ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate the corrosion resistance of pure titanium grade 4 (cp-Ti-4), subjected to disinfection with 0.2% and 2% peracetic acid during different immersion periods using anodic potentiodynamic polarization test in acid and neutral artificial saliva. Cylindrical samples of cp-Ti-4 (5 mm x 5 mm) were used to fabricate 24 working electrodes, which were mechanically polished and divided into eight groups (n=3) for disinfection in 2% and 0.2% peracetic acid for 30 and 120 min. After disinfection, anodic polarization was performed in artificial saliva with pH 4.8 and 6.8 to assess the electrochemical behavior of the electrodes. A conventional electrochemical cell, constituting a reference electrode, a platinum counter electrode, and the working electrode (cp-Ti specimens) were used with a scanning rate of 1 mV/s. Three curves were obtained for each working electrode, and corrosion was characterized by using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectrometry (EDS). Data of corrosion potential (Ecorr) and passive current (Ipass) obtained by the polarization curves were analyzed statistically by Student's t-test (a=0.05). The statistical analysis showed no significant differences (p>0.05) between artificial saliva types at different concentrations and periods of disinfection, as well as between control and experimental groups. No surface changes were observed in all groups evaluated. In conclusion, disinfection with 0.2% and 2% peracetic acid concentrations did not cause corrosion in samples manufactured with cp-Ti-4.
Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência à corrosão de titânio puro grau 4 (cp-Ti-4) submetido à desinfecção com ácido peracético a 0,2% e 2% durante diferentes períodos de imersão por meio do teste de polarização potenciodinâmica anódica em saliva artificial ácida e neutra. Amostras cilíndricas de cp-Ti-4 (5 mm x 5 mm) foram usadas para confeccionar 24 eletrodos de trabalho, os quais foram polidos mecanicamente e divididos em oito grupos (n=3) para desinfecção com ácido peracético a 2% e 0,2% por 30 e 120 minutos. Após a desinfecção, foi realizado o teste de a polarização anódica em saliva artificial com pH 4,8 e 6,8 para avaliar o comportamento eletroquímico dos eletrodos. Uma célula electroquímica convencional, composta por eletrodo de referência, contra-eletrodo de platina, e eletrodo de trabalho (amostras de cp-Ti) foi usada com taxa de varredura de 1 mV/s. Foram obtidas três curvas para cada eletrodo de trabalho e a corrosão foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EEDX). Os dados de potencial de corrosão (Ecorr) e corrente passiva (Ipass) obtidos com as curvas de polarização foram analisados estatisticamente pelo teste t de Student (=0,05). A análise estatística não mostrou diferenças significantes (p>0,05) entre os tipos de saliva artificial nas diferentes concentrações e períodos de desinfecção, bem como entre os grupos controle e experimental. Não foram observadas alterações nas superfícies das amostras de todos os grupos avaliados. Conclui-se que a desinfecção com ácido peracético nas concentrações de 0,2% e 2% não provocou corrosão nas amostras confeccionadas com cp-Ti-4.
Subject(s)
Corrosion , Peracetic Acid/chemistry , Titanium/chemistry , Microscopy, Electron, Scanning , Spectrometry, X-Ray EmissionABSTRACT
Chemical disinfectants are usually associated with mechanical methods to remove stains and reduce biofilm formation. This study evaluated the effect of disinfectants on release of metal ions and surface roughness of commercially pure titanium, metal alloys, and heat-polymerized acrylic resin, simulating 180 immersion trials. Disk-shaped specimens were fabricated with commercially pure titanium (Tritan), nickel-chromium-molybdenum-titanium (Vi-Star), nickel-chromium (Fit Cast-SB Plus), and nickel-chromium-beryllium (Fit Cast-V) alloys. Each cast disk was invested in the flasks, incorporating the metal disk to the heat-polymerized acrylic resin. The specimens (n=5) were immersed in these solutions: sodium hypochlorite 0.05%, Periogard, Cepacol, Corega Tabs, Medical Interporous, and Polident. Deionized water was used as a control. The quantitative analysis of metal ion release was performed using inductively coupled plasma mass spectrometry (ELAN DRC II). A surface analyzer (Surftest SJ-201P) was used to measure the surface roughness (µm). Data were recorded before and after the immersions and evaluated by two-way ANOVA and Tukey's test (α=0.05). The nickel release proved most significant with the Vi-Star and Fit Cast-V alloys after immersion in Medical Interporous. There was a significant difference in surface roughness of the resin (p=0.011) after immersion. Cepacol caused significantly higher resin roughness. The immersion products had no influence on metal roughness (p=0.388). It could be concluded that the tested alloys can be considered safe for removable denture fabrication, but disinfectant solutions as Cepacol and Medical Interporous tablet for daily denture immersion should be used with caution because it caused greater resin surface roughness and greater ion release, respectively.
Desinfetantes químicos são normalmente associados a métodos mecânicos para remover manchas e reduzir a formação do biofilme. Este estudo avaliou o efeito de desinfetantes na liberação de íons metálicos e na rugosidade superficial do titânio comercialmente puro, ligas metálicas e resina acrílica termopolimerizável, simulando 180 ensaios de imersões. Espécimes em formato de discos foram confeccionados com titânio comercialmente puro (Tritan), liga de níquel-cromo-molibdênio-titânio (Vi-Star), liga de níquel-cromo (Fit Cast-SB Plus) e liga de níquel-cromo-berílio (Fit Cast-V). Os espécimes (n=5) foram imersos nestas soluções: hipoclorito de sódio a 0,05%, Periogard, Cepacol, Corega Tabs, Medical Interporous e Polident. Como controle, foi utilizada a água deionizada. A análise quantitativa de liberação de íons metálicos foi realizada por meio de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ELAN DRC II). O rugosímetro (Surftest SJ-201P) foi utilizado para medir a rugosidade superficial (µm). Os dados foram registrados antes e depois das imersões e avaliados por ANOVA com dois fatores e teste de Tukey (α=0,05). A liberação de níquel provou ser mais expressiva nas ligas Vi-Star e Fit Cast-V após a imersão em Medical Interporous. Houve diferença significante na rugosidade superficial da resina (p=0,011) após a imersão. O Cepacol causou maior rugosidade superficial de forma significativa. Os produtos de imersão não influenciaram nos resultados da rugosidade do metal (p=0,388). Pode-se concluir que as ligas metálicas testadas podem ser consideradas seguras para a fabricação de próteses removíveis, mas as soluções desinfetantes como o Cepacol e a pastilha Medical Interporous para a imersão diária da prótese devem ser utilizados com cautela, pois causaram maior rugosidade superficial da resina e maior liberação de íons, respectivamente.