Os objetivos deste trabalho foram : 1) sintetizar e caracterizar partículas de fosfato di-cálcico di-hidratado (DCPD) funcionalizadas com dimetacrilato de trietileno glicol (TEGDMA), com o propósito de reduzir a aglomeração e melhorar a interação entre as partículas e a matriz orgânica dos materiais resinosos e 2) avaliar o efeito da adição de partículas funcionalizadas em uma matriz resinosa em relação a liberação de íons, propriedades ópticas, grau de conversão, propriedades mecânicas e microestrutura do material. Na primeira etapa do trabalho foram sintetizadas pelo método sol-gel dois tipos partículas de DCPD: funcionalizadas e puras. Além dessas, caracterizou-se nesta etapa partículas comerciais do mesmo composto. As partículas foram caracterizadas por difração de raio X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar, análise termogravimétrica (TGA), isortermas de adsorção de nitrogênio e método BET, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Na segunda etapa do trabalho, um novo lote de partículas funcionalizadas foi sintetizado, e como controle, sintetizou-se partículas não funcionalizadas. Quatro materiais resinosos foram formulados, um deles contendo apenas BisGMA e TEGDMA (1:1 em mols) e os demais contendo, além da matriz resinosa, 20% (em volume) de partículas funcionalizadas, partículas não funcionalizadas ou sílica coloidal silanizada. Os materiais foram avaliados quanto à liberação de íons, propriedades ópticas (transmitância total e E em relação à resina sem carga), grau de conversão (GC), resistência à flexão biaxial (RFB), módulo de elasticidade e análise microestrutural. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), complementada pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5 %. A composição das partículas foi confirmada por DRX e a funcionalização das mesmas foi confirmada pelas análises de FTIR, análise elementar e TGA. As partículas funcionalizadas apresentaram área superficial até 3 vezes maior quando comparadas às partículas puras e comerciais. Esses dados foram confirmados pela análise de DLS, que encontrou aglomerados maiores para as partículas dos compostos puro e comercial. Na segunda etapa do estudo, observou-se que a funcionalização das partículas não afetou a liberação de íons Ca2+ dos materiais bioativos; entretanto, a liberação de íons HPO42- foi 51% menor para o material contendo partículas funcionalizadas. Todos os materiais apresentaram GC semelhantes. O compósito com sílica apresentou valores de transmitância significantemente menores e E superior ao obtido para os demais materiais. A funcionalização das partículas aumentou a RFB em 32%, porém ainda inferior à do compósito com sílica. A funcionalização não afetou o módulo de elasticidade dos materiais. A síntese de partículas de DCPD funcionalizadas com TEGDMA foi realizada com êxito. O monômero funcionalizante contribuiu para a diminuição do tamanho dos aglomerados. Além disso, a funcionalização favoreceu a interação entre as partículas de DCPD e a matriz orgânica dos materiais, evidenciado pelo aumento no valor de resistência à flexão, sem redução substancial na liberação de íons cálcio do material. / The aims of this study were: 1) to synthesize and characterize dicalcium phosphate dihidrate (DCPD) particles functionalized with triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), with the purpose of reducing agglomeration and improve the interaction between the particles and the organic matrix of resin-based materials and 2) evaluate the effect of the addition of functionalized particles in a resin matrix regarding ion release, optical properties, degree of conversion, mechanical properties and microstructure. In the first part of the study, two types of DCPD particles were synthesized by a sol-gel method: functionalized and bare. Additionally, proprietary DCPD particles were also characterized. Particles were characterized by X-ray diffraction (DRX), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, thermogravimetric analysis (TGA), Nitrogen adsorption isotherms and BET method, transmission electron microscopy and dynamic light scattering (DLS). In the second part, a new batch was synthesized and, as a control, non-functionalized nanoparticles were synthesized. Four resin-based materials were prepared, one containing only BisGMA and TEGDMA (1:1 in mols) and the other containing besides the resin, 20 % (in volume) of functionalized, non-functionalized or silanized colloidal silica particles. Materials were evaluated for ion release, optical properties (total transmittance and E, in relation to the unfilled resin), degree of conversion (DC), biaxial flexural strength (BFS), elastic modulus and microstructural analysis. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA), complemented by Tukey test, with a global significance level of 5%. Particles composition was confirmed by DRX, while functionalization was confirmed by FTIR , elemental analysis and TGA. Functionalized particles presented surface area up to three times higher compared to bare and proprietary particles. These findings were confirmed by DLS, which found larger agglomerates for the bare and proprietary particles. In the second part of the study, it was observed that particle functionalization did not affect Ca2+ release from the bioactive materials; however, HPO42- release was 51% lower from the material containing functionalized particles. All materials presented similar DC. The silica composite presented transmittance values significantly lower and higher E than the other materials. Functionalization increased BFS in 32%, however, it remained lower than the silica-containing composite. Functionalization did not affect elastic modulus. The synthesis of functionalized particles was accomplished with success. The functionalized monomer contributed for reducing agglomerate size. Also, functionalization favored the interaction between DCPD particles and the resin matrix of the materials, evidenced by the increase in flexural strength, without substantially reducing calcium release from the material.

A erosão dentária ocasiona a perda da estrutura dental através da dissolução da sua porção mineralizada por ácidos de origem não bacteriana. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar a capacidade de materiais contendo compostos bioativos de remineralizar o esmalte bovino submetido a desafio erosivo e se o método de quantificação da fluorescência induzida por luz (QLF) tem correlação com os resultados do teste de microdureza Knoop. 120 fragmentos de esmalte bovino foram distribuídos entre os grupos experimentais, sendo n=5 para o teste de microdureza (3 x 3 x 2 mm) e n=10 para o método do QLFTM (5 x 5 x 3 mm). Os corpos-de-prova foram analisados em três momentos diferentes (inicial, após 2 dias de protocolo de erosão e após 6 dias de tratamento remineralizador). As amostras foram submetidas a 2 dias de protocolo de erosão, através de imersão em ácido cítrico a 0,3% pH 3,2, por 2 minutos e manutenção das mesmas em saliva artificial (pH 7,0) durante 24 horas. Na sequência, foram realizados os tratamentos remineralizadores por 6 dias consecutivos: 1 gota de saliva foi depositada sobre as amostras e após 1 hora foram imersas por 2 minutos em suspensão aquosa preparada com os seguintes materiais: G1-Pro-Argin+NaMFP, bicarbonato de arginina + carbonato de cálcio + monofluorfosfato de sódio (Colgate® Sensitive Pró-Alívio); G2-Recaldent+NaF, fosfopeptídeo de caseína com fosfato de cálcio amorfo + fluoreto de sódio (MI Paste Plus); G3-ACP+NaF, fosfato de cálcio amorfo + fluoreto de sódio + nitrato de potássio (Relief ACP); G4-CaGP+KF, glicerofosfato de cálcio + fluoreto de potássio (Flúor Protector Gel); G5-NovaMin®+NaF, fosfosilicato de cálcio e sódio + fluoreto de sódio (Nupro® Sensodyne®); G6-NovaMin®+NaMFP, fosfosilicato de cálcio e sódio + monofluorfosfato de sódio (Sensodyne® Repair&Protect); G7-NaF, fluoreto de sódio + nitrato de potássio (Sensodyne® Cool Gel) e G8-saliva artificial (controle negativo). Após 2 horas de imersão em saliva foi repetido o protocolo de erosão. Foram realizadas análises estatísticas para o teste de microdureza e QLF (=0,05). A ANOVA de dois fatores para medidas repetidas mostrou diferenças estatisticamente significativas apenas para os momentos da análise e para a interação dos fatores tratamentos x momentos da análise. O teste de Tukey mostrou diferenças significativas na comparação entre todos os momentos da análise e na interação momentos da análise x tratamentos: valores iniciais x após erosão e após tratamento e entre os valores após erosão x após tratamento (NovaMin®+NaF, NovaMin®+NaMFP, NaF e saliva). O teste de Tukey na comparação dos tratamentos no momento final da análise mostrou diferenças significativas na análise da microdureza para o Recaldent+NaF x NovaMin®+NaF, NovaMin®+NaMFP e NaF; mas no QLF, as diferenças ocorreram entre o Pro-Argin+NaMFP x NaF e saliva; Recaldent+NaF x NovaMin®+NaMFP, NaF e saliva e ACP+NaF x NaF. Nenhum dos tratamentos foi capaz de remineralizar totalmente o esmalte dental, mas os materiais Pro-Argin+NaMFP, Recaldent+NaF, ACP+NaF e CaGP+KF foram capazes de estabilizar o processo de erosão do esmalte com resultado superior aos demais tratamentos. O método do QLF mostrou uma correlação positiva significativa com os resultados do teste de microdureza. / Dental erosion leads to loss of the tooth structure by dissolving its mineral portion by acids for non-bacterial origin. The objective of this study is evaluate the ability of materials with bioactive compounds to remineralize bovine enamel subjected to erosive challenge and verify the possible correlation between the datas from the quantitative light-induced fluorescence method (QLF) and the Knoop surface microhardness test. 120 bovine enamel pieces were distributed among experimental groups with n=5 for microhardness testing (3 x 3 x 2 mm) and n=10 for the QLF method (5 x 5 x 3 mm) and were analysed at three different times (initial, after 2 days of erosion protocol and after 6 remineralizing days of treatment).The samples were subjected to two-days erosion protocol, through its immersion into 0,3% citric acid solution pH 3,2 for 2 minutes and maintaining them into artificial saliva for 24 hours (pH 7,0). Following remineralizing treatments were performed for 6 consecutive days: the samples were covered with 1 drop of saliva and after 1 hour were immersed for 2 minutes in the slurry prepared with the following materials: G1-Pro-Argin+NaMFP, arginine bicarbonate + calcium carbonate + sodium monofluorophosphate (Colgate® Sensitive Pro-Alívio); G2-Recaldent+NaF, casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate + sodium fluoride (MI Paste Plus); G3-ACP+NaF, amorphous calcium phosphate + sodium fluoride + potassium nitrate (Relief ACP); G4-CaGP+KF, calcium glycerophosphate + potassium fluoride (Fluor Protector Gel); G5- NovaMin®+NaF, calcium sodium phosphosilicate + sodium fluoride (Nupro® Sensodyne®); G6-NovaMin®+NaMFP, calcium sodium phosphosilicate + sodium monofluorophosphate (Sensodyne® Repair&Protect); G7-NaF, sodium fluoride + potassium nitrate (Sensodyne® Cool Gel) and G8-Artificial saliva (negative control). After 2 hours of soaking in saliva the erosion protocol was repeated. Statistical analyzes were conducted for microhardness and QLF with coincidence of the results (=0,05). A two-factors ANOVA for repeated measures showed statistically significant differences only for the time of analysis and the interaction treatments x time of analysis. The Tukey test showed statistically significant differences when comparing the three times of analysis and the interaction between times of analysis x treatments: baseline values with values after erosion and after treatment and the values after erosion x after treatment (NovaMin®+NaF, NovaMin®+NaMFP, NaF and saliva). The Tukey test when comparing the treatments x final times of analysis showed statistically significant differences in microhardness test for Recaldent+NaF x NovaMin®+NaF, NovaMin®+NaMFP and NaF; in QLF method the differences occurs between Pro-Argin+NaMFP x NaF and saliva; Recaldent+NaF x NovaMin®+NaMFP, NaF and saliva; ACP+NaF x NaF. None of the treatments was able to completely remineralize bovine enamel, but Pro-Argin+NaMFP, Recaldent+NaF, ACP+NaF and CaGP+KF materials were able to stabilize the eroding enamel, thus demonstrating a score higher than others and the QLF method showed a significant and positive correlation with the microhardness test results.

Os objetivos do presente estudo foram avaliar a progressão e a inibição de lesões artificiais de cárie comparando-se substrato humano e bovino, e também avaliar potenciais agentes remineralizantes no controle da progressão destas lesões. Este trabalho foi divido em duas partes. Inicialmente, para validar o modelo de indução das lesões e comparar o substrato humano ao bovino, sessenta fragmentos de esmalte (30 humanos e 30 bovinos) e 60 fragmentos de dentina (30 humanos e 30 bovinos) medindo 4x4x2 foram embutidos, planificados e polidos e avaliados quanto à microdureza superficial (MDS, Knoop) utilizando-se carga estática e tempo de aplicação de 25g, por 5s para esmalte e 10 g por 10 segundos para dentina. Lesões incipientes de cárie foram induzidas através de um modelo de ciclos de pH. Os espécimes foram imersos por 1 hora em solução desmineralizante e por 22 horas em solução remineralizante, o que correspondia a um ciclo de pH. Novas medidas de MDS foram realizadas ao final de cada ciclo de pH, sendo que para dentina foram realizados 3 ciclos e para esmalte 8 ciclos. A Análise de Variância (ANOVA) foi conduzida seguindo-se o delineamento fatorial, 2x9, para esmalte; e 2x4 para dentina. Análises de Regressão foram utilizadas para determinar a equação do modelo que rege a perda de conteúdo mineral ao longo do tempo de indução das lesões de cárie. A Análise de Variância (ANOVA) demonstrou diferenças altamente significativas para o fator substrato (p<0,01) e para o fator ciclo (p<0,01) para ambos os substratos testados. Para o fator ciclo, a Análise de Regressão revelou que as funções que regem o comportamento da KHN ao longo do desafio cariogênico apresentaram como melhor ajuste, funções exponenciais, para todos os substratos testados. A segunda etapa deste trabalho objetivou avaliar a progressão de lesões artificiais de cárie em esmalte bovino, na presença ou ausência de agentes potencialmente remineralizantes. Fragmentos de esmalte bovino foram preparados e selecionados quanto a sua microdureza inicial. Lesões incipientes de cárie foram induzidas através de um modelo de ciclos de pH. Novas medidas de MDS foram realizadas (MDSpós-lesão). Instituíram-se, então, os seguintes tratamentos com: 1) dentifrício regular (RE, 1.100 ppm F, Sensodyne, GSK); 2) dentifrício contendo um vidro bioativo (VB, Oravive); 3) pasta à base de fosfato de cálcio amorfo, estabilizado por fosfopeptídeo de caseína (CPP-ACP, MI Paste, GC America) 4) CPP-ACP contendo 900 ppm F (MI Plus Paste, GC America). O grupo controle não foi exposto a qualquer agente potencialmente remineralizante (n=15). Aplicaram-se os tratamentos cinco vezes, sendo estes intercalados por um novo desafio cariogênico. Mensurou-se a MDSfinal. A ANOVA revelou diferença significativa entre os tratamentos (p = 0,0161). O Teste de Tukey foi aplicado e a diferença percentual na perda de conteúdo mineral calculada através da seguinte sentença [(MDSfinal MDSpós-lesão)/ MDSpós-lesão]/100. Os espécimes expostos ao VB (+7,1%), RE (+6,7%) e CPP-ACP+F (+3,8%) apresentaram menor perda mineral em relação àqueles que serviram como controle (-11,0%). O grupo CPP-ACP (+3,2%) diferiu do grupo controle e dos grupos VB e RE, apresentando resultado semelhante ao grupo CPP-ACP+F. Conclui-se que, o substrato bovino apresentou comportamento semelhante ao humano quanto à progressão de lesões artificiais de cárie, podendo ser considerado como uma opção viável em estudos sobre cárie dental e que na dependência do agente utilizado, pode haver efeito remineralizante, que se reflete no controle da progressão de lesões de cárie. / The aim of the study was to compare caries-like lesions progression in human and bovine substrate, and also investigate pastes containing casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate (CPP-ACP) and calcium sodium phosphosilicate (VB) as remineralising agents to control caries lesion progression. This work was divided into two parts. Initially, the model for caries lesions induction was tested and human and bovine substrates were compared. Sixty specimens of enamel (30 bovine and 30 human) and sixty dentin specimens (30 bovine and 30 human) were submitted to a pH cycle protocol to induce artificial caries lesions. Human and bovine specimens were pretested for Knoop microhardness under 25 g load applied for 5 s for enamel and 10 g load applied for 10 s for dentin. Each pH cycle consisted of immersion of the specimens for 1 hour in demineralizing solution and 22 hours in remineralising solution, for eight days for enamel and for three days for dentin. Surface Knoop microhardness (SMH) was daily measured at each pH cycle conduced. Data were analyzed by ANOVA as a factorial design (2x9) for enamel, and (2x4) for dentin substrate. Regression analyses were used to model the SMH values of human and bovine (enamel and dentin) over the time. Regression analyses of the data showed that the SMH values for both human and bovine (enamel and dentin) decreased in an exponential model with the number of pH cycles. The second stage of this work aimed to evaluate the progression of artificial caries lesions in bovine enamel in the presence or absence of potentially remineralising agents. Enamel slabs of bovine teeth were embedded in polyester resin and had their enamel surfaces serially polished, and tested for surface microhardness (SMH) with a static load of 25 g applied for 5 s. After preformed incipient caries-like lesions they were evaluated by microhardness (SMHpost-lesion) and randomly assigned to five treatment groups(n=15): 1) regular dentifrice (RE, 1.100 ppm F, Sensodyne, GSK); 2) dentifrice with bio glass (VB, Oravive); 3) amorphous calcium phosphate stabilized by casein phosphopeptide (CPP-ACP, MI Paste, GC America); 4) CPP-ACP with 900 ppm F (MI Plus Paste, GC America) and 5) Control group not exposed to any remineralising agent (n=15). Treatments were applied five times, after the demineralization period in the cariogenic challenges. Post-treatments SMH measurements were conduced (SMHpost-tratment). The ANOVA applied to the percentage difference between SMH post-treatment/SMHpost-lesion, reveals a significant difference among the treatments (p=0.0161). The specimens exposed to VB (7.1%), RE (6.7%) and CPP-ACP+F (3.8%), showed lower mineral loss content in relation to those that was used as a control group (-11.0%). The group CPP-ACP (3.2%) did not differed from the other groups. In conclusion, since the bovine substrate presents some advantageous characteristics over the human substrate and the similar behavior observed between both substrates for enamel and dentin. The use of bovine tooth can be considered a viable and practical alternative to human tooth in dental caries research and for the second stage the remineralizing effect seems to be dependent of the remineralizing agent used, which reflects over the control of caries lesions progression.

Este estudo in situ avaliou em esmalte bovino desmineralizado, submetido ou não a um desafio cariogênico, os efeitos de um cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade (CIVav) e de um selante resinoso, comparativamente a um controle (sem selamento). Doze voluntários usaram dispositivos intrabucais palatinos (DIP) contendo 12 blocos de esmalte bovino desmineralizado, fixados dois a dois para simular uma fissura em V, a qual foi selada com um dos materiais: CIVav (Ketac, Molar Easymix), selante resinoso (Delton) ou controle (sem selamento). Metade dos espécimes foi submetida ao acúmulo de biofilme, recebendo oito aplicações diárias de sacarose a 20% para provocar um desafio cariogênico, além de outras três, de solução de dentifrício fluoretado (1 g : 3 mL), enquanto a outra metade não sofreu acúmulo de biofilme, mas também recebeu o dentifrício. Após 14 dias, foram avaliadas as concentrações de flúor no biofilme e no esmalte, bem como o conteúdo mineral (microdureza em secção longitudinal). Os dados obtidos foram analisados estatisticamente ('alfa'= 5%). O teste Friedman ANOVA revelou que a concentração de flúor no biofilme foi estatisticamente maior com o uso do CIVav, em comparação ao selante resinoso e ao controle. A ANOVA e o teste de Tukey constataram que houve maior concentração de flúor no esmalte associado ao CIVav, sobretudo na ausência de desafio cariogênico, enquanto o selante resinoso e controle foram semelhantes. Em relação ao conteúdo mineral, a ANOVA e o teste de Tukey detectaram diferenças entre os grupos na camada mais superficial do esmalte. Com desafio cariogênico, o conteúdo mineral foi sempre maior no esmalte associado ao CIVav do que naquele associado ao selante resinoso, sendo que o controle apresentou resultados intermediários. Sem o desafio cariogênico, houve uma tendência de um maior conteúdo mineral no grupo controle. Os resultados sugerem que o CIVav, aplicado sobre uma superfície desmineralizada e sob desafio cariogênico, demonstrou um potencial cariostático pela sua capacidade de doar flúor à estrutura e ao biofilme dentários, minimizando os efeitos da desmineralização, mas não melhorou a remineralização. / This in situ study evaluated on demineralized bovine enamel, submitted or not to a cariogenic challenge (dental biofilm), the effects of a high viscosity glass ionomer cement (HV-GIC) and a resin sealant in comparison with a control group (without sealing). Twelve volunteers wore a palatal appliance containing 12 blocks of demineralized bovine enamel mounted (2 by 2) to simulate a fissure in a V shape and sealed with: HV-GIC (Ketac? Molar Easymix), resin sealant (Delton) or maintained with no sealing material (control). Half of specimens was submitted to a cariogenic challenge by dripping a 20% sucrose solution 8 times/day besides a fluoride dentifrice solution (1 g : 3 mL) 3 times/day. The others specimens only received a dentifrice solution. After 14 days, the concentration of fluoride in dental biofilm and enamel was evaluated as well as the mineral content (cross-sectional microhardness) of the enamel. The concentration of fluoride in dental biofilm was higher with HV-GIC (Friedman ANOVA, p<0.05) in comparison with resin sealant and control group. The concentration of loosely-bound fluoride on enamel was significant (ANOVA and Tukey test, p< 0.05) specially without a cariogenic challenge for HVGIC, while it was similar for the resin sealant and control group. Concerning the mineral content, ANOVA and Tukey test (p<0.05) detected differences among the groups on the superficial layers of the enamel. Under the dental biofilm influence the mineral content was always higher on the enamel associated with HV-GIC than with resin sealant and the control group presented intermediary results. Without dental biofilm the control group presented a tendency of a higher mineral content. The results suggest that HV-GIC applied on a demineralized surface and under the dental biofilm influence has shown a cariostatic potential by its ability to give fluoride to the dental structure and biofilm reducing the demineralization effects.

Este estudo in situ, desenvolvido em uma fase de 14 dias, teve como objetivo avaliar o efeito de dois cimentos de ionômero de vidro (CIV) comparados a um selante resinoso, utilizados para selamento de fossas e fissuras aplicados em esmalte bovino hígido, com acúmulo de biofilme dentário, por meio da análise do conteúdo de flúor do biofilme dentário e da microdureza em secção longitudinal. Foram utilizados 88 blocos de esmalte (4mm x 4mm) de incisivos bovinos, selecionados por seu valor de microdureza inicial. Os blocos formaram uma fissura artificial em forma de \"V\" a qual foi selada, para compor os seguintes grupos: GI-CIVav (Ketac? Molar Easymix); GII-CIV modificado por resina (Vitremer?); GIII-selante resinoso sem flúor (Helioseal® Clear) ou GIV-controle, sem selamento. As fissuras artificiais foram fixadas em um dispositivo intrabucal palatino (DIP), em duas fileiras distintas que foram cobertas por uma tela plástica para favorecer o acúmulo de biofilme dentário. Onze voluntários utilizaram o DIP 24 h/dia; gotejaram 8x/dia, uma solução de sacarose a 20% e, uma solução de dentifrício fluoretado (3ml de água deionizada : 1g de dentifrício fluoretado) sobre todas as fissuras 3x/dia. Após o período experimental, coletou-se o biofilme acumulado para a avaliação do conteúdo de flúor. As fissuras foram seccionadas ao meio para a avaliação da microdureza em secção longitudinal a partir da superfície do esmalte, em 4 profundidades (10, 30, 50, 70 µm). O limite esmalte/material da região oclusal era a posição zero (borda do material) e, a partir deste, realizadas seqüências de impressões a 50, 150 e 500 µm interna e externamente à borda do material. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente (a= 5%). O teste de Friedman revelou que a concentração de flúor no biofilme não foi estatisticamente significante entre os grupos, (p<0,07), com uma tendência de melhores resultados para o CIVav. Quanto ao conteúdo mineral, a ANOVA e o teste de Tukey detectaram significância (p<0,05) para todos os grupos individualmente, na camada mais superficial do esmalte (10 µm). Nesta profundidade, não houve diferença entre os grupos. Essas comparações foram válidas para a maioria das distâncias analisadas. / This in situ study, developed in a 14-day period, aimed to evaluate the effect of two glass ionomer cements (GIC) compared to a resin sealant, employed for pit and fissure sealing on intact bovine enamel, with accumulation of dental biofilm, by analysis of the fluoride content on the dental biofilm and longitudinal microhardness. Eighty-eight enamel blocks (4mm x 4mm) of bovine incisors were employed, selected according to their initial microhardness value. The blocks formed a V-shaped artificial fissure that was sealed, constituting the following groups: GI - high-viscosity conventional GIC (Ketac? Molar Easymix); GII - resin-modified GIC (Vitremer?); GIII - resin sealant without fluoride (Helioseal? Clear); and GIV - control, without sealing. The artificial fissures were fixated on a palatal plate (PP), in two distinct rows, which were covered with a plastic screen to favor the accumulation of dental biofilm. Eleven volunteers employed the PP for 24h/day, dripped a 20% sucrose solution 8 times a day, and used a fluoridated dentifrice solution (3ml of deionized water : 1g of fluoridated dentifrice) on all fissures 3 times a day. After the study period, the accumulated biofilm was collected for evaluation of the fluoride content. The fissures were sectioned through the middle for evaluation of longitudinal microhardness from the enamel surface, at 4 depths (10, 30, 50, 70 µm). The enamel/material limit at the occlusal region was the zero position (material margin); from this point, indents were sequentially performed at 50, 150 and 500 µm internally and externally to the material margin. Data were statistically analyzed (a = 5%). The Friedman test revealed that the fluoride concentration in the biofilm was not statistically significantly different among groups (p<0.07), yet there was a tendency of better outcomes for the high-viscosity conventional GIC. With regard to the mineral content, the ANOVA and Tukey test revealed significance (p<0.05) for all groups individually, at the most superficial enamel layer (10 µm). At this depth, there was no difference among groups. These comparisons were valid for most distances analyzed..

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro por meio da Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (XRF), Microdureza Vickers (MV) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) o efeito remineralizante de diferentes princípios bioativos, tais quais, nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (nanoHAp) associadas ou não a fluoreto, fosfopeptídeos de caseína do leite e fosfato de cálcio amorfo (CPP-ACP) associados ou não a fluoreto, fluoreto de sódio e saliva no esmalte dental bovino submetido a ciclagem des-remineralizante simulando lesão erosiva por alto desafio ácido. Foram obtidos 58 corpos de prova (CP) a partir de 58 incisivos bovinos que foram divididos aleatoriamente em 8 grupos, com 7 CP cada um e 2 CP para obtenção de imagem em MEV do esmalte hígido. Cada grupo foi denominado conforme os respectivos tratamentos a serem utilizados. Grupo 1 (G1) Controle; Grupo 2 (G2) Desensibilize Nano P experimental (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio); Grupo 3 (G3) Desensibilize Nano P (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio e flúor); Grupo4 (G4) GC Tooth Mousse (CPP-ACP, fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo Recaldent ); Grupo 5 (G5) GC Tooth Mousse Plus (CPP-ACP, fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo Recaldent + 900 ppm de flúor); Grupo 6 (G6) solução aquosa de fluoreto de sódio (0,05%); Grupo 7 (G7) solução aquosa de nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (0,375%) e Grupo 8 (G8) solução aquosa de nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (0,375%) + flúor (0,05%). Foram obtidos os valores de XRF e MV antes e depois do tratamento. Durante um período experimental de 10 dias, os CPs foram submetidos a um processo cíclico de des-remineralização incluindo vários ataques diários com ácido cítrico 0,05M (pH 2,3), 6 vezes de 2 minutos ao dia, bem como as aplicações das soluções teste e períodos de remineralização em saliva artificial. O tempo entre os ciclos era de 1,5 h. Foram obtidas imagens em MEV para análise da superfície após o tratamento. Através da análise estatística pelo teste t student (p = 0,05), foram encontrados os seguintes resultados: o grupo controle teve uma desmineralização considerada severa; houve aumento na contagem de P em todos os grupos que receberam tratamento, exceto o G1, igualando ou até mesmo aumentando no caso do G5, em relação a contagem inicial; houve aumento na contagem de Ca em todos os grupos que receberam tratamento, exceto no G1, igualando ou até mesmo aumentando no caso do G4, em relação a contagem inicial; houve perda de microdureza superficial em todos os grupos; o G7 teve comportamento similar ao G1 e o G3 teve comportamento inferior ao G5 em relação ao P. E todos os outros grupos tiveram comportamento superior ao controle; o G4 e o G5 tiveram um comportamento superior ao G2 em relação ao Ca. O G5 teve comportamento superior ao G3 também em relação ao Ca e todos os grupos foram superiores ao controle; o G7 teve comportamento similar ao controle em relação a microdureza superficial e todos os outros grupos foram superiores ao controle. / The aim of this study was to evaluate in vitro by X-ray fluorescence technique (XRF), surface microhardness (SMH) and SEM the remineralizing effect of different bioactive principles.We used 58bovine incisors that were sectioned into fragments (CP) and randomly divided into 8 groups. All teeth were initially evaluated to obtain the count of elements phosphorus (P) and calcium (Ca) interpreted from a range of X-Ray Fluorescence obtained by Artax 200 and to obtain the initial SMH. Over a 10-day experimental period, the enamel samples weresubjected to erosive demineralization that was performed by immersion in 250 ml 0.05 M citric acid (pH 2.3) for 6 X 2 min per day. Subsequently, the samples were rinsed with distilled water for 1 min and afterwards received the corresponding treatments Group 1 (G1) Positive control; Group 2 (G2) Experimental Desensibilize Nano P (nanoparticles of calcium hydroxyapatite); Group 3 (G3) Desensibilize Nano P (nanoparticles of calcium hydroxyapatite and Fluor); Group 4 (G4) Recaldent: GC Tooth Mousse (CPP-ACP fosfopeptídios casein and amorphous calcium phosphate-Recaldent ), Group 5 (G5) GC Tooth Mousse (CPP-ACP fosfopeptides casein and amorphous calcium phosphate-Recaldent and 900 ppm Fluor); Group 6 (G6) NaF aqueous solution; (G7) nanoHAp aqueous solution and Group 8 (G8) nanoHAp + NaF aqueous solution. The samples were rinsed again with distilled water for 1 min and stored in artificial saliva. The time between cycles was 1.5 h. In the control group, the samples were eroded 6 X 2 min per day and stored in artificial saliva. All CP were evaluated again. SEM images for surface analysis were obtained after treatment. Through statistical analysis by Student t test ( p = 0.05 ) , the following results were found: control group had a severe demineralization, there was an increase in the count of P in all treated groups except G1 , that was an increase in Ca count in all treated groups except for G1, equaling or even increased in G4, as compared to initial count; that was loss of microhardness in all groups, G7 was similar to G1 and G3 to G5 in relation to P. And all the other groups were superior to the control; G4 and G5 were better than G2 in relation to Ca. G5 was better than G3 in relation to Ca and all groups were better than the control, G7 was similar to control in microhardness and all other groups were better than the control.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro por meio da Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (XRF), Microdureza Vickers (MV) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) o efeito remineralizante de diferentes princípios bioativos, tais quais, nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (nanoHAp) associadas ou não a fluoreto, fosfopeptídeos de caseína do leite e fosfato de cálcio amorfo (CPP-ACP) associados ou não a fluoreto, fluoreto de sódio e saliva no esmalte dental bovino submetido a ciclagem des-remineralizante simulando lesão erosiva por alto desafio ácido. Foram obtidos 58 corpos de prova (CP) a partir de 58 incisivos bovinos que foram divididos aleatoriamente em 8 grupos, com 7 CP cada um e 2 CP para obtenção de imagem em MEV do esmalte hígido. Cada grupo foi denominado conforme os respectivos tratamentos a serem utilizados. Grupo 1 (G1) Controle; Grupo 2 (G2) Desensibilize Nano P experimental (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio); Grupo 3 (G3) Desensibilize Nano P (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio e flúor); Grupo4 (G4) GC Tooth Mousse (CPP-ACP, fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo Recaldent ); Grupo 5 (G5) GC Tooth Mousse Plus (CPP-ACP, fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo Recaldent + 900 ppm de flúor); Grupo 6 (G6) solução aquosa de fluoreto de sódio (0,05%); Grupo 7 (G7) solução aquosa de nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (0,375%) e Grupo 8 (G8) solução aquosa de nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (0,375%) + flúor (0,05%). Foram obtidos os valores de XRF e MV antes e depois do tratamento. Durante um período experimental de 10 dias, os CPs foram submetidos a um processo cíclico de des-remineralização incluindo vários ataques diários com ácido cítrico 0,05M (pH 2,3), 6 vezes de 2 minutos ao dia, bem como as aplicações das soluções teste e períodos de remineralização em saliva artificial. O tempo entre os ciclos era de 1,5 h. Foram obtidas imagens em MEV para análise da superfície após o tratamento. Através da análise estatística pelo teste t student (p = 0,05), foram encontrados os seguintes resultados: o grupo controle teve uma desmineralização considerada severa; houve aumento na contagem de P em todos os grupos que receberam tratamento, exceto o G1, igualando ou até mesmo aumentando no caso do G5, em relação a contagem inicial; houve aumento na contagem de Ca em todos os grupos que receberam tratamento, exceto no G1, igualando ou até mesmo aumentando no caso do G4, em relação a contagem inicial; houve perda de microdureza superficial em todos os grupos; o G7 teve comportamento similar ao G1 e o G3 teve comportamento inferior ao G5 em relação ao P. E todos os outros grupos tiveram comportamento superior ao controle; o G4 e o G5 tiveram um comportamento superior ao G2 em relação ao Ca. O G5 teve comportamento superior ao G3 também em relação ao Ca e todos os grupos foram superiores ao controle; o G7 teve comportamento similar ao controle em relação a microdureza superficial e todos os outros grupos foram superiores ao controle. / The aim of this study was to evaluate in vitro by X-ray fluorescence technique (XRF), surface microhardness (SMH) and SEM the remineralizing effect of different bioactive principles.We used 58bovine incisors that were sectioned into fragments (CP) and randomly divided into 8 groups. All teeth were initially evaluated to obtain the count of elements phosphorus (P) and calcium (Ca) interpreted from a range of X-Ray Fluorescence obtained by Artax 200 and to obtain the initial SMH. Over a 10-day experimental period, the enamel samples weresubjected to erosive demineralization that was performed by immersion in 250 ml 0.05 M citric acid (pH 2.3) for 6 X 2 min per day. Subsequently, the samples were rinsed with distilled water for 1 min and afterwards received the corresponding treatments Group 1 (G1) Positive control; Group 2 (G2) Experimental Desensibilize Nano P (nanoparticles of calcium hydroxyapatite); Group 3 (G3) Desensibilize Nano P (nanoparticles of calcium hydroxyapatite and Fluor); Group 4 (G4) Recaldent: GC Tooth Mousse (CPP-ACP fosfopeptídios casein and amorphous calcium phosphate-Recaldent ), Group 5 (G5) GC Tooth Mousse (CPP-ACP fosfopeptides casein and amorphous calcium phosphate-Recaldent and 900 ppm Fluor); Group 6 (G6) NaF aqueous solution; (G7) nanoHAp aqueous solution and Group 8 (G8) nanoHAp + NaF aqueous solution. The samples were rinsed again with distilled water for 1 min and stored in artificial saliva. The time between cycles was 1.5 h. In the control group, the samples were eroded 6 X 2 min per day and stored in artificial saliva. All CP were evaluated again. SEM images for surface analysis were obtained after treatment. Through statistical analysis by Student t test ( p = 0.05 ) , the following results were found: control group had a severe demineralization, there was an increase in the count of P in all treated groups except G1 , that was an increase in Ca count in all treated groups except for G1, equaling or even increased in G4, as compared to initial count; that was loss of microhardness in all groups, G7 was similar to G1 and G3 to G5 in relation to P. And all the other groups were superior to the control; G4 and G5 were better than G2 in relation to Ca. G5 was better than G3 in relation to Ca and all groups were better than the control, G7 was similar to control in microhardness and all other groups were better than the control.

Os objetivos do presente estudo foram avaliar a progressão e a inibição de lesões artificiais de cárie comparando-se substrato humano e bovino, e também avaliar potenciais agentes remineralizantes no controle da progressão destas lesões. Este trabalho foi divido em duas partes. Inicialmente, para validar o modelo de indução das lesões e comparar o substrato humano ao bovino, sessenta fragmentos de esmalte (30 humanos e 30 bovinos) e 60 fragmentos de dentina (30 humanos e 30 bovinos) medindo 4x4x2 foram embutidos, planificados e polidos e avaliados quanto à microdureza superficial (MDS, Knoop) utilizando-se carga estática e tempo de aplicação de 25g, por 5s para esmalte e 10 g por 10 segundos para dentina. Lesões incipientes de cárie foram induzidas através de um modelo de ciclos de pH. Os espécimes foram imersos por 1 hora em solução desmineralizante e por 22 horas em solução remineralizante, o que correspondia a um ciclo de pH. Novas medidas de MDS foram realizadas ao final de cada ciclo de pH, sendo que para dentina foram realizados 3 ciclos e para esmalte 8 ciclos. A Análise de Variância (ANOVA) foi conduzida seguindo-se o delineamento fatorial, 2x9, para esmalte; e 2x4 para dentina. Análises de Regressão foram utilizadas para determinar a equação do modelo que rege a perda de conteúdo mineral ao longo do tempo de indução das lesões de cárie. A Análise de Variância (ANOVA) demonstrou diferenças altamente significativas para o fator substrato (p<0,01) e para o fator ciclo (p<0,01) para ambos os substratos testados. Para o fator ciclo, a Análise de Regressão revelou que as funções que regem o comportamento da KHN ao longo do desafio cariogênico apresentaram como melhor ajuste, funções exponenciais, para todos os substratos testados. A segunda etapa deste trabalho objetivou avaliar a progressão de lesões artificiais de cárie em esmalte bovino, na presença ou ausência de agentes potencialmente remineralizantes. Fragmentos de esmalte bovino foram preparados e selecionados quanto a sua microdureza inicial. Lesões incipientes de cárie foram induzidas através de um modelo de ciclos de pH. Novas medidas de MDS foram realizadas (MDSpós-lesão). Instituíram-se, então, os seguintes tratamentos com: 1) dentifrício regular (RE, 1.100 ppm F, Sensodyne, GSK); 2) dentifrício contendo um vidro bioativo (VB, Oravive); 3) pasta à base de fosfato de cálcio amorfo, estabilizado por fosfopeptídeo de caseína (CPP-ACP, MI Paste, GC America) 4) CPP-ACP contendo 900 ppm F (MI Plus Paste, GC America). O grupo controle não foi exposto a qualquer agente potencialmente remineralizante (n=15). Aplicaram-se os tratamentos cinco vezes, sendo estes intercalados por um novo desafio cariogênico. Mensurou-se a MDSfinal. A ANOVA revelou diferença significativa entre os tratamentos (p = 0,0161). O Teste de Tukey foi aplicado e a diferença percentual na perda de conteúdo mineral calculada através da seguinte sentença [(MDSfinal MDSpós-lesão)/ MDSpós-lesão]/100. Os espécimes expostos ao VB (+7,1%), RE (+6,7%) e CPP-ACP+F (+3,8%) apresentaram menor perda mineral em relação àqueles que serviram como controle (-11,0%). O grupo CPP-ACP (+3,2%) diferiu do grupo controle e dos grupos VB e RE, apresentando resultado semelhante ao grupo CPP-ACP+F. Conclui-se que, o substrato bovino apresentou comportamento semelhante ao humano quanto à progressão de lesões artificiais de cárie, podendo ser considerado como uma opção viável em estudos sobre cárie dental e que na dependência do agente utilizado, pode haver efeito remineralizante, que se reflete no controle da progressão de lesões de cárie. / The aim of the study was to compare caries-like lesions progression in human and bovine substrate, and also investigate pastes containing casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate (CPP-ACP) and calcium sodium phosphosilicate (VB) as remineralising agents to control caries lesion progression. This work was divided into two parts. Initially, the model for caries lesions induction was tested and human and bovine substrates were compared. Sixty specimens of enamel (30 bovine and 30 human) and sixty dentin specimens (30 bovine and 30 human) were submitted to a pH cycle protocol to induce artificial caries lesions. Human and bovine specimens were pretested for Knoop microhardness under 25 g load applied for 5 s for enamel and 10 g load applied for 10 s for dentin. Each pH cycle consisted of immersion of the specimens for 1 hour in demineralizing solution and 22 hours in remineralising solution, for eight days for enamel and for three days for dentin. Surface Knoop microhardness (SMH) was daily measured at each pH cycle conduced. Data were analyzed by ANOVA as a factorial design (2x9) for enamel, and (2x4) for dentin substrate. Regression analyses were used to model the SMH values of human and bovine (enamel and dentin) over the time. Regression analyses of the data showed that the SMH values for both human and bovine (enamel and dentin) decreased in an exponential model with the number of pH cycles. The second stage of this work aimed to evaluate the progression of artificial caries lesions in bovine enamel in the presence or absence of potentially remineralising agents. Enamel slabs of bovine teeth were embedded in polyester resin and had their enamel surfaces serially polished, and tested for surface microhardness (SMH) with a static load of 25 g applied for 5 s. After preformed incipient caries-like lesions they were evaluated by microhardness (SMHpost-lesion) and randomly assigned to five treatment groups(n=15): 1) regular dentifrice (RE, 1.100 ppm F, Sensodyne, GSK); 2) dentifrice with bio glass (VB, Oravive); 3) amorphous calcium phosphate stabilized by casein phosphopeptide (CPP-ACP, MI Paste, GC America); 4) CPP-ACP with 900 ppm F (MI Plus Paste, GC America) and 5) Control group not exposed to any remineralising agent (n=15). Treatments were applied five times, after the demineralization period in the cariogenic challenges. Post-treatments SMH measurements were conduced (SMHpost-tratment). The ANOVA applied to the percentage difference between SMH post-treatment/SMHpost-lesion, reveals a significant difference among the treatments (p=0.0161). The specimens exposed to VB (7.1%), RE (6.7%) and CPP-ACP+F (3.8%), showed lower mineral loss content in relation to those that was used as a control group (-11.0%). The group CPP-ACP (3.2%) did not differed from the other groups. In conclusion, since the bovine substrate presents some advantageous characteristics over the human substrate and the similar behavior observed between both substrates for enamel and dentin. The use of bovine tooth can be considered a viable and practical alternative to human tooth in dental caries research and for the second stage the remineralizing effect seems to be dependent of the remineralizing agent used, which reflects over the control of caries lesions progression.

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Este estudo in situ avaliou em esmalte bovino desmineralizado, submetido ou não a um desafio cariogênico, os efeitos de um cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade (CIVav) e de um selante resinoso, comparativamente a um controle (sem selamento). Doze voluntários usaram dispositivos intrabucais palatinos (DIP) contendo 12 blocos de esmalte bovino desmineralizado, fixados dois a dois para simular uma fissura em V, a qual foi selada com um dos materiais: CIVav (Ketac, Molar Easymix), selante resinoso (Delton) ou controle (sem selamento). Metade dos espécimes foi submetida ao acúmulo de biofilme, recebendo oito aplicações diárias de sacarose a 20% para provocar um desafio cariogênico, além de outras três, de solução de dentifrício fluoretado (1 g : 3 mL), enquanto a outra metade não sofreu acúmulo de biofilme, mas também recebeu o dentifrício. Após 14 dias, foram avaliadas as concentrações de flúor no biofilme e no esmalte, bem como o conteúdo mineral (microdureza em secção longitudinal). Os dados obtidos foram analisados estatisticamente ('alfa'= 5%). O teste Friedman ANOVA revelou que a concentração de flúor no biofilme foi estatisticamente maior com o uso do CIVav, em comparação ao selante resinoso e ao controle. A ANOVA e o teste de Tukey constataram que houve maior concentração de flúor no esmalte associado ao CIVav, sobretudo na ausência de desafio cariogênico, enquanto o selante resinoso e controle foram semelhantes. Em relação ao conteúdo mineral, a ANOVA e o teste de Tukey detectaram diferenças entre os grupos na camada mais superficial do esmalte. Com desafio cariogênico, o conteúdo mineral foi sempre maior no esmalte associado ao CIVav do que naquele associado ao selante resinoso, sendo que o controle apresentou resultados intermediários. Sem o desafio cariogênico, houve uma tendência de um maior conteúdo mineral no grupo controle. Os resultados sugerem que o CIVav, aplicado sobre uma superfície desmineralizada e sob desafio cariogênico, demonstrou um potencial cariostático pela sua capacidade de doar flúor à estrutura e ao biofilme dentários, minimizando os efeitos da desmineralização, mas não melhorou a remineralização. / This in situ study evaluated on demineralized bovine enamel, submitted or not to a cariogenic challenge (dental biofilm), the effects of a high viscosity glass ionomer cement (HV-GIC) and a resin sealant in comparison with a control group (without sealing). Twelve volunteers wore a palatal appliance containing 12 blocks of demineralized bovine enamel mounted (2 by 2) to simulate a fissure in a V shape and sealed with: HV-GIC (Ketac? Molar Easymix), resin sealant (Delton) or maintained with no sealing material (control). Half of specimens was submitted to a cariogenic challenge by dripping a 20% sucrose solution 8 times/day besides a fluoride dentifrice solution (1 g : 3 mL) 3 times/day. The others specimens only received a dentifrice solution. After 14 days, the concentration of fluoride in dental biofilm and enamel was evaluated as well as the mineral content (cross-sectional microhardness) of the enamel. The concentration of fluoride in dental biofilm was higher with HV-GIC (Friedman ANOVA, p<0.05) in comparison with resin sealant and control group. The concentration of loosely-bound fluoride on enamel was significant (ANOVA and Tukey test, p< 0.05) specially without a cariogenic challenge for HVGIC, while it was similar for the resin sealant and control group. Concerning the mineral content, ANOVA and Tukey test (p<0.05) detected differences among the groups on the superficial layers of the enamel. Under the dental biofilm influence the mineral content was always higher on the enamel associated with HV-GIC than with resin sealant and the control group presented intermediary results. Without dental biofilm the control group presented a tendency of a higher mineral content. The results suggest that HV-GIC applied on a demineralized surface and under the dental biofilm influence has shown a cariostatic potential by its ability to give fluoride to the dental structure and biofilm reducing the demineralization effects.