Well-defined oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate (OEOMA) based block copolymers with cationic segments composed by N,N-(dimethylamino) ethyl methacrylate (DMAEMA) and/or 2-(diisopropylamino) ethyl methacrylate (DPA) were developed under biorelevant reaction conditions. These brush-type copolymers were synthesized through supplemental activator and reducing agent (SARA) atom transfer radical polymerization (ATRP) using sodium dithionite as SARA agent. The synthesis was carried out using an eco-friendly solvent mixture, very low copper catalyst concentration, and mild reaction conditions. The structure of the block copolymers was characterized by size exclusion chromatography (SEC) analysis and 1H nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. The pH-dependent protonation of these copolymers enables the efficient complexation with plasmid DNA (pDNA), yielding polyplexes with sizes ranging from 200 up to 700 nm, depending on the molecular weight of the copolymers, composition and concentration used. Agarose gel electrophoresis confirmed the successful pDNA encapsulation. No cytotoxicity effect was observed, even for N/P ratios higher than 50, for human fibroblasts and cervical cancer cell lines cells. The in vitro cellular uptake experiments demonstrated that the pDNA-loaded block copolymers were efficiently delivered into nucleus of cervical cancer cells. The polymerization approach, the unique structure of the block copolymers and the efficient DNA encapsulation presented can open new avenues for development of efficient tailor made gene delivery systems under biorelevant conditions.

This study analyzed the irradiance and spectrum by emission spectrophotometry (MARC-RC), characterized the light beams (Beam Profile), as well as determined the Knoop microhardness (KHN), the modulus of elasticity (GPa), the degree of conversion ( %), the flexural strength of 3 points (MPa) and the polymerization depth with elasticity modulus of a composite (Filtek Z350 XT) photopolymerized with 5 different types of LED curing units. Of these, three types were not certified by ANVISA and Inmetro, Dental Wireless (E1), Li A180 (E2) and Lyang Ya (E3), and two with certification, VALO Cordless - Ultradent (VL) and Elipar Deep-Cure L - 3 Oral Care (EL). The characterization was carried out by determining irradiance (mW / cm²), emission spectrum (mW / cm² / nm) and radiant exposure (J / cm²) using the MARC Resin Calibrator (MARC-RC, BlueLight). The Beam Profile of the different photoactivating units was made by means of a laser beam profile reader (Beam Profile). 50 specimens were produced for testing microhardness and modulus of elasticity. Each experimental group was polymerized with a photoactivator unit. Microhardness (KHN) was obtained by averaging five indentations on each surface. The modulus of elasticity was obtained by measuring the major and minor diagonals of each indentation. The degree of conversion was obtained by the FTIR / ATR test with 25 specimens. The 3-point flexural strength test (n = 50) was performed using a load in the center of the sample with a constant speed of 0.5 mm / min until fracture. The maximum load was recorded in Newtons. The depth of polymerization of the restoration was evaluated by Knoop microhardness using the average indentations in the regions: mesial, center and distal of healthy human molars prepared in Class II and restored using an oblique incremental technique. The modulus of elasticity of the polymerization depth of the restoration was obtained in the same way as the previous microhardness test. The test data were subjected to the normality test (Shapiro-wilk) followed by Factor analysis of variance (One-way ANOVA), Two-factor analysis of variance (Two-way ANOVA), Tukey HSD test (α = 0, 05) and multiple linear regression. In all tests, the groups showed statistically significant differences between them (p <0.001). The non-certified units (E1, E2 and E3) presented nonhomogeneous light beam profiles with concentrated irradiance in the center of the active tips. E3 showed greater irradiance when compared to the other photoactivating units. VL and EL showed larger diameters between the different photoactivating units. In the microhardness (KHN) and elastic modulus (GPa) tests, VL presented the highest mean values in both and E1, the lowest mean values. VL showed higher values of degree of conversion (%) when compared to EL and E3. The highest values of flexural strength (MPa) were E3 when compared to the other groups, being statistically similar to the VL and E2 groups. At depths closer to the pulp wall, lower mean values of microhardness and modulus of elasticity were obtained. And, the highest mean values of microhardness and modulus of elasticity were found in the occlusal regions (1mm). The interaction between microhardness and modulus of elasticity showed a very strong and proportional positive correlation according to the different depths tested. The analysis of the tests indicated that between microhardness (KHN) and depth of the restoration, a weak positive correlation was obtained and there was no association with irradiance (mW / cm²). The modulus of elasticity (GPa) was not related to the depth of the restoration and to the irradiance (mW / cm²).

Atualmente, a irradiação por micro-ondas tem se mostrado uma boa fonte de energia para a realização de sínteses orgânicas, devido a uma série de vantagens que essa nova tecnologia apresenta. Entretanto, ainda existem poucos estudos sobre polimerizações assistidas por micro-ondas. Neste trabalho foram realizadas a síntese da 2-fenil-2-oxazolina e a sua polimerização, em solução e em massa, assistidas por micro-ondas e pelo método convencional (térmico). As reações irradiadas por micro-ondas foram feitas empregando-se vaso aberto ou fechado, e nas polimerizações foram usados como iniciadores o iodeto de metila e o eterado de trifluoreto de boro. Os heterocíclicos e os polímeros produzidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de núcleo de hidrogênio. Para as reações assistidas por micro-ondas os rendimentos foram bons e compatíveis com os obtidos pelo método convencional. Para a reação de síntese da 2-fenil-2-oxazolina o rendimento ficou na faixa de 70% e de suas polimerizações em torno de 80%, sendo as reações irradiadas por micro-ondas realizadas em um tempo reacional muito inferior ao do método térmico. A técnica de irradiação de micro-ondas para as reações estudadas se mostrou eficiente para os parâmetros utilizados na síntese do monômero e na sua polimerização em massa.

Nesta dissertação, foram sintetizados copolímeros à base de poli(metacrilato de metila) (PMMA), divinilbenzeno (DVB) com propriedades magnéticas pela técnica de polimerização em suspensão. O material utilizado para conferir propriedade magnética foi o ferro. Foi estudada a influência das variáveis reacionais para a formação de microesferas (ordem de adição das fases orgânica e aquosa e a dispersão do ferro antes e após a pré-polimerização), o efeito da concentração de ferro adicionado na polimerização, a influência da razão molar MMA/DVB na formação do copolímero, o efeito do tipo de agente de suspensão e a velocidade de agitação para a síntese dos copolímeros. Os copolímeros foram caracterizados quanto à morfologia, estabilidade térmica, teor de ferro incorporado, distribuição de tamanho de partículas, propriedades magnéticas, área superficial, volume e tamanho de poros. As análises de propriedades magnéticas mostraram que os materiais obtidos não apresentaram ciclos de histerese, estando assim próximos de um material com propriedades superparamagnéticas, com magnetização de saturação entre 8,0 e 13,0 emu/g. Os copolímeros sintetizados com velocidade de agitação 500 RPM, temperaturade 90 ºC, tempo de polimerização de 24h, monômeros MMA/DVB 50/50 (% molar); razão volumétrica fase orgânica/fase aquosa 1/3, diluente heptano, grau de diluição 100% apresentaram melhor controle morfológico, melhor magnetização de saturação, tamanho de partículas menores e maior tamanho de poros

Nesta dissertação, microesferas magnéticas não-porosas à base de estireno (STY) e divinilbenzeno (DVB) foram sintetizadas pela técnica da polimerização em suspensão. O material utilizado para conferir as propriedades magnéticas foi o ferro. Dois tipos diferentes de ferro foram utilizados: I ferro tratado com ácido oleico e II ferro sem tratamento. Foram estudados os efeitos do teor dos dois tipos de ferro, a concentração de iniciador e o tipo de agente de suspensão sobre as características das partículas poliméricas obtidas. As microesferas foram caracterizadas quanto ao seu aspecto morfológico, à estabilidade térmica, ao tamanho e à distribuição do tamanho de partículas e quanto à sua propriedade magnética. Foram obtidos copolímeros com morfologia esférica e com propriedades magnéticas próximas de materiais superparamagnéticos. A magnetização de saturação para os copolímeros onde foram adicionados 20% de ferro na síntese foi acima dos valores encontrados na literatura. A distribuição de tamanho das partículas foi mais estreita para os copolímeros sintetizados com 5% de peróxido de benzoíla (BPO). A adição de ferro aumentou a temperatura de degradação quando comparada ao copolímero de STY-DVB sem ferro. vii

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de um diodo emissor de luz (LED) Smart Lite PS (Dentsply) e da lâmpada halógena convencional Curing Light XL 3000 (3M) na efetividade de polimerização do compômero Dyract Ap (Dentsply) e da resina composta TPH Spectrum (Dentsply) por meio de testes de microdureza Knoop, resistência à compressão e resistência flexural e caracterização dos materiais. Foram confeccionadas 100 amostras e divididas em 12 grupos de acordo com o teste aplicado, a luz de polimerização e o material utilizado. A lâmpada halógena convencional selecionada, Curing Light XL 3000 (3M), tinha intensidade de 470mW/cm2 e comprimento de onda entre 400 e 510nm; o LED Smart Lite PS (Dentsply) tinha intensidade de 950mW/cm2 e comprimento de onda entre 450 e 490nm. O tempo de fotopolimerização para cada incremento com 2mm de espessura foi de 40 s. para a lâmpada halógena convencional e 10 s. para o LED. Para os testes de microdureza Knoop foram confeccionadas 20 amostras numa matriz cilíndrica com 8,0mm de diâmetro e 2,0mm de altura. As leituras da microdureza foram realizadas nas superfícies superiores e inferiores das amostras utilizando um microdurômetro Micromet 2003, com uma carga de 50 gf por 15 s. Para o teste de resistência à compressão foram confeccionadas 40 amostras numa matriz cilíndrica com 4,0mm de diâmetro e 8,0mm de altura. A resistência foi medida na máquina de teste universal de ensaios Emic DL 10.000 com uma célula de carga 500Kgf e velocidade de carregamento de 0,5 mm/min. Para o teste de resistência flexural foram construídas 40 amostras numa matriz em forma de caixa com 25,0mm de comprimento, 2,0mm de altura e 2,0mm de largura. A resistência foi medida na máquina de teste universal de ensaios Emic DL 10.000 com uma célula de carga 50Kgf e velocidade de carregamento de 0,5 mm/min. Cada material foi caracterizado pela termogravimetria, espectrometria no infravermelho, espectrometria de ressonância magnética nuclear, teor de cinzas, fluorescência de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados foram tratados por ANOVA e teste de SNK (p<0,05). Os resultados de microdureza Knoop, resistência à compressão e resistência flexural providos pela luz halógena foram melhores que os dos LED. A resina composta apresentou melhor performance que o compômero em todos os testes.

Os objetivos deste trabalho foram: (1) avaliar a transmitância de luz de compósitos com diferentes espessuras, em função do comprimento de onda, (2) determinar a profundidade de penetração de luz em função do comprimento de onda, e (3) avaliar a profundidade de polimerização dos compósitos quando fotoativados por duas fontes ativadoras. Para o teste de transmitância foram utilizados dois compósitos (Filtek Z250, cor A2 e Filtek Supreme XT, cor A2E) e seis diferentes espessuras (0,15; 0,25; 0,.30; 0,36; 0,47 e 0,75 mm). Os ensaios ocorrem antes e após a fotoativação utilizando um espectrofotômetro UV-visível, na faixa de comprimento de onda entre 400 e 800nm. A profundidade de penetração de luz foi determinada a partir da análise dados de transmitância dos espécimes com 0,15 mm de espessura. A profundidade de polimerização foi determinada para duas fontes ativadoras: uma de luz halógena (Optilux 501 - Demetron) com 25s de irradiação e 20 s de irradiação para fonte LED (Radii SDI). Os espécimes foram confeccionados com as dimensões de ISO 4049: 4,0 x 6,0 mm (n=5). Os mesmos espécimes foram submetidos ao teste de microdureza Knoop realizados na superfície irradiada e a cada 1,0 mm até 3,0 mm de profundidade. Foram observadas diferenças na transmitância de luz entre os dois compósitos e entre as condições polimerizado e não polimerizado de cada compósito. O compósito Filtek Supreme XT não polimerizado apresentou menor transmitância que o compósito Filtek Z250, na mesma condição, em comprimentos de onda mais baixos. O contrário foi observado para comprimentos de onda maiores. Os dois compósitos apresentaram maior profundidade de penetração de luz após a polimerização este aumento foi mais acentuado no compósito Filtek Supreme XT. Os valores de profundidade de polimerização e de microdureza Knoop foram maiores para o compósito Filtek Z250 e para fonte de luz halógena. Para ambos compósitos, os valores de microdureza decresceram com o aumento da profundidade. A profundidade de polimerização pode ser afetada pelas características de transmitância de luz dos compósitos.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da variação da intensidade de luz, para uma mesma exposição radiante, na resistência à flexão, na microdureza e na resistência à tração diametral de uma resina convencional e de uma resina de baixa contração. Para a confecção dos corpos de prova foram utilizadas as resinas Filtek Z250 (3M ESPE) e Filtek P90 LS (3M ESPE) fotoativadas por meio dos seguintes protocolos: Convencional (400mW/cm² por 60 s), Média intensidade (700mW/cm² por 34 s) e Alta intensidade (950mW/cm² por 26 s). Todos os corpos de prova receberam a mesma exposição radiante de 24J/cm². A resistência à flexão foi avaliada por meio do ensaio de flexão três pontos. Para este ensaio foram confeccionados trinta corpos de prova de cada material (n=10) com dimensões de 10mm x 2mm x 1mm. A avaliação da microdureza Knoop foi obtida a partir de seis discos de cada resina com 5mm de diâmetro por 2mm de espessura (n=2), sendo realizadas cinco indentações em cada espécime. Trinta corpos de prova cílindricos de cada compósito (n=10) com 3mm de diâmetro por 6mm de altura foram confeccionados para a realização do teste de tração diametral. A análise estatística dos resultados obtidos foi realizada por meio do teste de análise de variância (ANOVA) e do teste de múltiplas comparações de Tukey (p < 0.05). A resistência à flexão da resina P90 não foi influenciada de forma significativa pelas diferentes formas de ativação, enquanto a Z250 obteve resultados significantemente maiores para o protocolo de alta intensidade em relação ao convencional. Em todas as intensidades de luz, os resultados da Z250 foram significativamente maiores que os da P90. A microdureza da resina P90 foi estatisticamente maior para o grupo de média intensidade em relação aos outros, já a Z250 não obteve resultados com diferença estatística em relação às formas de ativação. Para a mesma irradiância, a Z250 obteve maiores valores de microdureza do que a P90, com exceção para o protocolo de média intensidade em que não houve diferença estatística entre os materiais. Os valores de resistência à tração não foram influenciados de forma significativa nem pelas diferentes intensidades de luz, nem pelos materiais utilizados. A influência da variação da intensidade de luz depende do tipo de compósito utilizado e da propriedade mecânica avaliada.

Objectives: This study evaluated the effect of filling techniques and light-curing time on Vickers hardness of bulk fill composite resins (BFCR). Methods: BFCR high viscosity Opus Bulk Fill (OBF) and low viscosity Opus Bulk Fill Flow (OBFF), were placed in cylindrical samples of poly methyl methacrylate with height and internal diameter of 4 mm, and randomly assigned into six groups (G) according to the filling technique (I1-single increment of 4 mm thickness and I2 – increment of 2 mm thickness) and light-curing time of each increment with an irradiance of 1000 mW/cm2 (T1 – 20 seconds and T2 – 40 seconds): G1 – OBFI1T1, G2 – OBFI2T1, G3 – OBFI1T2, G4 – OBFI2T2, G5 – OBFF+OBFI2T1 e G6 – OBFF+OBFI2T2. Hardness was measured in the top and bottom surface of each sample. Twoway ANOVA followed by Tukey’s post-test were used for analysis with a significance level of 5%. Results: There was no difference in hardness on the top surface, regardless of the filling technique and light-curing exposure time used. However, in the bottom surface differences were observed regarding the filling technique and light-curing time, except between the G3 and G4 groups. All samples showed significant hardness reduction at the bottom compared to the top surface. Conclusions: The lowest light-curing time (20 seconds) must be considered with caution, as it resulted in the reduction of hardness in the area farther from the light source. The OBFF exhibited lower hardness than OBF, despite of the light-curing exposure time.

Objective: The main goal of this study was to compare the polymerization degree of bulk-fill giomer resin cured with three different light-curing units (LCUs): a polywave third-generation (Valo); a monowave (DemiUltra: DU); and a second-generation LED (Optima 10: Opt) LCUs by using structural and mechanical properties. Material and methods: Giomer samples of 2 and 4 mm cured with three LCUs were employed in vitro analysis. The degree of curing (DC%) was determined with Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Microstructural features were observed with scanning electron microscopy (SEM). Flexural strength (FS), compression strength (CS), elastic modulus and fracturing strain were determined for mechanical properties. Surface microhardness (SMH) values were also measured. Oneway ANOVA, two-way analysis of variance and Tukey multiple comparison tests were used for statistically analyzing the FS and SMH. Results: DC% values were 58.2, 47.6, and 39.7 for the 2 mm samples cured with DU, Opt., and Valo LCUs, respectively. DC% values of the 4 mm samples were 50.4, 44.6, and 38.2 for DU, Opt, and Valo, respectively. SMH values were Valo, Opt