Evaluation of zinc-oxide nanocoating on the characteristics and antibacterial behavior of nickel-titanium alloy

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: To investigate the effect of ZnO nanocoating on mechanical properties of NiTi orthodontic wires and antibacterial activity. Methods: 0.016 x 0.022-in NiTi orthodontic wires were coated with ZnO nanoparticles using an electrochemical deposition method with three electrodes system in 0.1M Zn(NO3)2. Mechanical properties and frictional resistance of the coated wires were investigated using an universal testing machine. Antibacterial effect of ZnO coating was also investigated. Results: A stable adhered ZnO nanocoating on NiTi wires was obtained. The coated wires have a significant antibacterial activity against S. aureus, S. pyogens and E. coli, and a reduction of frictional forces by 34%. Conclusion: ZnO nanocoating may improve the antibacterial effects of NiTi wires and reduce the frictional resistance. Coating may be implanted in orthodontic practice for faster and safer treatment.

RESUMO

RESUMO Objetivos: Avaliar o efeito do nanorrevestimento de óxido de zinco (ZnO) sobre as propriedades mecânicas e propriedades antibacterianas de fios ortodônticos de NiTi. Métodos: Fios 0,016" x 0,022" de NiTi foram revestidos com nanopartículas de ZnO por meio de um método de deposição eletroquímica com um sistema de três eletrodos a 0,1M Zn(NO3)2. Uma máquina universal de testes foi utilizada para avaliar as propriedades mecânicas e a resistência friccional dos fios revestidos. Além disso, também foram analisadas as propriedades antibacterianas do revestimento de ZnO. Resultados: Obteve-se uma aderência estável das nanopartículas de ZnO sobre os fios NiTi. Os fios revestidos apresentaram atividade antibacteriana significativa contra S. aureus, S. pyogens e E. coli, e apresentaram uma redução de 34% na força de atrito. Conclusão: O revestimento com nanopartículas de óxido de zinco pode melhorar as propriedades antibacterianas e reduzir a resistência friccional dos fios de NiTi. Assim, o revestimento dos fios pode ser utilizado na Ortodontia visando tratamentos mais rápidos e seguros.