Caracterização química e análise quantitativa dos oligoelementos em dentes humanos por espectroscopia de fluorescência de raios x por energia dispersa para inferência forense

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Ishida, Lucilene Yumi
• Orientador(a): Faria, Rubens Alexandre de
• Banca de defesa: Barros, Frieda Saicla, Coninck, José Carlos Pereira, Paschuk, Sergei Anatolyevich, Morais, Eduardo Christiano Caregnatto de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Elementos traços - Análise; Dentes - Composição; Química analítica quantitativa; Espectroscopia de raio X; Microscopia eletrônica; Raios X - Espalhamento; Odontologia legal; Trace elements - Analysis; Teeth - Composition; Chemistry, Analytic quantitative; X-ray spectroscopy; Electron microscopy; X-rays - Scattering; Dental jurisprudence
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3894

Os dentes são estruturas extremante duras e calcificadas. O composto mineral é a hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2, onde há ocorrência de substituições iônicas na matriz de hidroxiapatita, por íons como Sr, Mg, Zn, Pb entre outros, sendo estes denominados elementos traço. Esses últimos elementos são incorporados na estrutura mineral do dente, durante o seu processo de formação, bem como processos cumulativos derivados de contribuições externas ao longo da vida do indivíduo. O presente trabalho analisou a estrutura de esmalte e dentina em 30 dentes humanos permanentes, com o objetivo de caracterizar os elementos traço e correlacionar com sexo, tipos de dentes e idade. Para a caracterização elementar foi utilizada a técnica do EDXRF, que possibilita a aquisição de resultados quali-quantitativos. O arranjo experimental consiste no tubo de raios-X, modelo Mini-X, com alvo de Au e Ag, com detector X-123SDD (AMPTEK). Adicionalmente, foi utilizado outro método da espectroscopia de energia dispersa (EDS) para a caracterização elementar. Na análise qualitativa e caracterizações para as medições com os diferentes alvos, o uso do alvo de Au e colimador de 1 mm mostrou melhor eficácia. Para a análise semi quantitativa foi utilizado o software FXTP (AMPTEK), para identificar as concentrações dos elementos: Ca, Sr, Fe, Zn e Pb. Para estudo estatístico utilizou-se o software R, e elaborou-se o design de experimentos em grupos, com a finalidade de analisar as estruturas de esmalte, dentina, sexo, tipos de dentes e idade. Para análise desses dados, foram verificadas as médias das concentrações e variâncias (Anova). Constatou-se que há diferenças entre os elementos traço analisados entre os sexos (p << 5%), e os grupos dentários (p << 5%). O teste Tukey confirmou que o elemento cálcio é majoritário. Os elementos Ca, Sr, Fe e Pb foram identificados com a média das concentrações maiores em dentina para ambos os sexos, enquanto que o elemento Zn foi identificado com maiores médias das concentrações no esmalte para feminino (0.052 g/cm²) e em dentina para masculino (0.046 g/cm²). Com a técnica k-means foi possível observar o comportamento de cada elemento traço de acordo com a idade, sendo observados que Pb, Sr e Fe aumentam suas médias das concentrações com a idade. O uso da técnica da EDS confirmou os resultados do EDXRF para o elemento Ca, como sendo majoritário. A análise dos elementos traço nos dentes e a sua interação entre os sexos, estruturas de esmalte, dentina e idade, é de considerável importância para os aspectos da bioquímica do dente, e também do ponto de vista antropológico e forense, podendo obter-se inferências a respeito de hábitos alimentares, poluições ambientais e patologias associadas.