Estevam Augusto Bonfante.

Propõe-se no JP-2 a síntese de cerâmicas policristalinas multicamadas com resistência ao envelhecimento, resistentes mecanicamente e com adesividade para uso monolítico e o desenvolvimento de um método de reciclagem de zirconia, subsequentemente melhorada com a infiltração graduada por vidro para uso em sistemas multicamadas. Os esforços que culminaram no desenvolvimento de infra-estruturas para prótese no JP-1 são denominados GAP 1. Nos GAPS 2 e 3 do JP-2, serão produzidos blocos a partir de pós comerciais (3Y-TZP, 4Y-PSZ, e 5Y-PSZ) e das combinações em bicamadas (3Y-TZP +4Y-PSZ, 3Y-TZP+5Y-PSZ, e 4Y-PSZ e 5Y-PSZ) e multicamadas (3Y-TZP+4Y-PSZ+5Y-PSZ) para usinagem de coroas a serem caracterizadas fisico-quimicamente e sob fadiga em amostras controles e graduadas. No GAP 3, objetiva-se desenvolver um método hidrotérmico de pressão assistida para o refinamento do pó, a partir de restos não usinados de blocos de 3Y-TZP, descartados pelos laboratorios, e reciclá-lo para uso restaurador. Iniciaremos com a produção da 3Y-TZP reciclada em discos mono, bi e multicamadas, seguindo o raciocínio de grupos do GAP 2. Extensa caracterização será realizada para os controles, graduados e para uma nova composição de vidro com boro. Uma vez obtidos os discos reciclados de 3Y-TZP com propriedades mecânicas para próteses de 3 elementos (ISO 6872:2015), ou maiores após a infiltração de vidro, e com teste de citotoxicidade aprovado, espera-se que, ao final de 5 anos de fomento, possa-se utilizar o conhecimento obtido na produção de blocos (GAP 2) para fabricar próteses a partir da 3Y-TZP reciclada para pacientes carentes (GAP 3). Adicionamos membros de pesquisa nacionais e internacionais que trarão um aporte intelectual e metodológico de vanguarda. Estudos pilotos estão apresentados para corroborar a exequibilidade do JP-2.

A zircônia tetragonal parcialmente estabilizada por itria (Y-TZP) apresenta instabilidade hidrotérmica em baixa temperatura pela transformação da fase tetragonal metaestável em monoclínica, podendo levar à degradação em baixa temperatura (DBT) e possível comprometimento das propriedades mecânicas. Este projeto propõe a síntese e caracterização óptica, estrutural e mecânica de compósitos policristalinos de alumina reforçados por zircônia (zirconia-toughened-alumina ou ZTA) e zircônia reforçada por alumina (alumina-toughened-zirconia ou ATZ) a serem comparados com uma zirconia translucida experimental e uma alumina experimental antes e após envelhecimento acelerado. Serão formulados os pós para prensagens uniaxial e isostática de 248 discos formando 4 grupos experimentais (n=62/grupo): 1) ZTA (80 Al2O3 - 20 ZrO2); 2) ATZ (80 ZrO2 - 20 Al2O3); 3) Zircônia translúcida experimental ? Zpex, 4) Alumina experimental. Após sinterizados e polidos, metade dos espécimes de cada grupo será envelhecida em autoclave (134oC, 2.2 bar, 20 horas) para simular o processo de DBT. Os discos serão caracterizados em suas propriedades ópticas (n=10/grupo) mediante testes de refletância sobre fundo branco e fundo preto para determinar a ração de contraste (RC) e parâmetro de translucidez (PT), mensurado pelo parâmetro de diferença de cor (#916;E). Avaliação da sobrevida em fadiga será realizada mediante testes de vida acelerado (n=36/grupo) em três perfis de carga (leve, moderado e agressivo), seguida de análise fractográfica qualitativa. Teste de dureza Vickers, cálculo de módulo de elasticidade e tenacidade a fratura será realizado (n=4/grupo) antes e após envelhecimento. Finalmente, Difração de Raios X (DRX) será realizada para observação das fases cristalinas da zircônia (n=6/grupo), e a superfície será avaliada por Microscopia Eletrônica de Varredura após tratamento térmico (n=6/grupo).

A zircônia tetragonal estabilizada por ítria (Y-TZP) é um material promissor mas que apresenta instabilidade hidrotérmica em baixa temperatura pela transformação da fase tetragonal metaestável em fase monoclínica, podendo levar à degradação em baixa temperatura (DBT), que compromete as propriedades mecânicas do material e a previsibilidade dos tratamentos reabilitadores a longo prazo. O presente projeto tem por objetivo inovar na síntese de compósitos de alumina reforçados por zircônia (zirconia-toughened-alumina ou ZTA) para a área odontológica que ressaltem as melhores características tanto da alumina quanto da zircônia oferecendo materiais com resistência mecânica melhorada em relação à alumina, resistente à DBT e com propriedade óptica melhorada em relação ao ZTA convencional. Está sendo proposto um método para fabricação de compósitos de ZTA com pó de zircônia convencional e um outro com pó de zircônia translúcido para melhorar as propriedades ópticas, tendo como controle uma Y-TZP experimental feita com pó convencional e outra com pó translúcido. Serão caracterizadas as propriedades ópticas, as fases do material e a resistência a flexão biaxial será avaliada antes e após um protocolo de envelhecimento acelerado. Os potenciais benefícios desta proposta incluem a fabricação de blocos de ZTA para CAD/CAM para próteses monolíticas que podem permitir preparos minimamente invasivos que preservam a estrutura dentária e como infra-estruturas de próteses.

Em odontologia, existe um interesse crescente no entendimento da relação entre resposta inflamatória e metabolismo ósseo, principalmente no cenário de doenças crônicas e infecciosas. A exploração de possíveis interações entre saúde bucal e sistêmica tem se mostrado relevante por possibilitar o entendimento de sistemas moduladores do processo inflamatório, como o sistema renina-angiotensina. Dentro desse contexto, o presente projeto temático tem como objetivo investigar os aspectos moleculares da inflamação em diferentes modelos experimentais utilizando animais e humanos, além de explorar aspectos clínicos relevantes para essa proposta. Para alcançar esses objetivos, serão utilizadas diferentes metodologias e abordagens que contemplem: 1 - Caracterização molecular e bioquímica de mediadores envolvidos em processos infecciosos/inflamatórios nos modelos animais de periodontite experimental, estomatite protética, diabetes e hipertensão arterial; 2 - Investigação de importantes aspectos da resposta metabólica celular, como a liberação de citocinas/quimiocinas/espécies reativas de oxigênio em diferentes modelos de cultivo celular in vitro (fibroblastos, células epiteliais, monócitos, mastócitos, osteoblastos e osteoclastos); 3- Aspectos translacionais relacionados ao eixo inflamação/renina-angiotensina por meio da resposta inflamatória gengival de pacientes em reabilitação oral usuários de anti-hipertensivos. A associação de ferramentas de inibição genética e farmacológica será utilizada visando aprimorar o conhecimento na área e contribuir para o desenvolvimento e produção de novos fármacos futuramente.

O lascamento da porcelana de cobertura é um problema recorrente em sistemas totalmente cerâmicos a base de zircônia policristalina estabilizada por ítrio (Y-TZP. Com o intuito de se eliminar a necessidade de aplicação de porcelanas, zircônias com maior grau de translucidez têm sido lançadas no mercado, que assim como o di-silicato de lítio, são indicadas para o uso monolítico. No entanto, o comportamento mecânico desses novos materiais sob fadiga e a espessura mínima indicada ainda são incertos. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar dois tipos de zircônia (Prettau e Prettau Anterior) e um di-silicato de lítio (IPS e.max CAD) através de análises microestruturais, mecânicas e ensaio de fadiga acelerada progressiva tanto em corpos-de-prova planos quanto em coroas, variando-se a espessura do material. Para caracterização dos materiais, serão realizados o ensaio de resistência à flexão biaxial (n=15), análises de microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raio-X. Serão confeccionados corpos-de-prova planos (discos) nas espessuras de 1 mm e 1,5 mm de cada material que serão cimentados sobre substrato de resina epóxi. Coroas de pré-molar com as mesmas espessuras serão desenhadas em um software específico e fresadas pela tecnologia CAD/CAM, sendo também cimentadas sobre réplicas do preparo em resina epóxi. Os corpos-de-prova planos (n=24) e as coroas (n=24) serão submetidas ao ensaio de fadiga acelerada progressiva e posteriormente, a distribuição das falhas e as probabilidades de sobrevida serão comparadas através de análises de Weibull. Análises de fractografia serão realizadas para identificação da do tipo e da origem da fratura.

O desenvolvimento de cerâmicas híbridas apresentadas em blocos para CAD/CAM tem ganhado interesse na área de prótese sobre implantes, por apresentar algumas vantagens em relação às cerâmicas e metais, incluindo a facilidade de reparo e usinagem e menor módulo de elasticidade. Pesquisas indicam uma redução importante do estresse no osso peri-implantar com o uso de materiais resinosos em comparação com as cerâmicas. O objetivo deste estudo clínico randomizado será de comparar os parâmetros clínicos e a expressão de marcadores ósseos e inflamatórios no fluido periimplantar de implantes reabilitados com próteses unitárias em metalocerâmica (controle) ou com de cerâmica híbrida Vita Enamic (teste), em períodos de tempos pré-determinados. As seguintes avaliações serão realizadas 1) sintomatologia e mobilidade dos implantes; 2) índice de placa bacteriana e sondagem periodontal dos tecidos peri-implantares; 3) prótese (Critério USPHS) e confecção de réplicas e análise na microscopia eletrônica de varredura - MEV; 4) radiografia (perda óssea vertical); 5) quantificação de marcadores ósseos (OPG, OCN, PTH, RANKL, OPN, DKK1) e inflamatórios (IL-1, IL-10, TNF-, TGF- ). Os resultados obtidos serão comparados entre os grupos utilizando os testes: Kruskal-Wallis (parâmetros peri-implantares), Wilcoxon signed-ranks (perda óssea), tabela de vida (sobrevivência do implante), método de Kaplan-Meier (tempo estimado entre a instalação das coroas e a incidência de complicações protéticas), Friedman e Mann-Whitney (marcadores ósseos e marcadores inflamatórios), todos com nível de significância, p<0,05.

Este projeto pretende desenvolver e implantar infra-estrutura e metodologias para cirurgia experimental em animais de pequeno e médio porte aplicados à Odontologia, com foco em camundongos, ratos e coelhos. Com a implantação da infra-estrutura para coelhos Nova Zelândia, será possível manter os animais e disponibilizá-los em várias pesquisas in vivo, pois o coelho é um animal de fácil manejo, com metabolismo e fisiologia óssea semelhante ao ser humano. Os coelhos podem ser usados em experimentos de crescimento e remodelamento ósseo, de movimentação dentária, para avaliação de biomateriais, entre outros. Além disso, diversos sítios do animal podem ser utilizados para pesquisa, tais como calvária, tíbia, fêmur e mais de um experimento podem ser realizados ao mesmo tempo.

O objetivo desse projeto é estudar os materiais empregados em Odontologia acumulando informações sobre suas propriedades físico-químicas e biológicas, e assim possibilitando o desenvolvimento/aperfeiçoamento desses materiais para a aplicação em situações clínicas especificas, buscando resposta e desempenho. Capacidade de selamento, capacidade de liberação iônica, capacidade de adaptação as paredes dentinárias (biomineralização) e potencial hidrogeniônico são alguns dos parâmetros experimentais a serem usados no presente projeto. Do ponto de vista biológico, a cultura de células e testes de citotoxicidade e biocompatibilidade representam a base experimental desse projeto.

Este projeto tem o objetivo de dar continuidade à implementação de infra-estrutura para coelhos Nova Zelândia e viabilização de uso da sala para procedimentos experimentais no biotério da UNIGRANRIO para pesquisa na área de osseointegração de implantes dentários e biomateriais. Financiamento Faperj, processo número E-26/111.731/2011.

O objetivo deste trabalho será avaliar pelo método de microtração, a resistência adesiva de espécimes de PZT-I tratados com partículas de 30 µm de sílica e fixados com cimentos resinosos e compará-los a um grupo tratado da mesma forma, porém subsequentemente submetido à fadiga mecânica, que simula a função oral e é um potencial desafiador da integridade da interface adesiva cerâmica/cimento.

O entendimento molecular da interação célula/material tem se tornado cada vez mais necessário. Devido ao aumento da expectativa de vida da população mundial e da concentração da população humana nos centros urbanos, cresce o número de doenças crônicas e decorrente de trauma e violência. Em contraponto, a medicina regenerativa aparece como uma alternativa terapêutica, visando regenerar o tecido lesado ou perdido. O padrão atual de tratamento é o osso autógeno, onde o material é obtido de áreas intra-orais e da crista ilíaca, com significativa morbidade e custo para o paciente e sistema público/privado de saúde. Torna-se, assim, necessário o desenvolvimento de biomateriais inteligentes capazes de estimular células osteoprogenitoras, mimetizando aquelas características osteogênicas encontradas no enxerto autógeno. Para o desenvolvimento de materiais osteosubstitutos ideais, enfoques importantes são: avaliação das propriedades de biocompatibilidade, osteoindução e expansão, além de indução in vitro da atividade de osteoblastos, através da compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na interação célula-material, explorando um melhor desempenho. Avaliando os mecanismos de transdução de sinais envolvidos com a adesão de osteoblastos, temos acenado para algumas proteínas responsáveis pelo rearranjo do citoesqueleto como moléculas-chaves deste evento. Neste contexto, o objetivo deste projeto será transferir esta tecnologia para a análise da interação osteoblastos/variações de HA, com o intuito preditivo da qualidade biológica desta interação. Assim, pretendemos, através de ensaios envolvendo cultura de osteoblastos, avaliar a ativação de proteínas como FAK, Src, Rac e Cofilina, através de sítios específicos de fosforilação, além de monitorar a dinâmica do rearranjo dos filamentos de actina via imunomarcação pela faloidina e posterior análise por microscopia confocal. Ao final, pretendemos que o produto gerado sirva de parâmetro de referência para novas análises.

O uso de materiais monolíticos elimina as interfaces e possíveis falhas advindas da união. Este projeto visa investigar a confiabilidade de materiais policerâmicos para uso em implantes, primeiramente em coroas unitárias em molares que possuem a mais alta taxa de insucesso, seguido da avaliação em próteses fixas posteriores de 3 elementos, que constituem estruturas mais complexas. Com a evolução da tecnologia digital, é possível construir uma coroa monolítica em CAD/CAM em compósito e o projeto avaliará a confiabilidade e modos de fratura destas após serem submetidas à fadiga em água. Após o entendimento do mecanismo de falha destas estruturas, próteses fixas de 3 elementos (primeiro molar como pôntico) feitas em compósitos com infra-estrutura de fibra de vidro padronizadas em CAD/CAM ou sem qualquer infra-estrutura serão submetidas à fadiga e análise fractográfica post mortem.