Detection modalities that can evaluate the early stages of dental caries are indispensable. The purpose of this thesis is to evaluate the efficacy of photothermal radiometry and modulated luminescence (PTR-LUM) to non-destructively detect and quantify simulated enamel caries. Two experiments were performed based on the PTR-LUM detection mode: back-propagation or transmission-mode. Artificial demineralized lesions were created in human molars and a subset was further exposed to an artificial remineralizing solution. PTR-LUM frequency scans were performed periodically during de/re-mineralization treatments. PTR data was fitted to a theoretical model based on optical and thermal fluxes in enamel to extract opto-thermophysical parameters. Lesion validation was performed using transverse microradiography (TMR). Optical and thermal properties changed with the development and repair of the caries lesions while theory-derived thicknesses paralleled those determined microradiographically. These trends coupled with the uniqueness-of-fit of the generated parameters illustrate the efficacy of PTR- LUM to non-destructively detect and quantify de/re-mineralized lesions.

Detection modalities that can evaluate the early stages of dental caries are indispensable. The purpose of this thesis is to evaluate the efficacy of photothermal radiometry and modulated luminescence (PTR-LUM) to non-destructively detect and quantify simulated enamel caries. Two experiments were performed based on the PTR-LUM detection mode: back-propagation or transmission-mode. Artificial demineralized lesions were created in human molars and a subset was further exposed to an artificial remineralizing solution. PTR-LUM frequency scans were performed periodically during de/re-mineralization treatments. PTR data was fitted to a theoretical model based on optical and thermal fluxes in enamel to extract opto-thermophysical parameters. Lesion validation was performed using transverse microradiography (TMR). Optical and thermal properties changed with the development and repair of the caries lesions while theory-derived thicknesses paralleled those determined microradiographically. These trends coupled with the uniqueness-of-fit of the generated parameters illustrate the efficacy of PTR- LUM to non-destructively detect and quantify de/re-mineralized lesions.

A proposta deste estudo in vitro foi otimizar o método microbiológico para a produção de lesão de mancha branca em esmalte que possa ser validada por ensaio não destrutivo (tomografia por coerência óptica - OCT) para possibilitar a utilização posterior dos espécimes em outros experimentos. Foram obtidos 168 fragmentos retangulares de esmalte bovino com janelas centrais de desmineralização de 3,0 x 3,0 mm. Os grupos experimentais foram compostos a partir de 3 fatores de variação: microrganismo (S. mutans UA 159, S. sobrinus 3347 e S. mutans + S. sobrinus), fonte de carboidrato (sacarose 1% e sacarose 1% + amido 1%) e tempo (1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 dias). Assim, formaram-se seis grupos experimentais: G1 (S. mutans + sacarose), G2 (S. mutans + sacarose + amido), G3 (S. sobrinus + sacarose), G4 (S. sobrinus + sacarose + amido), G5 (S. mutans + S. sobrinus + sacarose), G6 (S. mutans + S. sobrinus + sacarose + amido), testados em 7 tempos de desafio cariogênico. Terminada esta etapa, foram obtidas imagens em escala de cada espécime pelo OCT, e em seguida os espécimes foram processados e submetidos à análise através de microscópio de luz polarizada. Em cada um dos métodos, foram realizadas 5 mensurações de profundidade da região desmineralizada. O teste estatístico de Análise de Variância (ANOVA) (p<0.05) detectou que os desafios cariogênicos testados foram capazes de desmineralizar o esmalte em profundidade, sendo influenciados pelo tipo de microrganismo, fonte de carboidrato e tempo (p=0,000). O Teste de Correlação de Pearson apresentou uma correlação significativa (p=0,000) entre as medidas de profundidade de desmineralização aferidas através dos métodos de luz polarizada e OCT. Logo, a tomografia por coerência óptica é um método não destrutivo válido para aferir a profundidade de desmineralização de lesões de mancha branca, que pode ser muito útil quando se objetiva obter substrato desmineralizado padronizado para estudos laboratoriais. Concluiu-se ainda que o desafio cariogênico realizado com microrganismo S. mutans UA 159, suplementado com sacarose como fonte de carboidrato por 6 dias, é capaz de produzir mancha branca de esmalte padronizada. Desta maneira, seria obtido um substrato modificado relevante para estudos laboratoriais. / The aim of this in vitro study was to optimize the microbiological method for the production of white spot lesions in enamel that can be validated by non-destructive test (optical coherence tomography - OCT) to enable the subsequent use of the specimens in other experiments. A hundred and sixty eight bovine enamel fragments with central windows of demineralization measuring 3,0 x 3,0 mm were obtained. The experimental groups were composed from three variation factors: the microorganism (S. mutans UA 159, S. sobrinus 3347 and S. mutans + S. sobrinus), carbohydrate source (1% sucrose and 1% sucrose + 1% starch) and time (1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 days). Thus, six experimental groups were formed: G1 (S. mutans + sucrose), G2 (S. mutans + starch + sucrose), G3 (S. sobrinus + sucrose), G4 (S. sobrinus + starch + sucrose), G5 (S. mutans + S. sobrinus + sucrose), G6 (S. mutans + S. sobrinus + sucrose + starch) tested in 7 periods of cariogenic challenge. After this step, images in scale were obtained from each specimen with OCT, and then the specimens were processed and analysed by polarized light microscopy. In each of the methods were performed 5 measurements of demineralization depth. The statistical test Analysis of Variance (ANOVA) (p<0.05) detected that the cariogenic challenges tested were able to demineralize enamel in depth, regardless of the type of microorganism, carbohydrate source and time (p=0,000). The Pearson\'s Correlation Test showed a significant correlation (p=0,000) between the measurements of depth demineralization measured with polarized light microscopy and OCT. Therefore, the optical coherence tomography is a non-destructive method valid to measure the depth of demineralization of white spot lesions, which can be very useful when the objective is to obtain standard demineralized substrate for laboratory studies. It was also concluded that the cariogenic challenge performed with the microorganism Streptococcus mutans UA159, supplemented with sucrose as carbohydrate source for 6 days, is capable to produce standard white spot lesions in enamel. In this way, a modified substract relevant for laboratory studies could be obtained.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 946361 bytes, checksum: 1766fac9ee5a060f38a21f6c3c424890 (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to compare artificial carious enamel lesions induced with an acid gel containing large amounts of organic matter and artificial carious lesions induced by an acidic solution (with little organic constituent) regarding organic volume and permeability (&#61537;d). Thirty teeth (twenty third molar and ten molars with inactive white spot lesions) were divided into three groups. In order to induce artificial caries, ten teeth were exposed to an acid gel containing hydroxyethylcellulose 2% and 50 mM lactic acid at pH 4.5 (Gel; n = 10) while the other ten teeth a demineralizing solution (0,1 mM lactic acid, 11.7 mM of calcium, chloroform 0.5% v/v, 6 mM phosphate, pH 4.5) (Solution; n = 10). As a control group, the teeth containing white spot lesions were also analyzed (Natural Caries, n = 10). Three points were analyzed in each sample at the surface layer in each lesion at 50&#956;m intervals. The results obtained in each of the three groups were compared with theoretical mathematical found values in the literature as a way to standardize the comparison. Finally, variations in organic volume (Ratio &#61538;) and permeability (Ratio &#61537;d) in relation to predicted values were compared between groups. For variable Ratio &#61538;, there was a significant difference between the gel and solution [p<0.0001, ANOVA; Effect Size (ES)=1.84] and between solution and the natural caries (p=0.001, ANOVA; ME=0.46). Similarly, the values of Ratio &#61537;d between Gel/Solution (p<0.0001, Mann-Whitney, ES=0.96) and Solution/Natural caries (p<0.0001; Mann-Whitney; ME=1.15) differed significantly. There was no statistically significant difference between the groups Gel and Natural Caries for Ratio &#61538; (p=0.585, ANOVA, ES=0.30) and the Ratio &#61537;d (p=0.940, Mann-Whitney, ES=0.01). It was concluded that, as in natural decay, the surface layer of artificial carious enamel lesions created with organic acid gel showed higher organic matter and lower permeability compared to those induced in acidic solution. / O objetivo deste estudo foi comparar lesões cariosas artificiais de esmalte induzidas com gel ácido contendo grande quantidade de matéria orgânica e lesões cariosas artificiais induzidas com solução ácida com pouco constituinte orgânico, quanto ao volume orgânico e à permeabilidade (&#61537;d). Trinta dentes (vinte terceiros molares inclusos e dez molares com lesão de mancha branca inativa) foram distribuídos em três grupos. Com o intuito de se induzir cárie artificial, dez dentes inclusos foram expostos a um gel ácido de hidroxietilcelulose 2% e ácido lático 50 mM com pH 4,5 (Gel; n=10) e os outros dez a uma solução desmineralizante (0,1 mM de ácido lático, 11,7 mM de cálcio, clorofórmio 0,5% v/v e 6 mM de fosfato, com pH 4,5) (Solução; n=10). Como grupo controle, os dentes contendo lesões de mancha branca também foram analisados (Cárie Natural; n=10). De cada amostra analisou-se três pontos da camada superficial da lesão, em intervalos de 50 &#956;m. Os pontos analisados em cada um dos três grupos foram comparados com valores teóricos estabelecidos matematicamente na literatura, como forma de padronizar as comparações. E, por fim, as variações de volume orgânico (Razão &#61538;) e permeabilidade (Razão &#61537;d) em relação a valores previstos foram comparadas entre os grupos. Para a variável Razão &#61538;, houve diferença significante entre os grupos Gel e Solução [p<0,0001, ANOVA; Magnitude do efeito (ME)=1,84] e entre Solução e Cárie Natural (p=0,001; ME=0,46; ANOVA). Da mesma forma, os valores da Razão &#61537;d do cruzamento Gel/Solução (p<0,0001, Mann-Whitney; ME=0,96) e Solução/Cárie Natural (p<0,0001, Mann-Whitney; ME=1,15) diferiram de maneira significativa. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos Gel e Cárie Natural para a Razão &#61538;&#61472;(p=0,585; ANOVA; ME=0,30) e a Razão &#61537;d (p=0,940; Mann-Whitney; ME=0,01). Concluiu-se que, semelhantemente à cárie natural, a camada superficial das lesões cariosas artificiais de esmalte criadas com gel ácido apresentaram maior volume orgânico e menor permeabilidade, comparadas às induzidas em solução ácida.

A proposta deste estudo in vitro foi otimizar o método microbiológico para a produção de lesão de mancha branca em esmalte que possa ser validada por ensaio não destrutivo (tomografia por coerência óptica - OCT) para possibilitar a utilização posterior dos espécimes em outros experimentos. Foram obtidos 168 fragmentos retangulares de esmalte bovino com janelas centrais de desmineralização de 3,0 x 3,0 mm. Os grupos experimentais foram compostos a partir de 3 fatores de variação: microrganismo (S. mutans UA 159, S. sobrinus 3347 e S. mutans + S. sobrinus), fonte de carboidrato (sacarose 1% e sacarose 1% + amido 1%) e tempo (1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 dias). Assim, formaram-se seis grupos experimentais: G1 (S. mutans + sacarose), G2 (S. mutans + sacarose + amido), G3 (S. sobrinus + sacarose), G4 (S. sobrinus + sacarose + amido), G5 (S. mutans + S. sobrinus + sacarose), G6 (S. mutans + S. sobrinus + sacarose + amido), testados em 7 tempos de desafio cariogênico. Terminada esta etapa, foram obtidas imagens em escala de cada espécime pelo OCT, e em seguida os espécimes foram processados e submetidos à análise através de microscópio de luz polarizada. Em cada um dos métodos, foram realizadas 5 mensurações de profundidade da região desmineralizada. O teste estatístico de Análise de Variância (ANOVA) (p<0.05) detectou que os desafios cariogênicos testados foram capazes de desmineralizar o esmalte em profundidade, sendo influenciados pelo tipo de microrganismo, fonte de carboidrato e tempo (p=0,000). O Teste de Correlação de Pearson apresentou uma correlação significativa (p=0,000) entre as medidas de profundidade de desmineralização aferidas através dos métodos de luz polarizada e OCT. Logo, a tomografia por coerência óptica é um método não destrutivo válido para aferir a profundidade de desmineralização de lesões de mancha branca, que pode ser muito útil quando se objetiva obter substrato desmineralizado padronizado para estudos laboratoriais. Concluiu-se ainda que o desafio cariogênico realizado com microrganismo S. mutans UA 159, suplementado com sacarose como fonte de carboidrato por 6 dias, é capaz de produzir mancha branca de esmalte padronizada. Desta maneira, seria obtido um substrato modificado relevante para estudos laboratoriais. / The aim of this in vitro study was to optimize the microbiological method for the production of white spot lesions in enamel that can be validated by non-destructive test (optical coherence tomography - OCT) to enable the subsequent use of the specimens in other experiments. A hundred and sixty eight bovine enamel fragments with central windows of demineralization measuring 3,0 x 3,0 mm were obtained. The experimental groups were composed from three variation factors: the microorganism (S. mutans UA 159, S. sobrinus 3347 and S. mutans + S. sobrinus), carbohydrate source (1% sucrose and 1% sucrose + 1% starch) and time (1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 days). Thus, six experimental groups were formed: G1 (S. mutans + sucrose), G2 (S. mutans + starch + sucrose), G3 (S. sobrinus + sucrose), G4 (S. sobrinus + starch + sucrose), G5 (S. mutans + S. sobrinus + sucrose), G6 (S. mutans + S. sobrinus + sucrose + starch) tested in 7 periods of cariogenic challenge. After this step, images in scale were obtained from each specimen with OCT, and then the specimens were processed and analysed by polarized light microscopy. In each of the methods were performed 5 measurements of demineralization depth. The statistical test Analysis of Variance (ANOVA) (p<0.05) detected that the cariogenic challenges tested were able to demineralize enamel in depth, regardless of the type of microorganism, carbohydrate source and time (p=0,000). The Pearson\'s Correlation Test showed a significant correlation (p=0,000) between the measurements of depth demineralization measured with polarized light microscopy and OCT. Therefore, the optical coherence tomography is a non-destructive method valid to measure the depth of demineralization of white spot lesions, which can be very useful when the objective is to obtain standard demineralized substrate for laboratory studies. It was also concluded that the cariogenic challenge performed with the microorganism Streptococcus mutans UA159, supplemented with sucrose as carbohydrate source for 6 days, is capable to produce standard white spot lesions in enamel. In this way, a modified substract relevant for laboratory studies could be obtained.

The objective of this study was to evaluate the antimicrobial and anti-caries effects of two plant extracts. The first chapter dealt with a review of the literature whose objective was to discuss the antimicrobial potential of Brazilian natural agents on the biofilm related to dental caries and gingivitis/periodontal disease. The research of the articles was carried out using PubMed. We found a total of 23 papers. Most of the studies were performed using planktonic microorganisms or under clinical trials. Nineteen articles were focused on cariogenic bacteria. From these nineteen articles, eleven were also about periodontopathogenic bacteria. Four studies addressed only periodontopathogenic bacteria. The most tested Brazilian natural agents were green propolis, essential oils of Lippia sidoides and Copaifera sp. Most of the tested agents showed similar results when compared to positive control (essential oils and extracts) or better effect than negative control (green propolis). More studies involving protocols closer to the clinical condition and the use of response variables that allows understanding the mechanism of action of natural agents are necessary before the incorporation of these natural agents into dental products. The second chapter aimed to test the effect of the hydroalcoholic extracts of Myracrodruon urundeuva All. and Qualea grandiflora Mart. leaves on the viability of the microcosm biofilm and on the prevention of enamel demineralization. The microcosm biofilm was produced on bovine enamel, using human saliva pool mixed with McBain saliva (0.2% sucrose) for 14 days. The biofilm was treated daily with the extracts for 1 min. M. urundeuva at 100, 10 and 0.1 g/ml and Q. grandiflora at 100 and 0.1 g/ml reduced cell viability similarly to the positive control and significantly more than negative control. M. urundeuva at 1000, 100 and 0.1 g/ml were able to reduce the counting formation unit-CFU counting of lactobacilli sp. and Streptococcus mutans, while Q. grandiflora at 1000 and 1.0 g/ml significantly reduced the S. mutans CFU counting. On the other hand, the natural extracts did not reduce the production of extracellular polyssacharides, lactic acid and the development of enamel caries lesions. The third chapter aimed to evaluate the effect of hydroalcoholic extracts of M. urundeuva and Q. grandiflora (alone or combined) on the viability of S. mutans biofilm and the prevention of enamel demineralization. S. mutans strain (ATCC 21175) was reactivated in BHI broth. Minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration, minimum biofilm inhibitory concentration and minimum biofilm eradication concentration were determined to choose the concentrations to be tested under the biofilm model. S. mutans biofilm (5x105 CFU/ml) was produced on bovine enamel using McBain saliva with 0.2% sucrose for 3 days. The biofilm was treated daily with the extracts for 1 min. M. urundeuva (isolated or combined) at concentrations equal or higher than 0.625 mg/ml was able to reduce the bacteria viability, whereas Q. grandiflora extract alone showed antimicrobial effect at 5 mg/ml only (p<0.05). On the other hand, none of the extracts was able to reduce the development of enamel caries lesions. Despite the tested natural extracts have antimicrobial effect; they are unable to prevent caries in enamel. / O objetivo foi avaliar os efeitos antimicrobiano e anti-cárie de dois extratos de plantas. O primeiro capítulo se referiu a uma revisão da literatura cujo objetivo foi discutir o potencial antimicrobiano dos agentes naturais brasileiros sobre o biofilme relacionado à cárie dentária e à gengivite/doença periodontal. A pesquisa dos artigos foi realizada usando o PubMed. Foram encontrados 23 trabalhos. A maioria dos estudos foi realizada utilizando microorganismos na fase planctônica ou ensaios clínicos. Dezenove artigos foram focados em bactérias cariogênicas. Dos dezenove artigos, onze também eram sobre bactérias periodontopatogênicas. Quatro estudos abordaram apenas bactérias periodontopatogênicas. Os agentes naturais brasileiros mais testados foram própolis verde, óleos essenciais de Lippia sidoides e Copaifera sp. Os agentes testados apresentaram resultados similares quando comparados ao controle positivo (óleos essenciais e extratos) ou melhor efeito que o controle negativo (própolis verde). Mais estudos próximos da condição clínica e o uso de variáveis de resposta que permitam entender o mecanismo de ação são necessários, para permitir a incorporação desses agentes naturais em produtos odontológicos. O segundo capítulo teve como objetivo testar o efeito dos extratos hidroalcoólicos de Myracrodruon urundeuva All. e Qualea grandiflora Mart. sobre a viabilidade do biofilme microcosmo e na prevenção da desmineralização do esmalte. O biofilme microcosmo foi produzido em esmalte bovino, utilizando pool de saliva humana misturada à saliva de McBain (0,2% de sacarose) durante 14 dias. O biofilme foi tratado diariamente com os extratos durante 1 min. M. urundeuva a 100, 10 e 0,1 g/ml e Q. grandiflora a 100 e 0,1 g/ml reduziram a viabilidade dos microrganismos de forma semelhante ao controle positivo e significativamente maior do que o controle negativo. M. urundeuva a 1000, 100 e 0,1 g/ml foi capaz de reduzir a contagem de Unidade formadora de colônia-UFC para Lactobacilos totais e Streptococcus mutans, enquanto a Q. grandiflora a 1000 e 1,0 g/ml reduziu significativamente a contagem de UFC para S. mutans. Os extratos naturais não conseguiram reduzir a produção de polissacarídeos extracelulares-PEC, ácido lático e o desenvolvimento da lesão cariosa em esmalte. O terceiro capítulo teve como objetivo avaliar o efeito dos extratos hidroalcoólicos de M. urundeuva. e Q. grandiflora (sozinhos ou combinados) sobre a viabilidade do biofilme de S. mutans e na prevenção da desmineralização do esmalte. Cepa de S. mutans (ATCC 21175) foi reativada em caldo BHI. Concentração inibitória mínima, concentração bactericida mínima, concentração inibitória mínima de biofilme e concentração de erradicação mínima de biofilme foram determinadas para escolher as concentrações a serem testadas sob o modelo de biofilme. O biofilme de S. mutans (5x105 CFU/ml) foi produzido em esmalte bovino, utilizando saliva de McBain com 0,2% de sacarose durante 3 dias. O biofilme foi tratado diariamente com os extratos durante 1 min. M. urundeuva (isolada ou combinada) nas concentrações iguais ou superiores a 0,625 mg/ml foi capaz de reduzir a viabilidade das bactérias, enquanto que o extrato da Q. grandflora apresentou efeito antimicrobiano somente a 5 mg/ml (p<0,05). Nenhum dos extratos reduziu o desenvolvimento da lesão da cárie. Apesar dos extratos naturais terem efeito antimicrobiano, são incapazes de prevenir o desenvolvimento da lesão cariosa em esmalte.

The objective of this study was to evaluate the antimicrobial and anti-caries effects of two plant extracts. The first chapter dealt with a review of the literature whose objective was to discuss the antimicrobial potential of Brazilian natural agents on the biofilm related to dental caries and gingivitis/periodontal disease. The research of the articles was carried out using PubMed. We found a total of 23 papers. Most of the studies were performed using planktonic microorganisms or under clinical trials. Nineteen articles were focused on cariogenic bacteria. From these nineteen articles, eleven were also about periodontopathogenic bacteria. Four studies addressed only periodontopathogenic bacteria. The most tested Brazilian natural agents were green propolis, essential oils of Lippia sidoides and Copaifera sp. Most of the tested agents showed similar results when compared to positive control (essential oils and extracts) or better effect than negative control (green propolis). More studies involving protocols closer to the clinical condition and the use of response variables that allows understanding the mechanism of action of natural agents are necessary before the incorporation of these natural agents into dental products. The second chapter aimed to test the effect of the hydroalcoholic extracts of Myracrodruon urundeuva All. and Qualea grandiflora Mart. leaves on the viability of the microcosm biofilm and on the prevention of enamel demineralization. The microcosm biofilm was produced on bovine enamel, using human saliva pool mixed with McBain saliva (0.2% sucrose) for 14 days. The biofilm was treated daily with the extracts for 1 min. M. urundeuva at 100, 10 and 0.1 g/ml and Q. grandiflora at 100 and 0.1 g/ml reduced cell viability similarly to the positive control and significantly more than negative control. M. urundeuva at 1000, 100 and 0.1 g/ml were able to reduce the counting formation unit-CFU counting of lactobacilli sp. and Streptococcus mutans, while Q. grandiflora at 1000 and 1.0 g/ml significantly reduced the S. mutans CFU counting. On the other hand, the natural extracts did not reduce the production of extracellular polyssacharides, lactic acid and the development of enamel caries lesions. The third chapter aimed to evaluate the effect of hydroalcoholic extracts of M. urundeuva and Q. grandiflora (alone or combined) on the viability of S. mutans biofilm and the prevention of enamel demineralization. S. mutans strain (ATCC 21175) was reactivated in BHI broth. Minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration, minimum biofilm inhibitory concentration and minimum biofilm eradication concentration were determined to choose the concentrations to be tested under the biofilm model. S. mutans biofilm (5x105 CFU/ml) was produced on bovine enamel using McBain saliva with 0.2% sucrose for 3 days. The biofilm was treated daily with the extracts for 1 min. M. urundeuva (isolated or combined) at concentrations equal or higher than 0.625 mg/ml was able to reduce the bacteria viability, whereas Q. grandiflora extract alone showed antimicrobial effect at 5 mg/ml only (p<0.05). On the other hand, none of the extracts was able to reduce the development of enamel caries lesions. Despite the tested natural extracts have antimicrobial effect; they are unable to prevent caries in enamel. / O objetivo foi avaliar os efeitos antimicrobiano e anti-cárie de dois extratos de plantas. O primeiro capítulo se referiu a uma revisão da literatura cujo objetivo foi discutir o potencial antimicrobiano dos agentes naturais brasileiros sobre o biofilme relacionado à cárie dentária e à gengivite/doença periodontal. A pesquisa dos artigos foi realizada usando o PubMed. Foram encontrados 23 trabalhos. A maioria dos estudos foi realizada utilizando microorganismos na fase planctônica ou ensaios clínicos. Dezenove artigos foram focados em bactérias cariogênicas. Dos dezenove artigos, onze também eram sobre bactérias periodontopatogênicas. Quatro estudos abordaram apenas bactérias periodontopatogênicas. Os agentes naturais brasileiros mais testados foram própolis verde, óleos essenciais de Lippia sidoides e Copaifera sp. Os agentes testados apresentaram resultados similares quando comparados ao controle positivo (óleos essenciais e extratos) ou melhor efeito que o controle negativo (própolis verde). Mais estudos próximos da condição clínica e o uso de variáveis de resposta que permitam entender o mecanismo de ação são necessários, para permitir a incorporação desses agentes naturais em produtos odontológicos. O segundo capítulo teve como objetivo testar o efeito dos extratos hidroalcoólicos de Myracrodruon urundeuva All. e Qualea grandiflora Mart. sobre a viabilidade do biofilme microcosmo e na prevenção da desmineralização do esmalte. O biofilme microcosmo foi produzido em esmalte bovino, utilizando pool de saliva humana misturada à saliva de McBain (0,2% de sacarose) durante 14 dias. O biofilme foi tratado diariamente com os extratos durante 1 min. M. urundeuva a 100, 10 e 0,1 g/ml e Q. grandiflora a 100 e 0,1 g/ml reduziram a viabilidade dos microrganismos de forma semelhante ao controle positivo e significativamente maior do que o controle negativo. M. urundeuva a 1000, 100 e 0,1 g/ml foi capaz de reduzir a contagem de Unidade formadora de colônia-UFC para Lactobacilos totais e Streptococcus mutans, enquanto a Q. grandiflora a 1000 e 1,0 g/ml reduziu significativamente a contagem de UFC para S. mutans. Os extratos naturais não conseguiram reduzir a produção de polissacarídeos extracelulares-PEC, ácido lático e o desenvolvimento da lesão cariosa em esmalte. O terceiro capítulo teve como objetivo avaliar o efeito dos extratos hidroalcoólicos de M. urundeuva. e Q. grandiflora (sozinhos ou combinados) sobre a viabilidade do biofilme de S. mutans e na prevenção da desmineralização do esmalte. Cepa de S. mutans (ATCC 21175) foi reativada em caldo BHI. Concentração inibitória mínima, concentração bactericida mínima, concentração inibitória mínima de biofilme e concentração de erradicação mínima de biofilme foram determinadas para escolher as concentrações a serem testadas sob o modelo de biofilme. O biofilme de S. mutans (5x105 CFU/ml) foi produzido em esmalte bovino, utilizando saliva de McBain com 0,2% de sacarose durante 3 dias. O biofilme foi tratado diariamente com os extratos durante 1 min. M. urundeuva (isolada ou combinada) nas concentrações iguais ou superiores a 0,625 mg/ml foi capaz de reduzir a viabilidade das bactérias, enquanto que o extrato da Q. grandflora apresentou efeito antimicrobiano somente a 5 mg/ml (p<0,05). Nenhum dos extratos reduziu o desenvolvimento da lesão da cárie. Apesar dos extratos naturais terem efeito antimicrobiano, são incapazes de prevenir o desenvolvimento da lesão cariosa em esmalte.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Hypothesis: The interaction between the abrasive level and fluoride concentration of dentifrice slurries modulates the surface loss (SL) and remineralization of incipient enamel caries (IEC). Methods: Three types of IEC were created and six experimental slurries with different combinations of fluoride content and abrasive level were tested. In experiment 1, the three IEC were subjected to brushing (with experimental slurries) and remineralization cycles for 5 days. Fluoride concentrations (0 and 275 ppm as NaF) and abrasive levels (Low and High) were tested. SL was determined by optical profilometry at baseline and after 1, 3, and 5 days. In experiment 2, changes in IEC mineral content (Δ(ΔZ)C) and depth (ΔLC) were investigated at baseline and after the 5-day cycling with transverse microradiography. In experiments 3 and 4, SL of MeC and CMC lesions were further studied, respectively; testing not only fluoride concentration (275 and 1250 ppm as NaF) and abrasivity (low and high) of the slurry, but also the brushing frequency (1x, 2x, and 3x/day). Brushing-remineralization cycles were performed for 7 days. Statistical analyses were performed at 5% significance level. Results: Experiment 1: overall, brushing with the high-abrasive slurry caused more SL than with the low-abrasive. For CMC and MeC lesions, 0 ppm F had more SL than 275 ppm F only after day 3. Fluoride had no effect on the SL of HEC lesions. Experiment 2: fluoride and abrasives did not have a significant effect on IEC. HEC had significantly lower Δ(ΔZ)C than CMC and MeC, with CMC and MeC not differing from each other. Lesion type had no effect on ΔLC. Experiment 3: brushing CMC lesions 3x/day with 1250 ppm F increased SL compared to 1x/day, after 5 and 7 days. Study 4: brushing MeC lesions with high abrasive slurry containing 1250 ppm F increased SL after 5 and 7 days. Conclusions: The IEC tested showed different SL and remineralization behaviors. The fluoride content and abrasive level of the toothpaste showed to be relevant modulating the SL of enamel caries lesions as well as their remineralization behavior.