Nome do Projeto
Avaliação Experimental da Degradação Superficial de Fios Ortodônticos Expostos a Diferentes Enxaguatórios Bucais em Modelo In Vitro de Simulação Cumulativa
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
17/06/2026 - 16/06/2028
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências da Saúde
Resumo
A exposição prolongada de fios ortodônticos ao ambiente bucal envolve interação contínua com saliva, variações térmicas, alterações de pH e agentes químicos presentes em enxaguatórios bucais, podendo desencadear processos de corrosão, degradação superficial e alterações topográficas capazes de comprometer propriedades mecânicas e favorecer a retenção de biofilme (Tajra, 2025). Os fios de níquel-titânio (NiTi) e aço inoxidável constituem os principais materiais utilizados na mecânica ortodôntica contemporânea, sendo amplamente prescritos durante tratamentos de longa duração (Cançado, 2019). Apesar de sua relevância clínica, a literatura ainda apresenta lacuna quanto à avaliação experimental da degradação superficial desses materiais sob protocolos que reproduzam de forma cumulativa e controlada a exposição diária a diferentes formulações comerciais de enxaguatórios bucais (Tajra, 2025). O presente estudo propõe avaliar, em modelo experimental in vitro, o efeito de enxaguatórios contendo álcool, sem álcool, fluoretados e solução de clorexidina a 0,12% sobre a rugosidade superficial e a variação de massa de fios ortodônticos de NiTi e aço inoxidável, utilizando delineamento fatorial e análise quantitativa por rugosímetro de contato e balança analítica de alta precisão. A simulação experimental será conduzida por meio de ciclos diários de imersão equivalentes a seis meses de uso clínico, com armazenamento em saliva artificial a 37°C entre os ciclos, de forma a reproduzir condições fisiológicas da cavidade oral (Marciano, 2025). Os dados obtidos serão submetidos à análise estatística inferencial com o objetivo de identificar diferenças significativas entre materiais e soluções. Espera-se que os resultados contribuam para a elaboração de recomendações clínicas baseadas em evidência quanto à prescrição de enxaguatórios durante o tratamento ortodôntico, ampliando o conhecimento sobre estabilidade de biomateriais metálicos em ambiente oral.
Objetivo Geral
O estudo tem como objetivo avaliar experimentalmente o efeito de diferentes enxaguatórios bucais na degradação superficial de fios ortodônticos de níquel-titânio e aço inoxidável, por meio da mensuração quantitativa da rugosidade superficial e da variação de massa em modelo in vitro de simulação cumulativa.
Justificativa
A durabilidade e o desempenho clínico de dispositivos ortodônticos metálicos dependem diretamente de sua estabilidade físico-química no ambiente bucal (Gkinosati, 2025). O níquel-titânio, amplamente empregado devido à sua superelasticidade e memória de forma, apresenta comportamento eletroquímico sensível à presença de íons fluoreto e a condições de pH ácido, que podem comprometer sua camada passiva de óxido e favorecer processos corrosivos (Li, 2007). O aço inoxidável, embora apresente maior resistência à corrosão em determinadas condições, também pode sofrer alterações superficiais quando exposto a ambientes quimicamente agressivos (Karandish, 2024). Modificações topográficas, mesmo em escala micrométrica, podem aumentar a rugosidade superficial, favorecer a retenção bacteriana e contribuir para o acúmulo de biofilme, potencializando o risco de lesões de desmineralização adjacentes aos bráquetes (Gontijo, 2013).
Enxaguatórios bucais são prescritos rotineiramente como medida adjuvante ao controle químico do biofilme em pacientes ortodônticos (Al‑Najjar, 2025). Suas formulações diferem quanto à presença de álcool, flúor e agentes antimicrobianos, podendo alterar o potencial corrosivo do meio (Sanchez, 2025). Estudos prévios sobre corrosão de fios ortodônticos frequentemente utilizam condições experimentais isoladas ou períodos de exposição contínua, que não reproduzem fielmente o padrão clínico de uso intermitente e cumulativo (Gkinosati, 2025). Dessa forma, há necessidade de modelos experimentais que simulem ciclos diários de imersão associados ao armazenamento em saliva artificial, refletindo de maneira mais realista a dinâmica oral. A geração de evidências quantitativas sobre alterações de rugosidade e variação de massa permitirá compreender o impacto diferencial das formulações comerciais e fornecer subsídios técnicos para orientação clínica segura, especialmente em tratamentos prolongados (Gkinosati, 2025).
Enxaguatórios bucais são prescritos rotineiramente como medida adjuvante ao controle químico do biofilme em pacientes ortodônticos (Al‑Najjar, 2025). Suas formulações diferem quanto à presença de álcool, flúor e agentes antimicrobianos, podendo alterar o potencial corrosivo do meio (Sanchez, 2025). Estudos prévios sobre corrosão de fios ortodônticos frequentemente utilizam condições experimentais isoladas ou períodos de exposição contínua, que não reproduzem fielmente o padrão clínico de uso intermitente e cumulativo (Gkinosati, 2025). Dessa forma, há necessidade de modelos experimentais que simulem ciclos diários de imersão associados ao armazenamento em saliva artificial, refletindo de maneira mais realista a dinâmica oral. A geração de evidências quantitativas sobre alterações de rugosidade e variação de massa permitirá compreender o impacto diferencial das formulações comerciais e fornecer subsídios técnicos para orientação clínica segura, especialmente em tratamentos prolongados (Gkinosati, 2025).
Metodologia
Será conduzido estudo experimental in vitro utilizando delineamento fatorial 2 × 5, considerando dois tipos de material metálico (níquel-titânio e aço inoxidável) e cinco soluções experimentais: saliva artificial como controle, clorexidina 0,12%, enxaguatório com álcool, enxaguatório sem álcool e enxaguatório fluoretado (Al‑Najjar, 2025). Serão utilizadas quinze amostras por grupo experimental, totalizando 150 espécimes. Os fios serão segmentados em comprimentos padronizados de 20 mm, submetidos à limpeza ultrassônica inicial e secos em ambiente controlado. Antes do início da exposição, todas as amostras serão avaliadas quanto à rugosidade superficial por meio de rugosímetro de contato, registrando-se os parâmetros Ra, Rz e Rt em três leituras consecutivas por espécime, e pesadas em balança analítica com precisão de 0,0001 g para determinação do peso inicial (Mohan, 2022).
O protocolo experimental consistirá em imersão diária de um minuto na solução correspondente ao grupo, seguida de armazenamento em saliva artificial a 37°C, simulando condições fisiológicas (Espinoza-Montero, 2022). O período experimental corresponderá a seis meses de uso clínico acumulado, com renovação periódica das soluções e monitoramento do pH por meio de pHmetro digital calibrado. Ao término do protocolo, as amostras serão novamente submetidas à mensuração da rugosidade superficial e da pesagem final, sendo calculada a variação de massa pela diferença entre valores inicial e final. Os dados obtidos serão analisados quanto à normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk e, posteriormente, por análise de variância bifatorial (ANOVA) para comparação entre materiais e soluções, com aplicação do teste post hoc de Tukey quando pertinente (Al‑Najjar, 2025). O tamanho amostral foi calculado com base em estudos prévios, considerando diferença mínima clinicamente relevante de 0,05 µm, desvio-padrão estimado de 0,04 µm, poder estatístico de 80% e nível de significância de 5%, sendo adotado n = 15 por grupo para compensar perdas ou variabilidade experimental (Mohan, 2022).
O protocolo experimental consistirá em imersão diária de um minuto na solução correspondente ao grupo, seguida de armazenamento em saliva artificial a 37°C, simulando condições fisiológicas (Espinoza-Montero, 2022). O período experimental corresponderá a seis meses de uso clínico acumulado, com renovação periódica das soluções e monitoramento do pH por meio de pHmetro digital calibrado. Ao término do protocolo, as amostras serão novamente submetidas à mensuração da rugosidade superficial e da pesagem final, sendo calculada a variação de massa pela diferença entre valores inicial e final. Os dados obtidos serão analisados quanto à normalidade pelo teste de Shapiro-Wilk e, posteriormente, por análise de variância bifatorial (ANOVA) para comparação entre materiais e soluções, com aplicação do teste post hoc de Tukey quando pertinente (Al‑Najjar, 2025). O tamanho amostral foi calculado com base em estudos prévios, considerando diferença mínima clinicamente relevante de 0,05 µm, desvio-padrão estimado de 0,04 µm, poder estatístico de 80% e nível de significância de 5%, sendo adotado n = 15 por grupo para compensar perdas ou variabilidade experimental (Mohan, 2022).
Indicadores, Metas e Resultados
Espera-se padronizar um modelo experimental reprodutível de simulação cumulativa de uso de enxaguatórios, demonstrando consistência nas medidas iniciais de rugosidade e estabilidade das condições experimentais. Pretende-se identificar diferenças estatisticamente significativas na rugosidade superficial e variação de massa entre grupos experimentais e controle, bem como evidenciar maior susceptibilidade do níquel-titânio frente a soluções fluoretadas ou com pH reduzido. Os resultados servirão de base para elaboração e submissão de artigo científico a periódico internacional indexado, além de promover a formação de recursos humanos qualificados em iniciação científica e pós-graduação.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ANA CLARA CARMONA FEITOSA | |||
| CATIARA TERRA DA COSTA | 2 | ||
| DOUVER MICHELON | 2 | ||
| LETICIA DA SILVA RIOS | |||
| MARCOS ANTONIO PACCE | 4 | ||
| NATALIA LINK BAHR |