artificial (G1)
(a)
(b)
Figura 27
.
Imagens em MEV, Ti cp após armazenamento em saliva artificial fluoretada (G2)(a)
(b) Figura 28. Imagens em MEV, Ti cp após jateamento com bicarbonato de sódio (G3)
(a)
(b) Figura 29. Imagens em MEV, Ti cp após jateamento com bicarbonato de sódio seguido de armazenagem em saliva fluoretada (G4).
6. DISCUSSÃO
Quando o titânio é utilizado em próteses dentais, em sua maioria, é coberto pela membrana mucosa (componentes transmucosos) ou revestido por material cerâmico ou resinoso. Entretanto, esses componentes transmucosos e até mesmo o pescoço do implante podem ficar expostos ao meio oral devido à retrações gengivais e/ou perimplantites e, além disso, existe uma crescente tendência de utilização do titânio em estruturas de próteses removíveis e como sub-estruturas fundidas apoiadas em implantes. Nestes casos, o metal fica exposto ao meio oral 83 e, sujeito aos efeitos da corrosão,
provenientes das reações eletroquímicas resultantes da interação entre o material metálico e o meio 37. O ambiente oral sendo tão variável em
relação à presença de umidade, flutuação da temperatura, pH e dieta, contribui para que ocorra a deteriorização em ligas metálicas. Campus et al 14 demonstraram que, a presença do flúor não é restrito ao tempo
de duração do procedimento de higiene oral. Após 24 horas sem utilização de produtos fluoretados, ainda foi encontrado significante concentração de flúor na saliva.
O presente estudo, utilizou os CP sem polimento adicional ao da fábrica pois, suas médias de rugosidade foram semelhantes à
abutments comercializados por algumas empresas (Ra=0,2µm)9,41,65,82
eliminando-se assim a variável polimento pois, segundo alguns autores 71,96, a preparação da superfície e tratamentos afetam a
dissolução e a corrosão do titânio. Podemos também correlacionar essas superfícies mais rugosas àquelas presentes em brackets ortodônticos em titânio. Segundo alguns autores 13,25,44,81, o
acabamento superficial é um dos fatores importantes para o desenvolvimento da corrosão por pite em materias metálicos.
De acordo com os resultados obtidos, foi observado uma significante diminuição na rugosidade de superfície em ambos os materiais (Ti c.p e liga Ti6Al4V) após os referidos armazenamentos e jateamentos, o que pode ser explicado pelo fato dessas soluções com pH tendendo à neutralidade, não terem sido agressivas o suficiente para formar pites, sugerindo então, a ocorrência de um processo de decapagem química dessas superfícies. Segundo Kuwahara 38 (1995),
a decapagem com soluções à base de ácido fluorídrico, permite a obtenção de superfícies mais estáveis, através de imediata oxidação dos sítios reativos que ficam expostos sobre a superfície de titânio quando submetido ao ataque do referido ácido. A solução ácida ataca a superfície em toda sua extensão, porém havendo uma prevalência nas áreas mais salientes onde há sítios mais reativos, não eliminando completamente as ranhuras provocadas pela usinagem. No presente experimento processo semelhante ocorreu, resultando em uma homogenização dessas superfícies. Ainda de acordo com Lamolle et al
39 (2009), a modificação da superfície do titânio quando exposta à 0,2%
de ácido fluorídrico (HF) é influenciada pelo tempo de exposição e pela topografia inicial de superfície.
Sendo assim, entende-se que, quanto mais agressivo o meio para o material, maior a diminuição da rugosidade de superfície e, portanto, maior sua homogenização. Este resultado foi semelhante ao encontrado por Harzer em 2001 23, em um estudo in vivo, que ao
analisar o efeito de dentifrícios fluoretados em superfície rugosas de brackets de titânio, observou através do MEV uma diminuição, embora não significativa, das profundidades das fendas após a utilização dos dentifrícios fluoretados, porém a largura das fendas aumentou significativamente, sugerindo uma homogenização da superfície. Não houve ocorrência de flúor dentro da fenda. Strietzel em 1998 91, comparando a corrosão do titânio em diferentes soluções,
pH, sistemas de fundição e laboratórios, encontrou uma pequena influência do polimento e sistemas de fundição quando comparados à acidos orgânicos ou valores de pH. Este resultado está de acordo com o presente estudo, em que o polimento não foi determinante para a ocorrência de uma deteriorização mais severa do titânio.
Resultados contraditórios, são encontrados na literatura em que, as rugosidades das superfícies aumentam quando em contato com saliva e com o flúor porém, em sua maioria, utilizam altas concentrações de flúor e/ou um baixo pH, levando à um processo de degradação no titânio 8,27,35,70,93. E, nos trabalhos em que esse
tendendo à neutralidade, são analisados por métodos eletroquímicos e em superfícies polidas 18,27,28,73,92.
Os resultados confirmam que, o processo de ataque químico à uma superfície, depende também da composição do metal pois após o armazenamento em saliva artificial, o Ti cp teve uma menor diminuição de rugosidade que a liga, confirmando a literatura presente que afirma ser o Ti cp mais resistente à corrosão em meio fisiológico
27,37,79. O fato da saliva artificial ter provocado diminuição da
rugosidade, pode ser explicado pelo processo de adsorção de proteínas salivares pelo filme de óxido, tornando-o mais susceptível à corrosão
89,92.
A saliva artificial fluoretada pH 5.5 agiu similarmente à saliva artificial pH 7.0 na rugosidade de superfície do Tic.p e da liga. Esse resultado está de acordo com alguns estudos 7,35,43,55,62onde relatam
que, para ocorrer um processo corrosivo na presença de baixa concentração de flúor, é necessário a presença de um pH relativamente baixo. Resultados semelhantes foram encontrados por Zavanelli et al em 2000 97, onde a saliva artificial pH 7.0 e saliva
fluoretada pH 7.0 agiram similarmente na fadiga em meio corrosivo, em amostras deTi cp e liga Ti6Al4V.
Dentre todos os tratamentos, o jateamento com bicarbonato de sódio isoladamente (G3), foi o que menos influenciou na rugosidade de
superfície tanto no Ti cp quanto na liga Ti6Al4V, porém sendo significantemente mais agressivo para o Ti cp, evidenciado pela maior diminuição da rugosidade de superfície. Possui portanto, um baixo potencial abrasivo sobre o titânio sugerindo sua utilização clínica segura, como procedimeto profilático de manutenção em implantes o que está de acordo com alguns autores 3,12,50,86. No entanto, quando
posteriormente influenciado pelo flúor (G4), ele potencializou o processo de deteriorização no Ti cp mas não na liga, sugerindo um efeito sinérgico entre esses dois procedimentos, o que pode ser explicado pela maior abrasividade sofrida pelo Ti cp ao jateamento (G3) estando de acordo com a literatura que firma ser as superfícies abrasionadas mais susceptíveis à ataques químicos. Logo, esses resultados sugerem sua utilização clínica mais segura na liga Ti6Al4V que no Ti cp.
No Ti cp, a maior diminuição da rugosidade de superfície, porém mais agressivo, foi provocada pelo jateamento seguido da armazenagem no flúor (G4), sugerindo um efeito sinérgico entre esses dois procedimentos na rugosidade de superfície. Já a saliva artificial (G1), saliva artificial fluoretada (G2) e o jateamento com bicarbonato de sódio (G3) isoladamente, agiram similarmente na redução da significantes entre eles.
Na liga Ti6Al4V, a maior redução da rugosidade foi observada após o armazenamento em saliva artificial, saliva fluoretada e no
jateamento prévio ao armazenamento no flúor, com diferença estatísticamente não significante entre elas. O jateamento com bicarbonato de sódio isoladamente não influenciou de maneira significativa essa redução da rugosidade sendo o tratamento que menos influenciou na superfície da liga.
O presente trabalho avaliou o efeito do flúor presente em dentifrícios/enxaguatórios bucais e do jateamento profilático com bicarbonato de sódio na rugosidade de superfície do Ti cp e liga Ti6Al4V, sugerindo a presença de um processo de degradação. De maneira geral, essas soluções de armazenamento com pH tendendo à neutralidade e com 1500 ppm de flúor, de acordo com os resultados numéricos e imagens em MO e MEV, promoveram uma homogenização das superfícies evidenciadas pela diminuição de suas rugosidades, o que pode ser benéfico quanto à aderência bacteriana. O ataque químico nessas superfícies sem polimento adicional, parece não ter sido suficiente para desencadear sinais de corrosão em microscopia.
Deve-se levar em consideração que, fatores como pH e concentração de flúor nas pastas dentais influenciam no processo de corrosão do titânio, como também o tempo em que a cavidade oral permanece com um pH ácido e a capacidade tampão da saliva. O titânio, metal conhecido por sua excelente resistência à corrosão, sofre um processo de degradação frente aos íons fluoretos e que este processo é acelerado quando o pH torna-se ácido.
Streptococcus mutans não são usualmente associados com
periimplantite ativa 24. Entretanto, são significativos colonizadores
iniciais em superfícies orais e prontamente formam biofilme, facilitando a colonização por outras bactérias patogênicas. A aderência bacteriana e a colonização são importantes fatores na patogênese de infecções em biomateriais. Sem a aderência bacteriana inicial à superfície do implante, não irá ocorrer a subseqüente colonização 97.
Na aderência ao S.mutans, observou-se um menor número de UFC/mg, nos grupos onde os CP foram previamente armazenados em saliva fluoretada (G2L, G2Ti, G4Ti). Resultado semelhante foi encontrado por Stájer et al em 2008 88, quando observou uma
diminuição da proliferação celular em supefícies de titânio pré armazenadas em soluções contendo flúor em várias concentrações e pH ácido, apesar do consequente aumento da rugosidade de superfície. Segundo Takemoto et al 92, quando o titânio é armazenado
em solução fluoretada, ocorre a formação de compostos titânio–flúor, resultante da união do flúor ao titânio ou à degradação da camada de óxido na solução, o que provavelmente foi responsável por esse efeito antimicrobiano do flúor sobre o S. Mutans. Também Stáger A. et al em 2009 87 em seu estudo, comprovou a formação e a união estável ao
titânio, de um complexo contendo flúor (Na2TiF6) mas, ao contrário
desse estudo, os S.mutans colonizaram mais em superfícies pré tratadas com flúor por tornarem-se mais rugosas, o que também foi
encontrado por Correa et al 18. Podemos observar pela tab.5 que, o
grupo G2L aliou a presença do flúor e, a alta homogenização da superfície, resultando em uma menor aderência bacteriana (2 X 104
UFC/mg) em comparação aos outros grupos. No grupo G4L, apesar do armazenamento no flúor, observou-se um maior número de colônias possivelmente devido a uma menor homogenização da superfície, revelado pela pouca diminuição de rugosidade. Um maior número de UFC/mg foi observado naquelas superfícies em que a homogenização não foi efetiva, destacando o G3L em que a homogenização foi insignificante, aderindo então, o maior número de UFC/mg (5,16 X 104 UFC/mg). Assim, a aderência bacteriana pareceu
ser mais influenciada pela topografia do que pela rugosidade de superfície do titânio, o que está de acordo com os resultados de Barbour et al em 2007 4.
7- CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos, podemos concluir que:
1- O Ti cp possui maior resistência à degradação de superfície que a liga Ti6Al4V em meio fisiológico porém, em meio fluoretado essa diferença não foi estatisticamente significante.
2- O flúor na concentração presente em dentifrícios e enxaguatórios orais com pH tendendo à neutralidade, quando em prolongado contato com Ti cp e liga Ti6Al4V com média de rugosidade de Ra=0,2µm, provocou uma homogenização de suas superfícies, sendo esta , confirmada por imagens em microscopia óptica e de varredura.
3- O jateamento com bicarbonato de sódio, foi o tratamento que menos influenciou na rugosidade de superfície.
4- A aderência ao S. Mutans foi significativamente menor nos grupos de armazenagem em saliva fluoretada.
5- A aderência ao S. Mutans foi significativamente maior nos grupos que sofreram menor homogenização das superfícies.
6- Dependendo da topografia superficial, o Ti cp e a liga Ti6Al4V, utilizados em fundições de estruturas de próteses parciais removíveis, casquetes metálicos, subestruturas de prótese sobre implantes e abutments pré-fabricados, não sofrem degradação significativa quando em contato com o flúor na concentração presente em dentifrícios e enxaguatórios orais.
7- Estes resultados sugerem que, em condições de pH tendendo à neutralidade, o flúor contido em dentifrícios e em enxaguatórios e o jateamento profilático com bicarbonato de sódio, não causaram danos às superfícies no que diz respeito à rugosidade e, que a aderência bacteriana é dependente não somente da rugosidade superficial mas também da morfologia de superfície.
ABSTRACT
The present study evaluated alterations on the surface of commercially pure titanium and Ti6Al4V alloy, caused by fluoride at the concentration present in dentifrices and oral mouth washes (1500 ppm), and by prophylactic use of airborne particle abrasion with bicarbonate of soda. For each material, 60 pre-fabricated disk-shaped test specimens with industrial metallographic finish, measuring 5 mm in diameter and 3 mm thick, were divided in 4 groups (n=15) according to the storage solutions and/or treatments: artificial saliva pH 7.0 (G1), fluoridated artificial saliva 1500 ppm pH 5.5 (G2), airborne particle abrasion with bicarbonate of sodium (G3), airborne particle abrasion with bicarbonate of sodium followed by storage in fluoridated artificial saliva 1500 ppm (G4). The surface roughness (Ra) was measured with a profilometer, before (Ti) and after (Tf) the storage
periods. Optical Microscopy images were captured before and after storage, and SEM images after the storage periods. Afterwards, the test specimens were submitted to Streptococcus mutans adherence, incubated at 370C/24 hrs. Statistical analysis was performed by the S-
Plus 8.0 program. A statistically significant reduction in surface roughness was observed in cp Ti in G1(Ti = 0,203 µm; Tf = 0,122 µm),
G2 (Ti = 0,185 µm; Tf = 0,075), G3 (Ti = 0,228 µm; Tf = 0,166 µm), G4
(Ti = 0,264 µm; Tf = 0,083 µm) e na liga Ti6Al4V, G1 (Ti = 0,224 µm;
= 0,066 µm) and no statistically significant reduction in G3(Ti = 0,081
µm; Tf = 0,067 µm). It was concluded that on these surfaces, with a
mean initial roughness of Ra=0,2µm, fluoride promoted homogenization. Microscopy images confirmed these results with the absence of signs of corrosion. In the groups without significant homogenization of the surface, S.mutans adherence was greater, whereas it was lower in the groups in which the test specimens were previously stored in fluoridated saliva. This resulted from the greater homogenization that occurred, as well as the antimicrobial effect of fluoride, proving that S.mutans adherence was dependant on surface roughness, irrespective of the type of material.