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Processos de corrosão em materiais de aplicação biomédica e crescimento bacteriano em salivas artificiais

Author(s): Aguiar, Sara Raquel Mota Merelo de, 1984-

Date: 2011

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/8766

Origin: Repositório da Universidade de Lisboa

Subject(s): Corrosão; Liga de crómio-cobalto; Saliva artificial; Microrganismos orais; Teses de mestrado - 2011


Description

Os estudos dos fenómenos de corrosão em materiais de aplicação biomédica constituem uma temática de investigação actual e relevante dada a importância da biocompatibilidade destes materiais, de forma a permitir uma posterior aplicação clínica. Assim, o principal objectivo deste trabalho foi estudar o processo de corrosão das ligas de Crómio-Cobalto (Cr-Co) utilizadas na área da medicina dentária em diferentes salivas artificiais. A liga de Cr-Co foi caracterizada morfológica e quimicamente, sendo assim possível observar macro e microscopicamente a superfície da liga e conhecer a sua composição química que além dos elementos bases possui Mo W e Si. Recorrendo aos estudos electroquímicos, nomeadamente medidas de potencial em circuito aberto, polarização potenciodinâmica e voltametria cíclica, foi estudada a corrosão da liga de Cr-Co em diversas salivas artificiais, contendo diferentes componentes que mimetizam os substituintes da saliva humana. Os resultados sugerem que na presença do tampão fosfato a glucose promove um meio mais corrosivo do que os outros componentes. Constatou-se assim que para a saliva II+glucose, que contem iões cloreto, tampão fosfato e glucose e para a saliva III, que contem todos os componentes estudados (iões cloreto, tampão fosfato, ureia, mucina e glucose) a resistência à corrosão é menor do que para as outras salivas artificiais estudadas, visto apresentar valores mais elevados de densidade de corrente de corrosão, 8,8634 μA/cm2 e 8,4739 μA/cm2, respectivamente, em comparação às outras salivas artificiais em que o valor ronda os 1,7 μA/cm2. Em relação à mucina e à ureia, os resultados sugerem que estes componentes estabilizam a saliva tornando-a menos corrosiva para a liga de Cr-Co. Além destes estudos, foram efectuados ensaios de crescimento microbiano de duas espécies de Streptococcus na saliva artificial III, visto possuir todos os componentes estudados. Estas experiências constituem estudos piloto para ensaios de biocorrosão nesta saliva. Constatou-se que o crescimento das espécies Streptococcus sobrinus e Streptococcus mutans só é significativo desde que haja uma suplementação extra de glucose.

The studies of the phenomena of corrosion in materials of biomedical application are a topic of current and relevant research given the importance of biocompatibility of these materials, to allow a later clinical application. Thus, the main objective was to study the corrosion process of cobalt-chromium alloy (Co-Cr) used in the area of dentistry in different artificial saliva. The Co-Cr alloy was morphologically and chemically characterized, so it is possible to observe the macroscopic and microscopic surface of the alloy and to know its chemical composition that beyond is bases element has Mo, W and Si. Using the electrochemical studies, including measures of open circuit potential, potentiodynamic polarization and cyclic voltammetry, we studied the corrosion of Co-Cr alloy in different artificial saliva that containing different components that mimic the substituent’s human saliva. The results suggest that in presence of phosphate buffer the glucose promotes a more corrosive surroundings than the other components. It was found that for saliva glucose + II, which contains chloride ions, phosphate buffer and glucose and for saliva III, which contains all the components studied (chloride ions, phosphate buffer, urea, mucin and glucose) corrosion resistance is lower than for other artificial salivas studied, since it shows higher values of corrosion current density, 8.8634 μA/cm2 and 8.4739 μA/cm2, respectively, compared to other artificial saliva that the value round the 1.7 μA/cm2. In relation to mucin and urea, the results suggest that these compounds stabilize the saliva making it surroundings less corrosive to the Co-Cr alloy. In addition to these studies, testing has been conducted of microbial growth for two Streptococcus species in artificial saliva III, since it has all the components studied. These experiments are pilot studies to test this saliva in biocorrosion. It was found that the growth of the species Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus is only meaningful if provided an extra glucose supplementation.

Tese de mestrado em Química, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011

Document Type Master thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Boavida, Anabela Beatriz Madeira Gomes, 1969-; Almeida, Marise
Contributor(s) Aguiar, Sara Raquel Mota Merelo de, 1984-
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