A aplicação de flúor tópico é a principal estratégia de natureza química para a remineralização de lesões incipientes (LI) clinicamente visíveis como manchas brancas (MB) por cárie. Abordagens para aumentar a retenção de F no substrato pode favorecer sua ação e para isso, tratamentos prévios da superfície do esmalte podem ser usados. O objetivo deste trabalho foi comparar a capacidade de remineralização do flúor sem e com pré-tratamento do esmalte com ácido fosfórico e nitrato de alumínio e a sua resistência após novo desafio. Sessenta espécimes de esmalte bovino foram preparados (6mm x 4mm) e selecionados por meio de análise de microdureza de superfície (MS). LI foram produzidas através de ciclagem Desmineralização-Remineralização (DES-RE) e os espécimes divididos aleatoriamente em cinco grupos, de acordo com o tratamento (n=12): V- controle (verniz de fluoreto de sódio 5% por 4 horas), F (sem pré-tratamento); P-F(condicionamento ácido com ácido fosfórico por 30s); Al-F (nitrato de alumínio a 0,05M por 1min); P-Al-F (condicionamento com ácido fosfórico a 37% + nitrato de alumínio a 0,05M). Os tratamentos foram repetidos semanalmente durante quatro semanas. Após o tratamento, os espécimes foram submetidos à nova ciclagem ácida. Após cada etapa, nova MS foi realizada e ao final das análises, um corte transversal dos espécimes foi realizado. Uma das metades foi submetida à análise da microdureza longitudinal (ML) e a outra preparada para realização da microrradiografia transversal (TMR) para a análise de conteúdo mineral perdido. O percentual de perda de dureza de superfície (%PDS) foi analisado por ANOVA a 2 critérios de medidas repetidas e Tukey e o percentual de perda de dureza longitudinal (%PDL) por ANOVA a 3 critérios de medidas repetidas e Tukey (p<0,05). Os dados de TMR no parâmetro LD (profundidade da lesão) foram analisados por ANOVA a dois critérios (p<0,05). Os resultados mostraram que a ciclagem DES-RE resultou em significante %PDS e %PDL em todos os grupos. Grupo F revelou menor perda de MS após tratamento e, F, Al-F e P-Al-F, mostraram menor perda de dureza final, após o novo desafio ácido. Na análise de %PDL, o grupo V apresentou menor perda de dureza final quando comparado com os demais grupos, nas diferentes profundidades. A análise do conteúdo mineral não revelou nenhuma diferença entre os tratamentos e fases. Nenhum dos pré tratamentos propostos foram capazes de otimizar a atuação do gel APF na remineralização de MB. / The topical fluoride is the main chemical strategy to remineralize incipient caries lesions (ICL) visible as carious white spot lesions (WSL). Approaches to increase the fluoride retention may favor its action and therefore, enamel pretreatments can be used for this purpose. The aim of this study was to compare the potential of fluoride remineralization with and without previous enamel pretreatment with aluminum nitrate and phosphoric acid as well as their resistance after a new acid challenge. Sixty bovine enamel specimens were prepared (6mm x 4mm) and selected by the surface hardness (SH) analysis. The ICL were produced using DE-RE cycling and the specimens were randomized in five groups, according to the treatment (n=12): Vcontrol (5% sodium fluoride varnish during 4h), and four groups previously preatreated with topical application of acidulated phosphate fluoride (APF) during 4min: F (without pretreatment), P-F (phosphoric acid etching during 30s), Al-F (0.05M aluminum nitrate during 1min); P-Al-F (phosphoric acid etching + aluminum nitrate). The treatments were performed weekly during four weeks. After the treatment, the specimens were submitted to the new acid challenge. After each step, a new SH analysis was performed followed by the transversal cut of the specimens. A half was submitted to the longitudinal cross-sectional hardness analysis (LH) and the other half was prepared to transverse microradiography assessments (TMR) to determine the loss of mineral content. The percentage of surface mineral loss (%SH) was analyzed using two-way repeated-measures ANOVA and the percentage of crosssectional mineral loss (%LH) by the three-way repeated-measures ANOVA and Tukey (p<0.05). Data of TMR analysis by LD (lesion depth) parameter was analyzed with two-way ANOVA (p<0.05). The results showed significant %SH and %LH after DE-RE cycling for all groups. F group showed the lowest %SH after treatment, with no significant difference to Al-F and P-Al-F after the new acid challenge. V group showed the lowest %LH compared to the other groups, in the different depths, suggesting more resistance. Mineral content assessment did not reveal any difference among treatments and phases. None pretreatments were able to increase the potential of fluoride remineralization.

Orientadores: Livia Maria Andalo Tenuta, Jaime Aparecido Cury / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-15T10:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Catani_DaniloBonadia_D.pdf: 3182260 bytes, checksum: 1cbcbeff9370ac4ee3fd869799aca3fe (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O efeito do fluoreto (F) no desenvolvimento de fluorose dental em animais expostos a doses crônicas constantes é bem conhecido, mas não há informações sobre o efeito de doses crônicas oscilantes, o que foi estudado neste trabalho. Além disso, não há estudos comparando diferentes métodos de quantificação de defeito de esmalte induzido pelo F, o que também foi avaliado. O estudo foi composto por três trabalhos. Foram utilizadas ratas fêmeas da linhagem Wistar com idade de 35 dias, as quais receberam água e ração ad libitum durante um período suficiente para permitir o completo crescimento dos incisivos (70 a 78 dias). Após, os animais foram anestesiados, o sangue foi coletado e os incisivos, mandíbulas e fêmures, removidos após a morte por hemorragia. A concentração de F no plasma, nos incisivos e nos ossos foi determinada usando um eletrodo íon específico. No primeiro estudo, 20 ratas foram divididas casualmente em 5 grupos: quatro grupos receberam água com concentrações constantes de F (0; 12,5; 25 ou 37,5 µg F/mL) e o outro grupo recebeu água contendo 12,5 e 37,5 µg F/mL, alternados a cada 72 h (média de exposição igual a 25 µg F/mL). Não foi observada diferença nas variáveis metabólicas e na gravidade de fluorose dental entre o grupo que recebeu doses oscilantes e o grupo que recebeu dose correspondente à média das oscilações (p > 0,05). No segundo estudo, foram utilizadas 58 ratas, as quais foram divididas casualmente em grupos expostos a diferentes concentrações de F na água (0 a 75 µg F/mL) constantes ou alternantes (12,5 e 75 µg F/mL) por períodos assimétricos (2 ou 8 dias). A exposição a doses oscilantes de F resultou em concentrações de F no sangue e ossos e fluorose dental semelhantes às observadas nos animais expostos à média das oscilações em função do tempo utilizado. No terceiro estudo, foram utilizadas 35 ratas, divididas casualmente em 7 grupos de 5 animais cada, que receberam água em concentrações crescentes de F: 0; 12,5; 25; 50; 62,5; 75 ou 100 µg F/mL. Os incisivos foram utilizados para avaliar 5 métodos de quantificação de fluorose: radiomicrografia, microdureza, microscopia de luz polarizada, análise de fluorescência e análise da imagem da superfície do esmalte segundo o padrão de bandas claras e escuras presentes na superfície do esmalte fluorótico de ratos. Radiomicrografia, microdureza e microscopia de luz polarizada só foram capazes de detectar fluorose sob altas concentrações de F (= 50 µg/mL) e a análise de fluorescência não permitiu diferenciação entre os grupos. A análise da imagem da superfície do esmalte foi satisfatória para quantificar fluorose, mesmo nas menores concentrações de F utilizadas nesse estudo, e foi utilizada para quantificar fluorose nos estudo subsequentes. Os resultados dos estudos sugerem que o efeito biológico da exposição crônica a doses oscilantes de F reflete a média do efeito das doses oscilantes de acordo com o tempo de exposição. A análise da imagem da superfície do esmalte se mostrou um método adequado para quantificar fluorose em incisivos de ratos. / Abstract: The effect of fluoride (F) on the development of dental fluorosis in animals chronically exposed to constant F doses is well known, but there is no information about the effect of chronic oscillating doses, and this was evaluated in the present study. Moreover, there are no studies comparing different methods of quantification of enamel defects induced by F, which was also evaluated. The study comprised of three experiments. Wistar female rats, aged 35 days, received water and food ad libitum during enough time to allow the full growth of the incisors (70 to 78 days). After, the animals were anesthetized, blood was collected and femurs, mandible bones and incisors were removed after their death by bleeding. F concentration in the blood plasma, bones and teeth was determined using ion-specific electrode. In the first study, 20 rats were randomly divided into 5 groups: four groups received water with constant F concentration at 0, 12.5, 25 or 37.5 µg F/mL and the other group received water containing 12.5 and 37.5 µg F/mL, which were alternated at each 72 h (mean exposure equals to 25 µg F/mL). No difference in metabolic variables and in severity of dental fluorosis between the group which received oscillating doses and the group receiving 25 µg F/mL was observed (p > 0.05). In the second study, 58 rats were randomly divided into groups which were chronically exposed to different F concentration in the water (0 to 75 µg F/mL), constant or oscillating (12.5 and 75 µg F/mL) for different periods of length (2 or 8 days). Exposure to oscillating F doses resulted in F concentrations in blood plasma and bones and enamel fluorosis similar to those observed in groups receiving F concentrations equal to the means of the oscillating range, according to the period length. In the third study, 35 rats were randomly divided into 7 groups of 5 animals, which received water at increasing F concentrations: 0, 12.5, 25, 50, 62.5, 75 or 100 µg F/mL. Incisors were used to assess fluorosis using five quantification methods: transverse microradiography, cross-sectional microhardness, polarized bright microscopy, quantitative light-induced fluorescence and image analysis of the enamel surface based on the pattern of white and dark bands present on rat fluorotic enamel. Transverse microradiography, cross sectional microhardness and bright field microscopy were only able to detect the fluorotic defect in the rat incisor when high F concentrations (= 50 µg F/mL) were used and quantitative ightinduced fluorescence analysis did not allow the differentiation among the groups. The image analysis method of the enamel surface was satisfactory to quantify dental fluorosis, even at low F concentrations, and was used to evaluate fluorosis in the subsequent studies. The present study suggests that the biological effect of F when an animal is exposed chronically to oscillating F doses may reflect the effect of the mean of the oscillating doses, according to exposure length. The image analysis of the enamel surface was a suitable method to quantify enamel fluorosis in rat incisors. / Doutorado / Saude Coletiva / Doutor em Odontologia

A aplicação de flúor tópico é a principal estratégia de natureza química para a remineralização de lesões incipientes (LI) clinicamente visíveis como manchas brancas (MB) por cárie. Abordagens para aumentar a retenção de F no substrato pode favorecer sua ação e para isso, tratamentos prévios da superfície do esmalte podem ser usados. O objetivo deste trabalho foi comparar a capacidade de remineralização do flúor sem e com pré-tratamento do esmalte com ácido fosfórico e nitrato de alumínio e a sua resistência após novo desafio. Sessenta espécimes de esmalte bovino foram preparados (6mm x 4mm) e selecionados por meio de análise de microdureza de superfície (MS). LI foram produzidas através de ciclagem Desmineralização-Remineralização (DES-RE) e os espécimes divididos aleatoriamente em cinco grupos, de acordo com o tratamento (n=12): V- controle (verniz de fluoreto de sódio 5% por 4 horas), F (sem pré-tratamento); P-F(condicionamento ácido com ácido fosfórico por 30s); Al-F (nitrato de alumínio a 0,05M por 1min); P-Al-F (condicionamento com ácido fosfórico a 37% + nitrato de alumínio a 0,05M). Os tratamentos foram repetidos semanalmente durante quatro semanas. Após o tratamento, os espécimes foram submetidos à nova ciclagem ácida. Após cada etapa, nova MS foi realizada e ao final das análises, um corte transversal dos espécimes foi realizado. Uma das metades foi submetida à análise da microdureza longitudinal (ML) e a outra preparada para realização da microrradiografia transversal (TMR) para a análise de conteúdo mineral perdido. O percentual de perda de dureza de superfície (%PDS) foi analisado por ANOVA a 2 critérios de medidas repetidas e Tukey e o percentual de perda de dureza longitudinal (%PDL) por ANOVA a 3 critérios de medidas repetidas e Tukey (p<0,05). Os dados de TMR no parâmetro LD (profundidade da lesão) foram analisados por ANOVA a dois critérios (p<0,05). Os resultados mostraram que a ciclagem DES-RE resultou em significante %PDS e %PDL em todos os grupos. Grupo F revelou menor perda de MS após tratamento e, F, Al-F e P-Al-F, mostraram menor perda de dureza final, após o novo desafio ácido. Na análise de %PDL, o grupo V apresentou menor perda de dureza final quando comparado com os demais grupos, nas diferentes profundidades. A análise do conteúdo mineral não revelou nenhuma diferença entre os tratamentos e fases. Nenhum dos pré tratamentos propostos foram capazes de otimizar a atuação do gel APF na remineralização de MB. / The topical fluoride is the main chemical strategy to remineralize incipient caries lesions (ICL) visible as carious white spot lesions (WSL). Approaches to increase the fluoride retention may favor its action and therefore, enamel pretreatments can be used for this purpose. The aim of this study was to compare the potential of fluoride remineralization with and without previous enamel pretreatment with aluminum nitrate and phosphoric acid as well as their resistance after a new acid challenge. Sixty bovine enamel specimens were prepared (6mm x 4mm) and selected by the surface hardness (SH) analysis. The ICL were produced using DE-RE cycling and the specimens were randomized in five groups, according to the treatment (n=12): Vcontrol (5% sodium fluoride varnish during 4h), and four groups previously preatreated with topical application of acidulated phosphate fluoride (APF) during 4min: F (without pretreatment), P-F (phosphoric acid etching during 30s), Al-F (0.05M aluminum nitrate during 1min); P-Al-F (phosphoric acid etching + aluminum nitrate). The treatments were performed weekly during four weeks. After the treatment, the specimens were submitted to the new acid challenge. After each step, a new SH analysis was performed followed by the transversal cut of the specimens. A half was submitted to the longitudinal cross-sectional hardness analysis (LH) and the other half was prepared to transverse microradiography assessments (TMR) to determine the loss of mineral content. The percentage of surface mineral loss (%SH) was analyzed using two-way repeated-measures ANOVA and the percentage of crosssectional mineral loss (%LH) by the three-way repeated-measures ANOVA and Tukey (p<0.05). Data of TMR analysis by LD (lesion depth) parameter was analyzed with two-way ANOVA (p<0.05). The results showed significant %SH and %LH after DE-RE cycling for all groups. F group showed the lowest %SH after treatment, with no significant difference to Al-F and P-Al-F after the new acid challenge. V group showed the lowest %LH compared to the other groups, in the different depths, suggesting more resistance. Mineral content assessment did not reveal any difference among treatments and phases. None pretreatments were able to increase the potential of fluoride remineralization.

Orientador: Marines Nobre dos Santos Uchoa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-13T08:04:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Steiner-Oliveira_Carolina_D.pdf: 11802864 bytes, checksum: 338ee3278fb157bb1cb37edb2e6d1a5d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os efeitos causados pelas modificações promovidas pela irradiação com laser de CO2 podem inibir a desmineralização dos tecidos dentários e podem ser potencializados quando associados ao fluoreto. Apesar de amplo uso do fluoreto e da redução da prevalência de cárie, essa doença ainda acomete grupos de alto risco. Por outro lado, tem sido observado um aumento da prevalência da erosão dentária. Os objetivos dessa tese, composta por 4 manuscritos, foram: (1) descrever as características do laser de CO2 e seus mecanismos de ação na inibição da desmineralização do esmalte; (2) desenvolver um modelo microbiológico, in vitro, de produção de lesão de cárie em dentina e testar duas hipóteses: (a) de que não há diferença na produção de cárie artificial em dentina utilizando um modelo microbiológico com regimes de 3 e 6 imersões ao dia em sacarose, avaliados por contagem bacteriana da dentina (UFC), análise microrradiográfica (AM) e análise de polissacarídeo insolúvel (API); (b) de que não há diferença no pH do biofilme antes e após sua imersão em sacarose; (3) avaliar, in vitro, a efetividade do laser de CO2 (? = 10,6 µm) pulsado, associado ou não ao fluoreto, na redução da desmineralização da dentina radicular usando um modelo microbiológico, avaliado por AM; (4) avaliar, in vitro, o efeito do mesmo laser, associado ou não ao fluoreto, na redução da desmineralização do esmalte e da dentina submetidos a um desafio erosivo, pela mensuração da perda de superfície e análise da concentração de cálcio, fósforo e fluoreto das soluções desmineralizadoras. Os dados foram analisados quanto à normalidade e testes apropriados foram realizados com nível de significância de 5%. No estudo 1, os efeitos do laser no esmalte, seu mecanismo de ação na redução da desmineralização, combinados ou não ao fluoreto, foram discutidos. No estudo 2, o pH do biofilme diminuiu imediatamente após a imersão em sacarose, mas aumentou novamente 5 min depois. Lesões em dentina foram produzidas com sucesso e a adição de sacarose mostrou as maiores perdas minerais, no entanto não diferiu entre os dois regimes de sacarose. A UFC não mostrou nenhuma diferença e a API dos tratamentos foram maiores que a do grupo controle. No estudo 3, os espécimes radiculares foram tratados ou não com laser de CO2 e com ou sem fluoreto antes ou após a irradiação com laser. O modelo microbiológico utilizado foi efetivo em produzir lesões dentinárias e as terapias combinadas mostraram as lesões dentinárias mais rasas. No estudo 4, espécimes de esmalte e dentina foram tratados com fluoreto, laser e fluoreto/laser e submetidos a um desafio erosivo. Os resultados de desgaste indicaram que o tratamento combinado interferiu com as perdas minerais do esmalte e da dentina, mesmo sem mostrar efeito sinérgico. Houve uma tendência de retenção de fluoreto no esmalte pelo tratamento combinado e também de liberação de menores quantidades de cálcio, fósforo e fluoreto para as soluções desmineralizadoras. Em conclusão, o mecanismo de ação do laser de CO2 na inibição da desmineralização do esmalte ainda não está completamente esclarecido e seu efeito pode ser aumentado quando associado ao fluoreto. O modelo microbiológico foi efetivo em produzir lesões de cárie dentinária. A irradiação da dentina radicular com laser inibiu a desmineralização dessa superfície apenas quando associado com o fluoreto; no entanto, não foi observado efeito sinérgico. O tratamento isolado com laser não foi capaz de prevenir a perda de superfície do esmalte e da dentina devido à erosão. Sua combinação com fluoreto mostrou alguma proteção, mas principalmente devido ao efeito do fluoreto. Não foi observada interação sinérgica significativa ou proteção duradoura com a terapia de laser. / Abstract: The effects caused by the modifications promoted by the CO2 laser irradiation can inhibit the dental tissues demineralization and may be enhanced when associated with fluoride. Despite the widespread use of the fluoride and the reduction of the caries prevalence, this disease still occurs in the high risk groups. On the other hand, an increase of the dental erosion prevalence was observed. This thesis, comprised by 4 manuscripts, aimed: (1) to describe the CO2 laser characteristics and its action mechanisms in the enamel demineralization inhibition; (2) to develop an in vitro microbial model to produce dentin caries lesions and test two hypotheses - (a) that there is no difference in the artificial caries production in dentin using a microbial model with 3 and 6 sucrose bath immersions, as assessed by bacterial counts on the dentin (CFU), microradiographic analysis (TMR) and extracellular polysaccharide analysis (EPS); (b) that there is no difference in the biofilm pH before and after each sucrose bath; (3) to assess, in vitro, the effectiveness of a pulsed CO2 laser (? = 10.6 µm) associated or not with fluoride, in reducing the root demineralization using a microbial model, as assessed by TMR; (4) to assess, in vitro, the effect of the same laser, associated or not with fluoride, on the prevention of the enamel and dentin erosions by means of surface loss measurement and analysis of the calcium, phosphorus and fluoride concentrations in the demineralizing solutions. The data were checked for normality and appropriated tests were performed with a significance level of 5%. In study 1, the laser effects on the enamel and its action mechanisms in the demineralization reduction, combined or not with fluoride, were discussed. In study 2, the biofilm pH decreased immediately after the sucrose bath but increased again after 5 min. Dentin lesions were successfully produced, and the sucrose addition showed the highest mineral losses, even though there was no difference between the sucrose regimens. The CFU did not show any difference and the EPS from the treatment groups were higher than for the control. In study 3, root specimens were treated with/without CO2 laser and with/without fluoride prior or after the laser irradiation. The microbial model utilized was effective in developing dentin lesions and the combined therapies showed the shallowest dentin lesions. In study 4, specimens of enamel and root dentin were treated with fluoride, laser and fluoride/laser and submitted to an erosive challenge. The wear results indicated that the combined treatment interfered with the enamel or dentin surface losses, although no synergistic effect was observed. There was a trend for the combined treatment to retain more fluoride in enamel and release lower amounts of calcium and phosphorus into the demineralizing solutions. In conclusion, the CO2 mechanism action on the enamel demineralization reduction is still not elucidated and its effects can be increased when associated with fluoride. The microbial model was effective in producing dentin caries lesions. However, it did not reproduce the remineralizing phase of the caries process. Irradiation of the root dentin with laser inhibited the root surface demineralization only when associated with fluoride; however, no synergic effect was observed. The laser treatment alone was not able to prevent enamel or dentin surface losses due to erosion. Its combination with fluoride showed some protection, but mostly due to the fluoride effect. No significant synergistic interaction or lasting protection could be observed for the laser therapy. / Doutorado / Odontopediatria / Doutor em Odontologia