Caracterização microestrutural e propriedades mecânicas e antimicrobianas de zircônia com vidro de prata - Silva, Ana Carolina da [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
Este estudo avaliou resistência à flexão biaxial, caracterizou a microestrutura e analisou a atividade antimicrobiana de uma zircônia monolítica, infiltrada por vidro e vidro com prata. Foram confeccionados 210 discos de zircônia YZ (VITA Zahnfabrik, Alemanha) com 14 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura. As amostras foram polidas com lixas de SiC #1200 e divididas em 7 grupos principais: YZ polida, YZ + glaze, YZ com Ag 5%, YZ Ag 4%, YZ com vidro, YZ com vidro + Ag 5% e YZ com vidro + Ag 4%. Em seguida, as amostras foram submetidas as análises de resistência a flexão biaxial (ISO 6872) em água, difração de raios X e mensuração da translucidez. Também foram realizadas análises fractográficas, microscopia eletrônica de varredura e análise das Unidades formadoras de Colônias (UFC) para o microorganismo S. mutans. Os valores de resistência (MPa) foram ranqueados e submetidos à ANOVA 1-fator, teste de Tukey (α= 0,05) e análise de Weibull para cálculo de módulo e resistência característica dos materiais (IC 95%). Os grupos com infiltração de vidro apresentaram maiores médias de resistência para flexão biaxial, sendo eles: YZ polida (819,0 MPa); YZ com glaze (790,8 MPa); YZ + Ag 5% (612,1 MPa); YZ + Ag 4% (519,2 MPa); YZ com vidro (1149,7 MPa); YZ com vidro + Ag 5% (791,5 MPa) e YZ com vidro + Ag 4% (928,2 MPa). Todos os grupos experimentais foram semelhantes quanto ao módulo de Weibull, com exceção do grupo YZ + Ag 5%. Os difractrogramas mostraram a presença de cristais de combeita nos grupos YZ com vidro + Ag 4% e YZ com vidro + Ag 5%, além de picos de grãos monoclínicos nos outros grupos do estudo. Para a análise da translucidez foi empregado teste estatístico de Tukey (α= 0,05) o qual demonstrou que a presença de prata não resultou em diferença entre os grupos, enquanto o processo de infiltração de vidro diminuiu os valores. O MEV mostrou irregularidades na superfície dos grupos YZ + Ag 5%, YZ + Ag 4%, YZ com vidro + Ag 5% e YZ com vidro + Ag 4%. No grupo YZ com vidro, observou-se uma superfície predominantemente lisa assim como para o grupo YZ + glaze. A análise fractográfica dos grupos YZ + glaze, YZ + Ag 4% e 5%. mostrou que a região de início da fratura foi observada na camada de glaze e na superfície da zircônia, respectivamente. Já os grupos com infiltração, as regiões que mostram a origem da fratura foram predominantemente observadas no interior da zircônia. No teste de UFC com S. mutans observou-se que o grupo YZ + Ag 5% apresentou menor crescimento de colônias. Sendo assim, pode-se concluir que a zircônia infiltrada com vidro apresentou maior resistência à fratura e o grupo YZ + Ag 5% teve maior capacidade antimicrobiana. A aplicação do vidro com prata sobre a zircônia não alterou a translucidez do material, enquanto a infiltração de vidro modificou a translucidez da zircônia.

This study evaluated resistance to biaxial flexion, characterized the microstructure and analyzed the antimicrobial activity of a monolithic zirconia, infiltrated by glass and glass with silver. 210 YZ zirconia discs (VITA Zahnfabrik, Germany) were made with 14 mm in diameter and 1.2 mm in thickness. The samples were polished with SiC # 1200 sandpaper and divided into 7 main groups: YZ polished, YZ + glaze, YZ with Ag 5%, YZ Ag 4%, YZ with glass, YZ with glass + Ag 5% and YZ with glass + Ag 4%. Then, the samples were subjected to analysis of resistance to biaxial flexion (ISO 6872) in water, X-ray diffraction and measurement of translucency. Fractographic analyzes, scanning electron microscopy and analysis of Colony-forming Units (CFU) for the S. mutans microorganism were also performed. The resistance values (MPa) were ranked and submitted to 1-factor ANOVA, Tukey's test (α = 0.05) and Weibull analysis for calculating the module and characteristic resistance of the materials (95% CI). The groups with glass infiltration showed higher means of resistance for biaxial flexion, being: polished YZ (819.0 MPa); YZ with glaze (790.8 MPa); YZ + Ag 5% (612.1 MPa); YZ + Ag 4% (519.2 MPa); YZ with glass (1149.7 MPa); YZ with glass + Ag 5% (791.5 MPa) and YZ with glass + Ag 4% (928.2 MPa). All experimental groups were similar regarding the Weibull module, with the exception of the YZ + Ag 5% group. The difractrograms showed the presence of combeite crystals in the groups YZ with glass + Ag 4% and YZ with glass + Ag 5%, in addition to peaks of monoclinic grains in the other groups of the study. For the analysis of translucency, Tukey's statistical test (α = 0.05) was used, which demonstrated that the presence of silver did not result in a difference between the groups, while the process of glass infiltration decreased the values. The SEM showed irregularities on the surface of the groups YZ + Ag 5%, YZ + Ag 4%, YZ with glass + Ag 5% and YZ with glass + Ag 4%. In the YZ group with glass, a predominantly smooth surface was observed, as well as for the YZ + glaze group. Fractographic analysis of the groups YZ + glaze, YZ + Ag 4% and 5%. showed that the fracture onset region was observed on the glaze layer and on the zirconia surface, respectively. The groups with infiltration, the regions that show the origin of the fracture, were predominantly observed inside the zirconia. In the UFC test with S. mutans, it was observed that the YZ + Ag 5% group had lower colonies growth. Thus, it can be concluded that the zirconia infiltrated with glass showed greater resistance to fracture and the YZ + Ag 5% group had greater antimicrobial capacity. The application of glass with silver over zirconia did not change the translucency of the material, while the infiltration of glass modified the translucency of zirconia.
Microstructural characterization and mechanical and antimicrobial properties of silver glass zirconia
Keywords: Zircônia; Vidro com prata; Propriedades mecânicas