais resinas foram modificadas com óxido de grafeno (OG), óxido de grafeno funcionalizado (OGF) com ácido fluorídrico (HF), com posterior incorporação de fluoreto de sódio (NaF). As análises de caracterização confirmaram a efetiva modificação química das nanocargas sendo a amostra tratada com 7,5 mL de HF (OGF_7,5) selecionada para a formação dos nanocompósitos por apresentar o melhor comportamento nos testes conduzidos. As cargas de OG, OGF e NaF foram incorporadas à resina por sonicação, e as amostras foram obtidas com sucesso via impressão 3D. Quanto às análises mecânicas, o ensaio de dureza Shore D revelou a manutenção dessa propriedade após a adição das cargas (p > 0,05). Observou-se, ainda, maior resistência ao desgaste em todos os nanocompósitos (p < 0,001), sendo os menores valores atribuídos às amostras RES+OG (33%), RES+OG+NaF (37,9%), RES+NaF (41,7%) e RES+OGF (42,7%), enquanto a RES apresentou 52,4%. A adição das cargas não impactou a resistência à compressão das amostras (p < 0,05), entretanto reduziu o módulo de elasticidade à compressão delas em relação à RES. Nas análises térmicas, observou-se maior resiliência e flexibilidade das amostras contendo as nanocargas, com redução dos valores do módulo de armazenamento, do módulo de perda e da temperatura de transição vítrea dessas amostras (RES= 94,967 °C ± 0,404 °C; RES+OG=80,667 °C ± 1,704 °C; RES+OGF=80,3 °C ± 1,229 °C; RES+NaF=80,033 °C ± 2,003 °C e RES+OG+NaF= 80,033 °C ± 2,003 °C). A análise termomecânica revelou a manutenção da estabilidade dimensional das amostras após a adição das cargas na faixa de temperatura de uso clínico (25 °C a 50 °C), com o menor valor observado para a amostra RES+OGF (0,08704% ± 0,01498%) em relação à RES (0,10219% ± 0,03337%). O comportamento de degradação térmica verificado na análise de TGA demonstrou que a adição das cargas não alterou essa propriedade de forma significativa. A avaliação da liberação de íons fluoreto em saliva artificial indicou a presença desses íons após todos os períodos avaliados (24 h, 48 h, 7 d, 14 d e 30 d), embora a concentração de cargas fluoradas utilizada (0,05%) não tenha sido suficiente para atingir quantitativamente o efeito anticárie desejado, conforme descrito pela literatura. As análises de sorção e solubilidade evidenciaram um comportamento adequado para todas as formulações, assim como os ensaios de viabilidade celular que demonstraram biocompatibilidade e baixa citotoxicidade dos nanocompósitos, sugerindo seu potencial para aplicação clínica. Diante dos resultados obtidos, conclui-se que a incorporação de 0,05% de OGF em resinas acrílicas para impressão 3D consiste na estratégia mais promissora e inovadora deste estudo, aliando propriedades adequadas e potencial aplicação para futuras otimizações funcionais de materiais poliméricos voltadas a diferentes áreas da odontologia. [resumo fornecido pelo autor] | pt_BR |
| dc.description.abstract | The present study aimed to characterize composites and nanocomposites based on a photocurable liquid acrylic resin for 3D printing (RES), intended for the fabrication of occlusal splints, which are inert devices used in the management of bruxism and temporomandibular disorders (TMD). These resins were modified with graphene oxide (GO), graphene oxide functionalized (OGF) with hydrofluoric acid (HF), followed by the incorporation of sodium fluoride (NaF). Characterization analyses confirmed the effective chemical modification of the nanofillers, and the sample treated with 7.5 mL of HF (FGO_7.5) was selected for nanocomposite formulation due to its superior performance in the conducted tests. The GO, OGF, and NaF fillers were incorporated into the resin by sonication, and the samples were successfully obtained via 3D printing. Regarding mechanical properties, the Shore D hardness test revealed the maintenance of this property after the addition of the fillers (p > 0.05). Additionally, increased wear resistance was observed in all nanocomposites (p < 0.001), with the lowest values attributed to RES+GO (33%), RES+GO+NaF (37.9%), RES+NaF (41.7%), and RES+OGF (42.7%), whereas RES presented 52.4%. The addition of fillers did not affect the compressive strength of the samples (p < 0.05); however, it reduced their compressive elastic modulus compared to RES. Thermal analyses indicated greater resilience and flexibility in the samples containing nanofillers, with a reduction in storage modulus values, as well as in loss modulus and glass transition temperature (RES = 94.967 °C ± 0.404 °C; RES+GO = 80.667 °C ± 1.704 °C; RES+OGF = 80.3 °C ± 1.229 °C; RES+NaF = 80.033 °C ± 2.003 °C; and RES+GO+NaF = 80.033 °C ± 2.003 °C). Thermomechanical analysis demonstrated the maintenance of dimensional stability after filler addition within the clinical temperature range (25 °C to 50 °C), with the lowest value observed for RES+OGF (0.08704% ± 0.01498%) compared to RES (0.10219% ± 0.03337%). Thermogravimetric analysis (TGA) showed that the incorporation of fillers did not significantly alter the thermal degradation behavior. The evaluation of fluoride ion release in artificial saliva confirmed the presence of fluoride ions at all evaluated time points (24 h, 48 h, 7 d, 14 d, and 30 d), although the concentration of fluorinated fillers used (0.05%) was not sufficient to achieve the desired anticaries effect, as reported in the literature. Sorption and solubility analyses demonstrated adequate behavior for all formulations, and cell viability assays indicated biocompatibility and low cytotoxicity of the nanocomposites, suggesting their potential for clinical application. Based on the obtained results, it can be concluded that the incorporation of 0.05% FGO into acrylic resins for 3D printing represents the most promising and innovative strategy of this study, combining suitable properties with potential application for future functional optimization of polymeric materials in different fields of dentistry. [resumo fornecido pelo autor] | en |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES | |
| dc.identifier.citation | Vanessa Bueno Pereira | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ucs.br/11338/15496 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.subject | Placas oclusais | pt_BR |
| dc.subject | Impressão em três dimensões | pt_BR |
| dc.subject | Bruxismo | pt_BR |
| dc.subject | Materiais biomédicos | pt_BR |
| dc.subject | Odontologia | pt_BR |
| dc.subject | Splints | en |
| dc.subject | Bite plane | en |
| dc.subject | Three-dimensional printing | en |
| dc.subject | Bruxism | en |
| dc.subject | Biomedical materials | en |
| dc.subject | Dentistry | en |
| dc.title | Resina odontológica para impressão 3D com óxido de grafeno fluorado e fluoreto de sódio : propriedades térmicas, mecânicas e potencial de liberação de íons fluoreto | |
| dc.type | Dissertação | |
| mtd2-br.advisor.instituation | Universidade de Caxias do Sul | |
| mtd2-br.advisor.lattes | https://lattes.cnpq.br/8879634442217689 | |
| mtd2-br.author.lattes | PEREIRA, V. B. | |
| mtd2-br.campus | Campus Universitário de Caxias do Sul | |
| mtd2-br.contributor.coorientador | Beltrami, Lílian Vanessa Rossa | |
| mtd2-br.program.name | Mestrado em Engenharia de Processos e Tecnologias |
