Metodologia proteômica baseada em eletroforese bi-dimensional (2D-PAGE) foi usada para auxiliar no entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na injúria renal induzida pelo flúor (F) e definir biomarcadores potenciais para fluorose. Três grupos de ratos Wistar machos recém-desmamados (21 dias de vida) foram tratados com água de beber contendo 0 (controle), 5 ou 50 ppm F, por 60 dias (n=6/grupo). Durante o período experimental, os animais foram mantidos individualmente me gaiolas metabólicas, a fim de que o consumo de água e ração fosse avaliado, bem como as excreções urinária e fecal de F. Os animais foram mortos e o rim esquerdo e o soro foram coletados para análises histopatológica e de F, respectivamente. Para análise proteômica foram coletados o rim direito e a urina (no dia anterior ao sacrifício, num coquetel contendo inibidores de protease em gelo). Após o isolamento das proteínas, os perfis proteômicos renal e urinário foram examinados usando 2D-PAGE e coloração com azul de Coomassie brilhante. Foi possível detectar uma doseresposta em relação à ingestão e excreção de F, bem como em relação aos níveis de F presentes no soro e nos rins dos animais. As análises histológicas não revelaram danos aos rins induzidos pelo F, com exceção de uma congestão vascular no grupo de 50 ppm F. Para os rins, a análise quantitativa de intensidade (software Image Máster Platinum, alterações de 2 vezes) revelou 30 e 17 proteínas diferencialmente expressas, respectivamente, entre os grupos controle X 50 ppm F e controle X 5 ppm F. Para a urina, 9, 10 e 13 proteínas aumentaram ou diminuíram nos grupos controle X 5 ppm F, 5 ppm F X 50 ppm F e controle X 50 ppm F, respectivamente. Nove proteínas foram identificadas satisfatoriamente por MALDI-TOF TOF MS. As proteínas identificadas estão relacionadas principalmente ao metabolismo, desintoxicação e housekeeping. Esses dados indicam que a análise proteômica de rim e urina de animais tratados com F é capaz de identificar proteínas diferencialmente expressas, mesmo em casos de baixas doses de F. Assim, essa ferramenta pode contribuir para o entendimento dos mecanismos envolvidos na fluorose, apontando proteínas-chave que deveriam ser melhor investigadas, bem como potenciais biomarcadores de toxicidade. / Two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE) based proteomics approach was used to better understand the molecular mechanisms of renal injury induced by fluoride (F) and define potentials biomarkers of fluorosis. Three groups of weanling male Wistar rats (21 days old) were treated with drinking water containing 0 (control), 5, or 50 ppm F for 60 days (n=6/group). During the experimental period, the animals were kept individually in metabolic cages, in order to analyze the water and food consumption, as well as fecal and urinary F excretion. Animals were killed and left kidney and serum were collected for histopathological examination and F analysis, respectively. For proteomic analysis, right kidney and urine (one day before sacrifice, in protease-inhibitors cocktail for 8 hours in ice box) were collected. After protein isolation, renal and urinary proteome profiles were examined using 2D-PAGE and coomassie brilliant blue staining. It was possible to detect a dose-response regarding F intake and F excretion, as well as F levels in serum and kidneys. The histological analysis revealed no damage in kidneys induced by F, except for a vascular congestion in the 50 ppm F group. For kidney, quantitative intensity analysis (Image Master Platinum software, 2-fold changes) revealed 30 and 17 differentially expressed proteins between control X 50 ppm F, and control X 5 ppm F groups, respectively. As for urine, 9, 10 and 13 proteins increased or decreased in control X 5 ppm F, 5 ppm F X 50 ppm F and control X 50 ppm F groups, respectively. Nine proteins were successfully identified by MALDI-TOF TOF MS. The identified proteins are mainly related with metabolism, detoxification and housekeeping. These data indicate that proteomic analysis in kidney and urine of F-treated animals is able to identify differentially expressed proteins, even in cases of low F doses. Thus, this approach can contribute for the understanding of the mechanisms underlying fluorosis, by indicating key-proteins that should be better addressed, as well as potential toxicity biomarkers.

Este estudo teve como o objetivo avaliar in vitro o efeito do tratamento com vernizes de tetrafluoreto de titânio (TiF4) e fluoreto de sódio (NaF) (ambos com 0,95%, 1,95% e 2,45% F) sobre 1) a quantidade de F- liberada em água deionizada e saliva artificial, por período de 12h; 2) os tipos de compostos formados pela interação com a hidroxiapatita (neste caso, com soluções ao invés dos vernizes); 3) a porcentagem de elementos presentes na superfície do esmalte bovino e humano, hígidos (H) e desmineralizados (DES); 4) a quantidade de CaF2 sobre a superfície do esmalte bovino e humano, H e DES. Adicionalmente, 5) o efeito dos vernizes de TiF4 e NaF sobre a remineralização do esmalte bovino, em diferentes condições in situ, foi avaliado. Para etapa 1, a liberação de F- foi quantificada por eletrodo de íon específico. Na etapa 2, pó de HAP produzido por precipitação foi tratado com soluções fluoretadas. Os compostos formados foram avaliados por espectroscopia de infravermelho e difração de raios-X. Nas etapas 3 e 4, as superfícies tratadas com os vernizes foram analisadas por MEV- EDAX e por biópsias básicas, respectivamente. Vinte voluntários (n final=17) participaram do ensaio in situ com 3 fases cruzadas, os quais utilizaram aparelhos palatinos contendo amostras de esmalte bovino desmineralizadas tratadas com vernizes de TiF4, NaF ou placebo. As amostras foram submetidas a diferentes condições de des-remineralização (presença ou não de tela plástica; variação da frequência de aplicação de sacarose 20%) e à exposição ao dentifrício fluoretado. O volume mineral e profundidade da lesão foram avaliados por microradiografia transversal (TMR). 1) Os vernizes de TiF4 (1,95 e 2,45% F) liberaram mais fluoreto comparados aos vernizes de NaF tanto em água como em saliva artificial, sendo a diferença significativa nas primeiras 6h de contato (p<0,0001). 2) O TiF4 causou alteração na estrutura da HAP e induziu à formação de novos compostos como TiO2 e Ti (HPO4)2. 3) Os vernizes de TiF4 induziram à formação de uma camada de revestimento sobre a superfície do esmalte com microfissuras em sua extensão, rica em Ti e F. 4) Adicionalmente, o TiF4 (1,95 e 2,45% F) produziu maior deposição de fluoreto álcali-solúvel que o NaF, especialmente sobre o esmalte bovino em comparação ao humano. Maior deposição de fluoreto foi vista também para o esmalte DES em comparação ao H (p<0,0001). 5) O verniz de TiF4 (2,45% F) aumentou significativamente a remineralização de lesões artificiais de cárie em relação ao NaF, independente da severidade do desafio cariogênico in situ. Já o efeito remineralizante do NaF foi dependente da condição cariogênica (p<0,0001). Portanto, o verniz de TiF4 é promissor na remineralização de lesões iniciais de cárie dentária, sendo este efeito relacionado à formação de uma camada superficial protetora rica em compostos à base de Ti e à maior deposição de fluoreto no esmalte. / This study aimed to evaluate the in vitro effect of titanium tetrafluoride (TiF4) and sodium fluoride (NaF) varnishes (both with 0.95%, 1.95%, 2.45% F) treatment on the 1) F- release in deionized water and artificial saliva for 12h period; 2) types of compounds formed by the interaction with hydroxyapatite (in this case, solutions were tested instead of varnishes); 3) percentage of the elements on bovine and human, sound (S) and demineralized (DE), enamel surface; 4) F- uptake (CaF2 deposition) on human and bovine, S and DE, enamel surface. Additionally, 5) the effect of TiF4 and NaF varnishes on bovine enamel remineralization, in different in situ conditions, was assessed. In study 1, the F- release was measured by ion specific electrode. In study 2, HAP powder, produced by precipitation, was treated with fluoride solutions. The compounds formed were evaluated by infrared spectroscopy and X-ray diffraction. In studies 3 and 4, the surfaces treated with the varnishes were analyzed by SEM-EDAX and basic biopsies, respectively. Twenty volunteers (final n=17) participated of the in situ study with 3 crossover phases, in which they wore palatal appliances containing bovine demineralized enamel samples treated with TiF4, NaF or placebo varnishes. The samples were subjected to different de-remineralization conditions (presence or absence of plastic mesh and variation in frequency of application of 20% sucrose) and exposure to fluoride dentifrice. Themineral content and lesion depth were evaluated by transverse microradiography (TMR). 1) The TiF4 varnishes (1.95 and 2.45% F) released more F- compared to NaF varnishes in both water and artificial saliva, and significant difference was found in the first 6h (p<0.0001). 2) The TiF4 caused change in the HAP structure and induced the formation of new compounds such as TiO2 and Ti (HPO4)2. 3) The TiF4 varnishes induced the formation of a coating layer rich in Ti and F, with microcracks in its extension, on the enamel surface. Additionally, TiF4 (1.95 and 2.45% F) provided higher deposition of alkali-soluble Fluoride than NaF, especially on bovine enamel compared to human enamel. 4) Higher fluoride diposition was also seen on DE compared to S enamel (p<0.0001). 5) The TiF4 varnish (2.45% F) significantly increased the remineralization of artificial carious lesions compared to NaF, regardless of the severity of cariogenic challenge in situ. On the other hand, the remineralizing effect of NaF was dependent on the cariogenic condition (p<0.0001). Therefore, the TiF4 varnish is promising agent in the remineralization of incipient dental caries lesions, whose effect is related to the formation of a protective surface layer rich in Ti compounds and to the increase in fluoride deposition on the tooth enamel.

Sabe-se que o flúor causa alterações químicas e celulares no osso, dependendo da dosagem e do tempo de exposição a esse elemento. Já foi demonstrado que alterações clínicas importantes, como a osteoporose, osteopetrose e esclerose óssea, podem ser geradas pela ingestão de flúor. Sabe-se que o flúor pode guiar os osteoblastos ao crescimento, sob doses e tempos de exposição específicos. A sensibilidade dos tecidos mineralizados ao fluoreto responde a mecanismos genéticos inerentes a cada população. Dentro de uma mesma espécie, diferentes linhagens apresentam um comportamento distinto frente a esse fármaco. Durante várias décadas, os estudos com fluoretos resumiram-se ao fluoreto de sódio, amplamente utilizado na prevenção das cáries dentárias. Recentemente, outras fontes de fluoretos como TiF4 e SnF2 têm sido buscadas, com intuito de potencializar as vantagens desse elemento. Porém não existem estudos ainda sobre o efeito do AlF3 sobre o tecido ósseo até a presente data. Desse modo, achamos oportuno investigar seu papel, quando administrado a células ósseas e para tal, investigamos a viabilidade e padrão de atividade das fosfatases desse sal (AlF3) quando administrado às células da linhagem pré-osteblástica MC3T3, em comparação ao NaF. Além disso, sabendo que diferentes células apresentam comportamento distinto ao tratamento com fluoretos, estudamos o papel do NaF quando administrado a duas linhagens celulares de camundongos com densidades ósseas distintas e com diferentes susceptibilidades ao fluoreto: C3H/HeJ e C57BL/6J (C3H e C57, alta e baixa densidades ósseas, respectivamente). As células também foram avaliadas quanto à viabilidade celular e ao perfil das fosfatases. Todos os resultados foram submetidos à Análise de Variância a três critérios e nos permitiu identificar que entre os sais de fluoreto, apenas o NaF promoveu alterações na viabilidade celular das células MC3T3. O AlF3 não exerceu influência na atividade da fosfatase alcalina quando consideramos as células pré-osteoblásticas, no entanto, o efeito desse fluoreto sobre a atividade das fosfatases ácidas totais e ácida resistente ao tartarato ocorre de modo dicotômico. Quando consideramos uma população celular heterogênea, coletada de calvária, como foi o caso das linhagens C3H e C57, verificamos que o NaF interferiu tanto sobre a proliferação, quanto a atividade das fosfatases de modo bastante distinto para ambas linhagens celulares. Assim concluimos que o NaF é capaz de exercer efeitos mais diversificados em diferentes tipos celulares, alterando viabilidade celular e atividade de enzimas; em contrapartida, o AlF3 produz efeitos mais especifícos e delimitados em pré-osteoblastos. / It is well known that fluoride causes chemical and cellular alteration on bone tissue, depending on the dosage and time of exposure to this element. Several studies have been conducted to show that some bone diseases, such as osteoporosis, osteopetrosis and esclerosis, can occur as a consequence of the excessive fluoride uptake. Fluoride can lead osteoblast to proliferate, under certain conditions as time and dosage. The same way, excessive dosages of fluoride can alter protein activity in osteoblasts, by changing the expression of retated genes. Sensitivity of mineralized tissues to fluoride depends on a genetic background inherent to each population. Within the same specie, different lineages present distint behavior to the ingestion of this íon. Over several decades, many researches focused on the study of NaF as the only source of fluoride, once it is wide spread used to the prevention of dental caries. More recently, different sources of fluoride have been assessed, like TiF4 e SnF2</sub, with the main aim to enhance biochemical and physical benefits of this element. Despite of this, none of these formulations have been tested to evaluate their effect on the bone tissue. Thus, we believe it is advisable to investigate viability and phosphatases activities of pre-osteoblast MC3T3 cells treated with Aluminium fluoride, compared to NaF treatments. Besides this, facing the knowledge that different cell lines have distinct behavior when treated with fluoride, we used two inbred strains of mice with distint mineral bone densities, C3H/HeJ (C3H, high bone density) and C57BL/6J (C57, low bone density), to assess the viability and phosphatases activities after the treatment with NaF. Overall results were tested by 3 way- Anova. AlF3 did not exibit influence over on alkaline phosphatase when pre-osteoblast cells are considered, but the effect of this fluoride salt on the activity of total and tartarate resistant acid phosphatases ocurrs on a dicotomic way. When we consider a mixed cell population, collected from calvária as for the C3H and C57 assays, NaF did interfered as with the proliferation rate as phosphatase activities on a very distinct fashion between the two lineages. Thus, it is possible to conclude that NaF is able to exert variable effects in different cell types and enzyme activities; on the other hand, AlF3 effects are more specific and surrounded in pre-osteblastic cells.

A irradiação com laser de CO2 e o emprego de compostos fluoretados podem contribuir para que o esmalte do dente decíduo se torne mais resistente a desafios ácidos. Assim, o presente estudo tem por objetivo avaliar in vitro o efeito do laser de CO2 e de compostos fluoretados no controle da progressão de lesões de cárie em esmalte de dentes decíduos por meio da análise de microdureza subsuperficial. Foram utilizados 40 caninos humanos decíduos, dos quais foram obtidos fragmentos de 3x3x2 mm. Estes foram submetidos a desafio cariogênico inicial que consistiu na imersão em solução desmineralizadora por 3 horas e remineralizadora por 21 horas, durante 5 dias. Os fragmentos foram distribuídos aleatoriamente em 4 grupos (n=10) de acordo com o tratamento superficial: CO2 - laser de CO2 (10,6 &mu;m), VF - verniz fluoretado a 5%, FFA - flúor fosfato acidulado a 1,23% e ST - sem tratamento (controle). O laser de CO2 foi aplicado no modo ultra pulso, com potência de 0,5 W, densidade de energia de 0,04 J/cm2. Nos grupos que receberam tratamento com os fluoretos foi realizada uma aplicação de 0,1g durante um minuto. Após o tratamento superficial, foi realizado desafio cariogênico durante 5 dias, seguindo o protocolo anteriormente descrito. Foram realizadas 3 leituras de microdureza subsuperficial Knoop (KHN) a 30 &mu;m da superfície. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste de Duncan com significância de 5%. Verificou-se que a microdureza subsuperficial do esmalte do dente decíduo obtida após irradiação com laser de CO2 foi semelhante à obtida após a aplicação do FFA, mas estatisticamente diferente dos grupos ST e VF (p&le;0,05), que obtiveram as menores médias. Conclui-se que o laser de CO2 pode contribuir para o controle da progressão de lesões de cárie em esmalte de dentes decíduos. / The CO2 laser irradiation and the employment of fluoride compounds may contribute to the deciduous tooth enamel becoming more resistant to acid challenges. Thus, this study aims to evaluate in vitro the effect of CO2 laser irradiation and fluoride compounds in the control of the progression of carious lesions on enamel of deciduous teeth by subsurface microhardness analysis. A total of 40 deciduous canines were used, of which fragments were obtained 3x3x2 mm. These fragments were submitted to an initial cariogenic challenge that consisted of immersion on demineralizing solution for 3 hours and remineralizing solution for 21 hours, for 5 days. The fragments were randomly divided into 4 groups (n = 10) according to the superficial treatment: CO2 - CO2 laser (10.6 &mu;m), VF - fluoride varnish 5%, FFA - acidulated phosphate fluoride 1.23% and ST - without treatment (control). The CO2 laser was applied in ultra pulse mode with power of 0.5 W and power density of 0.04 J/cm2. In the groups treated with fluoride application was performed from 0.1 g for one minute. After superficial treatment, cariogenic challenge was performed during 5 days, following the protocol described previously. Three Knoop subsurface microhardness (KHN) readings were performed at 30 &mu;m from the surface. The data obtained were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Duncan test with significance of 5%. It was found that the subsurface microhardness on the enamel of deciduos teeth obtained after irradiation with CO2 laser was similar to that obtained after the application of FFA but statistically different from the VF and ST groups (p&le;0.05) that received the lowest average . It was concluded that the CO2 laser can contribute to the control of the progression of carious lesions on enamel of deciduous teeth.

A irradiação com laser de CO2 e o emprego de compostos fluoretados podem contribuir para que o esmalte do dente decíduo se torne mais resistente a desafios ácidos. Assim, o presente estudo tem por objetivo avaliar in vitro o efeito do laser de CO2 e de compostos fluoretados no controle da progressão de lesões de cárie em esmalte de dentes decíduos por meio da análise de microdureza subsuperficial. Foram utilizados 40 caninos humanos decíduos, dos quais foram obtidos fragmentos de 3x3x2 mm. Estes foram submetidos a desafio cariogênico inicial que consistiu na imersão em solução desmineralizadora por 3 horas e remineralizadora por 21 horas, durante 5 dias. Os fragmentos foram distribuídos aleatoriamente em 4 grupos (n=10) de acordo com o tratamento superficial: CO2 - laser de CO2 (10,6 &mu;m), VF - verniz fluoretado a 5%, FFA - flúor fosfato acidulado a 1,23% e ST - sem tratamento (controle). O laser de CO2 foi aplicado no modo ultra pulso, com potência de 0,5 W, densidade de energia de 0,04 J/cm2. Nos grupos que receberam tratamento com os fluoretos foi realizada uma aplicação de 0,1g durante um minuto. Após o tratamento superficial, foi realizado desafio cariogênico durante 5 dias, seguindo o protocolo anteriormente descrito. Foram realizadas 3 leituras de microdureza subsuperficial Knoop (KHN) a 30 &mu;m da superfície. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste de Duncan com significância de 5%. Verificou-se que a microdureza subsuperficial do esmalte do dente decíduo obtida após irradiação com laser de CO2 foi semelhante à obtida após a aplicação do FFA, mas estatisticamente diferente dos grupos ST e VF (p&le;0,05), que obtiveram as menores médias. Conclui-se que o laser de CO2 pode contribuir para o controle da progressão de lesões de cárie em esmalte de dentes decíduos. / The CO2 laser irradiation and the employment of fluoride compounds may contribute to the deciduous tooth enamel becoming more resistant to acid challenges. Thus, this study aims to evaluate in vitro the effect of CO2 laser irradiation and fluoride compounds in the control of the progression of carious lesions on enamel of deciduous teeth by subsurface microhardness analysis. A total of 40 deciduous canines were used, of which fragments were obtained 3x3x2 mm. These fragments were submitted to an initial cariogenic challenge that consisted of immersion on demineralizing solution for 3 hours and remineralizing solution for 21 hours, for 5 days. The fragments were randomly divided into 4 groups (n = 10) according to the superficial treatment: CO2 - CO2 laser (10.6 &mu;m), VF - fluoride varnish 5%, FFA - acidulated phosphate fluoride 1.23% and ST - without treatment (control). The CO2 laser was applied in ultra pulse mode with power of 0.5 W and power density of 0.04 J/cm2. In the groups treated with fluoride application was performed from 0.1 g for one minute. After superficial treatment, cariogenic challenge was performed during 5 days, following the protocol described previously. Three Knoop subsurface microhardness (KHN) readings were performed at 30 &mu;m from the surface. The data obtained were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Duncan test with significance of 5%. It was found that the subsurface microhardness on the enamel of deciduos teeth obtained after irradiation with CO2 laser was similar to that obtained after the application of FFA but statistically different from the VF and ST groups (p&le;0.05) that received the lowest average . It was concluded that the CO2 laser can contribute to the control of the progression of carious lesions on enamel of deciduous teeth.

Este estudo teve como objetivo avaliar do efeito da aplicação tópica de um verniz e solução experimental de TiF4, comparando-os ao verniz e solução de NaF, sobre o processo de des-remineralização do esmalte dentário in situ. Para tal, 132 blocos de esmalte bovino (4x4mm) foram selecionados pela microdureza de superfície, sendo que em metade deles foi produzida lesão de cárie artificial em solução desmineralizante (pH 5,0, 6 dias). Na seqüência, foi determinada a microdureza de superfície pós-lesão. A outra metade dos blocos permaneceu hígida. Onze voluntários participaram de 3 fases cruzadas (14 dias cada, washout de 7 dias), boca-dividida e cegas, nas quais utilizaram aparelhos palatinos com 4 amostras de esmalte por fase (2 hígidas e 2 desmineralizadas), sendo que cada tipo de amostra recebeu um tipo de tratamento (verniz ou solução). Em todas as amostras permitiu-se o acúmulo de placa dentária. Em uma fase (Fase A), foram aplicados agentes a base de NaF a 5,42% (2,45% F- e pH 5,0), em outra fase (Fase B), foram utilizados agentes a base de TiF4 a 4% (2,45% F- e pH 1,0), e na última fase (Fase C) foram utilizados agentes placebos (verniz sem flúor pH 5,0 e sem tratamento). Os tratamentos foram realizados in vitro (verniz-6 h e solução-1 minuto). Durante o período in situ, os voluntários aplicaram solução de sacarose a 20%, 8x5min ao dia, sobre os blocos hígidos, para provocar a desmineralização. Já para os blocos desmineralizados nenhum procedimento foi realizado, para permitir a remineralização. A microdureza de superfície final foi realizada, para o cálculo da porcentagem de variação de microdureza de superfície, assim como a microdureza longitudinal e microradiografia transversal, para o cálculo das perdas de microdureza e volume mineral integradas, respectivamente. Os dados foram submetidos à ANOVA-RM/ Tukey-Kramer, teste t pareado e ANOVA a dois critérios/Bonferroni (p<0,05). Houve uma redução significativa da desmineralização superficial e um aumento significativo da remineralização superficial do esmalte in situ pelos tratamentos com verniz e solução de TiF4, em comparação aos controles. Pôde-se constatar ainda que os tratamentos com o verniz de NaF, verniz de TiF4 e solução de TiF4 foram efetivos na redução da desmineralização subsuperficial in situ. No entanto, observou-se que o protocolo experimental não permitiu uma adequada remineralização de subsuperfície in situ. Com base nos resultados, pode-se concluir que o verniz e a solução de TiF4 parecem ser promissores na prevenção da desmineralização, porém em relação à remineralização mais estudos in situ são necessários. / The aim of this study was to evaluate the effect of the experimental TiF4 varnish and solution, comparing with NaF solution and varnish, on dental enamel de-remineralization in situ. For that, 132 bovine enamel samples (4x4 mm) were selected using surface microhardness, and half of them were submitted to artificial caries lesion formation using a demineralizing solution (pH 5.0, 6 days). The surface microhardness after the demineralization was measured. The other half of the samples remained sound. Eleven volunteers took part in this cross-over, split-mouth and double-blind study performed in 3 phases of each 14 days (washout of 7 days). Four enamel samples were worn in palatal appliances (2 sound and 2 demineralized), being each type of sample submitted to one treatment (varnish or solution). The dental plaque accumulation was allowed on all samples. In phase A, 5.42% NaF varnish/solution was applied (2.45% F-, pH 5.0); in phase B, 4% TiF4 varnish/solution was used (2.45% F-, pH 1.0) and at the last phase (phase C) the placebo treatments were performed (placebo varnish pH 5.0 and no-treatment). The treatments were performed in vitro (varnish-6h and solution-1min). During the in situ phase, the volunteers dripped a solution containing 20% weight/volume (w/v) sucrose on the sound samples for 5 min, 8 times a day, to provoke demineralization. While on the demineralized samples nothing was done, in order to allow remineralization. The final surface microhardness was analyzed for the calculation of the % of surface microhardness change, as well as the cross-sectional hardness and the transversal microradiography, for the calculation of the integrated loss of microhardness and mineral volume, respectively. The data were submitted to RM-ANOVA/ Tukey-Kramer, t test and 2-way ANOVA/ Bonferroni (p<0.05). There was a significant reduction of the surface enamel demineralization and increase of surface remineralization by the treatments with TiF4 varnish and solution compared to control in situ. The treatments with NaF varnish, TiF4 varnish and solution were able to reduce the subsurface demineralization in situ. However, the experimental protocol did not allow the subsurface remineralization in situ. Based on the results, it can be concluded that the TiF4 varnish and solution seem to be promising products for preventing demineralization, but for the remineralization more studies need to be conducted.

Apesar de diversos estudos demonstrarem resultados promissores da utilização da solução de AmF/NaF/SnCl2 na inibição da progressão da lesão de erosão dental, medidas que visam melhorar ainda mais sua eficácia são fundamentais. Sendo assim, este estudo in vitro e in situ se propôs a avaliar se o efeito protetor dessa solução pode ser potencializado pelo aumento da frequência de uso. Para tanto, foram obtidas, a partir de terceiros molares humanos hígidos, sessenta amostras de esmalte dental humano para o estudo in vitro (4 X 4 X 1 mm), e noventa e seis para o in situ (3 X 3 X 1 mm). Após a formação de lesão erosiva incipiente nas amostras in vitro, (ácido cítrico a 1%, pH 4,0, durante 3 minutos), estas foram divididas nos 5 grupos de tratamentos (n=12): G1 - água destilada (controle negativo); G2 - solução de NaF (controle positivo) 1x/dia; G3 - solução de NaF (controle positivo) 2x/dia; G4 - solução de AmF/NaF/SnCl2 1x/dia; G5 - solução de AmF/NaF/SnCl2 2x/dia. As amostras foram então submetidas a 5 dias de ciclagem erosiva através de 6 imersões diárias de 2 minutos em solução de ácido cítrico (0,05M, pH 2.6). Ao final da ciclagem erosiva, foi realizada a determinação do desgaste de superfície por meio de Perfilometria óptica. Para realização do desafio erosivo in situ, as amostras também foram submetidas à formação da lesão incipiente, com a mesma metodologia do in vitro. Doze voluntários participaram do estudo in situ e cruzado, dividido em quatro fases de 5 dias cada, os quais utilizaram um dispositivo removível inferior unilateral contendo 2 amostras de esmalte dental humano erodido, que foram trocadas a cada fase. As amostras foram divididas em 4 grupos de tratamentos (n=12), os mesmos utilizados na etapa in vitro, com exceção do grupo da solução de NaF 2x/dia. Durante a fase experimental in situ o dispositivo contendo as amostras foi submetido à ciclagem erosiva (ex vivo) semelhante à etapa in vitro. Ao final de cada fase experimental in situ, as amostras foram removidas do dispositivo e analisadas através de perfilometria, e foram consideradas as médias das amostras em duplicata para a análise estatística. A ANOVA mostrou que o desgaste superficial foi afetado pelos tratamentos avaliados tanto in vitro quanto in situ (p?0,001), com nível de significância de 5%. No estudo in vitro, o teste de Tukey demonstrou que não houve diferença entre os grupos de aplicação do NaF 1 (16,21 ±1,56) ou 2 vezes (15,39 ±1,01), que apresentaram redução limitada no desgaste quando comparado ao grupo da água destilada (20,36 ±1,56); já entre os grupos da solução AmF/NaF/SnCl2 houve diferença entre aplicação 1 (10,40 ±2,36) e 2 vezes (7,27 ±3,29), e que apesar de ambos demonstrarem redução significativa da perda de substrato, o aumento da frequência aumentou este potencial anti-erosivo. Na parte in situ, a solução de NaF não demonstrou capacidade de reduzir o desgaste, e apesar de não ter havido diferença significante entre os grupos AmF/NaF/SnCl2 1 (2,64 ±1,55) e 2 vezes (1,34 ±1,16), esta solução foi eficaz na redução do desgaste erosivo em comparação aos grupos NaF (4,59 ±2,13) e água destilada (4,55 ±2,75). A solução de AmF/NaF/SnCl2 demostrou se eficaz em proteger o esmalte da progressão da erosão dental, e o aumento da frequência potencializou seu efeito anti-erosivo tanto in vitro, quanto in situ. / Although several studies have shown promising results using the AmF/NaF /SnCl2 solution in inhibiting the progression of dental erosion, measures to further improve its effectiveness are fundamental. Thus, this in vitro and in situ study aimed to evaluate if the protective effect of this solution can be enhanced by increasing the frequency of use. Human enamel samples were obtained from sound human third molars; sixty for the in vitro study (4 x 4 x 1 mm), and ninety-six for the in situ (3 X 3 X 1 mm) study. After the formation of incipient erosive lesions, the in vitro samples (1% citric acid, pH 4.0, for 3 minutes), were divided into 5 treatment groups (n = 12): G1 - distilled water (negative control); G2 - NaF solution (positive control) 1x/day; G3 - NaF solution (positive control) 2x/day; G4 - AmF/NaF/SnCl2 solution 1x/day; G5 - AmF/NaF/SnCl2 solution 2x/day. The samples were then subjected to 5 days of erosive cycling through 6 daily immersions (2 minutes each) in citric acid solution (0.05 M, pH 2.6). At the end of erosive cycling, surface wear was determined by means of optical profilometry. To perform the in situ erosive challenge, the samples were also subjected to the formation of incipient lesion with the same methodology of the in vitro study. Twelve volunteers participated in the crossover in situ study - divided into four phases of 5 days each - and used a unilateral lower removable device containing 2 samples of eroded human enamel, which were changed at each phase. The samples were divided into 4 treatment groups (n = 12), the same considered for the in vitro phase, with the exception of the group of NaF solution 2x/day. During the in situ experimental phase, the device containing the sample was subjected to the erosive cycling (ex vivo), similar to the in vitro phase. At the end of each in situ experimental phase, the samples were removed from the device and analyzed by profilometry, and the average of duplicate samples were considered for statistical analysis. The ANOVA showed that the surface wear was affected by treatments evaluated in both in vitro and in situ (p?0,001) studies. In the in vitro study, the Tukey test showed no difference between the application of groups of NaF 1 (16.21 ±1.47) or 2 times (15.39 ±1.01), which showed limited reduction in wear compared to the distilled water group (20.36 ±1.56). Among the groups of AmF/NaF/SnCl2 solution, there was no difference between 1 (10.40 ±2.36) and 2 application times (7.27 ±3.29), and, although both demonstrated significantly reduced tissue loss, increasing the frequency has increased its anti-erosive potential. In the in situ phase, the NaF solution did not reveal the ability to reduce surface wear, and although there was no significant difference between the AmF/NaF/SnCl2 1 (2.64 ±1.55) and 2 times groups (1.34 ±1.16), this solution was effective in reducing the erosive wear compared to groups NaF (4.59 ±2.75) and distilled water (4.55 ±2.75). The AmF/NaF/SnCl2 solution shown to be effective in protecting the enamel progression of dental erosion, and increasing the frequency potentiate its anti-erosive effect both in vitro and in situ.

Neste trabalho apresentamos os resultados obtidos no estudo das propriedades ópticas dos vidros de fluoretos dopados com Er3+ e Pr<sup3+ , de composições: 20ZnF2-20SrF sub>2-2NaF - 6GaF sub>3 - 16BaF2 sub>2 -(36 - x)InF sub>3 -xErF sub>3 e 20ZnF sub>2 - 20SrF sub>2 -2NaF - 6GaF sub>3 -34InF sub>3 -(18 - x)BaF sub>2 - xPrF sub>3 com x = 1,2,3 e 4 mol%. As propriedades ópticas são discutidas a partir das informações obtidas dos espectros de absorção, a 300K para os vidros dopados com Er+ e, a 300 e 77K para os vidros dopados com Pr3+. A teoria de Judd-Ofelt é usada nos cálculos dos parâmetros de intensidades &#937&#955 (&#937= 2,46). As forças do oscilador são calculadas através das áreas das bandas de absorção. São calculados os parâmetros espectroscópicos característicos: a probabilidade de transição de dipolo elétrico forçado, os canais de relaxação dos diferentes níveis, o tempo de vida radiativo e a seção transversal de emissão estimulada. O efeito da concentração sobre os parâmetros de intensidade é também discutido. Os resultados obtidos concordam bem com os reportados em diferentes classes de vidros para concentrações similares. Entretanto, a qualidade dos ajustes atingidos neste trabalho é melhor que a encontrada na literatura em estudos semelhantes. Os vidros apresentam boa homogeneidade e apenas pequenas variações no índice de refração e densidade, com a concentração dos dopantes Er3+ e Pr3+.Visando obter uma melhor coerência entre os resultados teóricos e experimentais para o caso do Pr3+ , uma nova aproximação é discutida à luz da teoria de Judd-Ofelt. Considerando contribuições superiores de segunda ordem na teoria padrão, os parâmetros de intensidade ímpares são tomados em conta. Uma consistente e boa qualidade do conjunto de parâmetros é obtida somente com a inclusão das contribuições dos termos da ordem superior e, se a banda em 21470 cm-1 é atribui da à transição 3H4 &#8594 3P1 e a componente 1I6 sendo incorporada à transição 3H4 &#8594 3P2 em 22700 cm-1. Com os parâmetros de intensidade QÂ (1= 3,4,5,6) obtidos da teoria padrão modificada, são calculados os parâmetros espectroscópicos característicos nos vidros dopados com Pr3+ / ln this work we present the resu1ts obtained in the study of the optical properties of fluoride glasses doped with Er3+ and Pr<sup3+ of compositions: 20ZnF2-20SrF sub>2-2NaF - 6GaF sub>3 - 16BaF2 sub>2 -(36 - x)InF sub>3 -xErF sub>3 and 20ZnF sub>2 - 20SrF sub>2 -2NaF - 6GaF sub>3 -34InF sub>3 -(18 - x)BaF sub>2 - xPrF sub>3 com x = 1,2,3 and 4 mol%. The optica1 properties are discussed from the information obtained from absorption spectra at 300K for glasses doped with Er+ and at 300 and 77K for glasses doped with com Pr3+. The Judd-Ofelt theory is used in the calculation of the intensity parameters &#937&#955 (&#937= 2,46). The oscillator strengths are obtained from the areas under the absorption curves. The characteristic spectroscopic parameters calculated are: electric dipole transition probabilities, radiative lifetimes, branching ratios and peak crosssections of stimulated emission. The concentration effect on the intensity parameters is allalyzed. The results obtained are in good agreement with those reported for other glasses described for similar concentrations. Nevertheless the fit quality reached in this work is better than the ones reported in similar studies. The glasses present good homogeneity and only little variations in the refractive index and density with the concentration Er3+ and Pr3+ are observed. In order to obtain better coherence between theoretical and experimental results in the Pr3+ case, a new approximation is discussed under the light of the Judd-Ofelt theory. Considering higher order contributions to the standard theory, the odd intensity parameters are taken into account. A consistent and good quality set of parameters is obtained only with the inclusion of these higher order contributions and if the band at 21470 cm-1 is assigned to the the 3H4 &%8594 3P>/sub>1 transition, the component 1I6 being incorporated in the 3H4 &%8594 3P>/sub>2 transition at 22700 cm-1. With the intensity parameters &#937&#955 (&#937= 3, 4, 5, 6) obtained from the modified standard theory, the characteristic spectroscopic parameters are calculated in the glasses doped with Pr3+

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The volume of sludge produced in a water treatment plant can reach tons of material per month, depending of the quantity of water treated in the plant. Water sludge characteristics can vary depending of the water source and chemical products used in the water treatment. This material is rich in iron oxides, alum oxides, minerals and humic substances. Nowadays all this waste doesn’t have an application, being usually discharged in landfills, after a drying process, or into rivers. On the other hand, fluoride: an ion commonly founded in water samples from drilled wells. According to the current potability standard, administrative order number 2914/11 from Brazilian Govern Health Department, fluoride is necessary for water quality, being indispensable to avoid caries, primarily in children. However, in high concentrations – above 1,5 mg F?.L-1 –, fluoride causes health problems to the consumers, as dental fluorosis and skeletal fluorosis. Moreover, in a high concentration level, fluoride interferes or even hinders the application of this water to public supply, because most of the disposable technologies for fluoride removal have a high financial cost. That said, this work was planned to look for and combine a solution for both problems: utilization for water sludge and an alternative to fluoride removal with low cost. For this purpose, fluoride removal tests were done using fluoride standard samples in a jar-test equipment. These experiments were lead in different pH, to verify the pH influence in the fluoride removal process on the water sludge surface. After the experiments with the fluoride standard samples, a groundwater sample from the city of Capela do Alto, São Paulo state, was used to verify the efficiency of the material in a raw water sample with high fluoride, 2,8 ± 0,02 mg F?.L-1. The maximum adsorption result reached in fluoride standard sample was 0,36 ± 0,02 mg F?/g sludge, in pH 4. The minimum adsorption capacity was reached in pH 6, 0,30 ± 0,02 mg F?/g sludge. In the experiment with groundwater (pH 8,3), the maximum adsorption was 0,34 ± 0,02 mg F?/g sludge, showing the low pH influence in the fluoride adsorption onto water sludge. / O lodo de ETA é um resíduo sólido gerado durante o processo de tratamento da água, cujo volume gerado em uma estação de tratamento pode chegar a toneladas por mês, dependendo da quantidade de água tratada. Apesar de suas características variarem de acordo com a fonte de água utilizada e produtos empregados no tratamento da água, este material é rico em óxidos de ferro, de alumínio, minerais e materiais húmicos. Atualmente todo esse resíduo não possui um uso, sendo frequentemente descartado em aterros sanitários após processo de secagem ou lançado in natura nos corpos d’água. Outra questão comum da área de saneamento, o fluoreto: um íon comumente encontrado em amostras de águas subterrâneas. De acordo com o padrão de potabilidade vigente, Portaria 2914/11 do Ministério da Saúde, o fluoreto é necessário para a qualidade da água, sendo indispensável no combate às cáries, principalmente em crianças. Entretanto, quando em concentrações acima da máxima permitida, 1,5 mg F?.L-1, pode acarretar em problemas de saúde aos usuários do manancial, como fluorose dentária e óssea. Por este motivo, a concentração deste íon acima dos limites estabelecidos, pode inviabilizar o uso desta água para abastecimento público, visto que muitas das tecnologias utilizadas para sua remoção apresentam um alto custo. Sendo assim, este trabalho foi elaborado como forma de unir e buscar uma solução para ambos os problemas: uso para o lodo de ETA e alternativa de remoção de fluoreto à baixo custo. Para tanto, realizou-se ensaios de remoção em jar-test (teste de jarros) com padrões de fluoreto. Esses testes foram conduzidos em diferentes valores de pH, a fim de que se verificasse o grau de influência deste parâmetro no processo de adsorção do fluoreto pelo lodo de ETA. Após os testes em soluções padronizadas, utilizou-se uma amostra de água com concentração de fluoreto acima da permitida, 2,80 ± 0,02 mg F?.L-1, de um poço da cidade de Capela do Alto, estado de São Paulo, para se verificar o rendimento adsortivo do lodo em uma amostra de água in natura. Utilizando-se a solução padrão, o valor máximo de adsorção obtido foi de 0,36 ± 0,02 mg F?/g de lodo em pH 4. O menor rendimento, experimento em pH 6, foi de 0,30 ± 0,02 mg F?/g de lodo. No ensaio com a amostra de água de poço (pH 8,3), alcançou-se uma adsorção de 0,34 ± 0,02 mg F?/g de lodo. Os resultados sinalizam uma alternativa aos adsorventes utilizados atualmente, que alia eficiência de processo e reuso de um rejeito sólido com pouca, ou nenhuma, utilização.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:55:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 9629705 bytes, checksum: 1ee5abbb0d5f91527d23dc1c13b2aa88 (MD5) Previous issue date: 2012-08-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this randomized clinical trial was to evaluate the effect of pH and fluoride concentration in liquid dentifrices in the control of dental caries in early childhood, in non-fluoridated area. In addition, this study evaluated the influence of pH and fluoride concentration in toenails and in the fluoride uptake in plaque. The sample comprised 212 children aged 2-4 years old and was divided into three groups according to the liquid dentifrices used over 12 months: G1 (n = 39-Active/38-Inactive): 550&#956;gF/g-pH 4.5; G2 (n = 33-Active/35-Inactive): 1100&#956;gF/g-pH 7.0; G3 (n = 33- Active/34- Inactive): 550&#956;gF/g-pH 7.0. Clinical examination was performed at baseline and after 12 months of study, using the diagnostic criteria for caries activity (active, inactive) and surface integrity of the lesion (intact, surface discontinuity, cavity). The lesions that progressed or regressed and the net increment (progression - regression) were recorded for each child. Data were checked for normality and homogeneity using the Kolmogorov-Smirnov and Bartlett tests, respectively. The data failed the normality test, even after logarithmic transformation, and the effect of dentifrice on the progression of lesions in caries-inactive, as well as progression, regression, and net increment of injuries in children caries activity was evaluated by Kruskal-Wallis test. For toenails, the data failed the normality test and were analyzed by Kruskal-Wallis test, after logarithmic transformation, followed by Dunn´s test for individual comparisons. For the plaque, the data were analyzed by ANOVA and Bonferroni test for individual comparisons. In all cases, the level of significance was set at 5%. The acidic and neutral liquid dentifrice with low fluoride concentration showed to be effective for the control of dental caries since the results were similar to those found for conventional one (1100&#956;gF/g). Despite a numerical difference in caries increment after 12 months (G3> G2> G1), no statistical significant difference between groups. Fluoride concentrations in toenails were significantly lower when children used the liquid dentifrice with low concentration of fluoride and low pH (p<0.05).The reduction of pH was able to enhance the incorporation of fluoride in the plaque, and the levels of fluoride in the plaque is not decreased over time. It can be concluded that a low fluoride concentration dentifrice can be effective for controlling dental caries without increasing the risk of dental fluorosis in young children. / O objetivo do presente estudo clínico randomizado foi avaliar o efeito do pH e da concentração de flúor presente em dentifrícios líquidos no controle de cárie dentária em crianças na primeira infância, em área não fluoretada. Em adição, este estudo avaliou a influência do pH e da concentração de flúor nas unhas e na incorporação de flúor no biofilme dental. A amostra foi composta por 212 crianças na faixa etária de 2-4 anos de idade e foi dividida em 3 grupos de acordo com o dentifrício utilizado ao longo de 12 meses: G1 (n= 39-Ativos/38-Inativos): 550 ppmF- pH 4,5; G2 (n= 33-Ativos/35-Inativos): 1100 ppmF- pH 7,0; G3 (n= 33-Ativos/34-Inativos): 550 ppmF pH 7,0. O exame clínico foi realizado no baseline e após 12 meses de estudo, usando-se o critério de diagnóstico de atividade de cárie (ativa, inativa) e integridade da superfície da lesão (intacta, superfície com descontinuidade, cavidade). As lesões que progrediram ou regrediram e o incremento líquido (progressão - regressão) foram verificados para cada criança. Os dados foram verificados quanto à normalidade e homogeneidade usando os testes de Kolmogorov-Smirnov e Bartlett, respectivamente. Em função da não normalidade dos dados, mesmo quando estes foram submetidos à transformação logarítmica, o efeito dos dentifrícios sobre a progressão das lesões nas crianças cárie-inativas, bem como sobre a progressão, regressão e incremento líquido das lesões em crianças cárie-ativas foi avaliado pelo teste de Kruskal-Wallis. Para as unhas dos pés, os dados não atingiram padrão de normalidade, sendo analisados por Kruskal-Wallis, após transformação logarítmica, seguido pelo teste de Dunn, para comparações individuais. Para o biofilme dental, os dados foram analisados por ANOVA e teste de Bonferroni, para comparações individuais. Em todos os casos, o nível de significância foi fixado em 5%. Os dentifrícios líquidos acidulado e neutro com baixa concentração de flúor mostraramse eficazes para o controle da cárie dentária, já que os resultados foram semelhantes àqueles encontrados para o dentifrício convencional (1100ppmF). Apesar de uma diferença numérica no incremento de cárie após 12 meses (G3>G2>G1), não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Concentração de flúor nas unhas foi significantemente menor quando as crianças usaram os dentifrícios fluoretados de baixa concentração e baixo pH (p<0,05). A redução do pH foi capaz de aumentar a incorporação de flúor no biofilme dental, e os níveis de fluoreto no biofilme não diminuíram ao longo do tempo. Conclui-se que dentifrício líquido com baixa concentração de flúor pode ser eficaz para o controle da cárie dentária, sem aumentar o risco de fluorose dentária em crianças pequenas.