Remineralização da dentina afetada por cárie via análogos biomiméticos e efeito sobre a resistência da união resina-dentina hígida - Pires, Maria Luiza Barucci Araujo [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Aproximadamente um terço do conteúdo mineral da dentina hígida (DH) encontra-se no interior das fibrilas de colágeno, e desempenha papel importante nas propriedades mecânicas desse tecido. Na dentina afetada por cárie (DAC) o mineral intrafibrilar está parcialmente perdido e quando a dentina é condicionada com ácido fosfórico esse mineral é completamente removido juntamente com os minerais extrafibrilares. A reposição do conteúdo inorgânico intrafibrilar é possível por meio da remineralização biomimética, a qual utiliza análogos de proteínas não colagenosas (NCPs) da dentina. Assim, os objetivos do presente estudo foram (1) validar um protocolo microbiológico de produção de cárie em dentina, (2) avaliar o potencial remineralizador de análogos biomiméticos aplicados sobre a dentina afetada por cárie, utilizando o fluído dentinário como fonte doadora de íons Ca2+ e PO43-, associado ou não a uma solução remineralizadora (REM) e (3) o efeito desse processo na união resina-dentina hígida. Inicialmente, cento e onze superfícies planas de dentina produzidas em molares hígidos foram submetidas a um protocolo microbiológico (S. mutans) de indução de cárie dentinária in vitro. Nove (n=9) desses dentes foram utilizados para a validação do método de indução de cárie e da subsequente remoção seletiva do tecido cariado. Quatro condições da dentina foram comparadas quanto a razão mineral:matriz orgânica (MMR) por ATR-FTIR: DH, infectada (DI), DAC e DAC condicionada com ácido fosfórico (DAC-AF). Na sequência, os 102 dentes restantes foram montados sob pressão pulpar com fluído corporal simulado (SBF). Superfícies de DAC-AF foram preparadas e tratadas com trimetafosfato de sódio (STMP) 100.000 µg/mL ou ácido poliacrílico (PAA) 500 µg/mL, isolados ou associados (n=6/grupo), aplicados por 1 min, seguidos da aplicação da solução REM. Após 14 dias sob pressão, a MMR foi avaliada por ATR-FTIR. Por fim, a superfície de dentina hígida de 32 dentes adicionais, mantidos sob pressão com SBF, foi submetida a um dos tratamentos mencionados acima, associados ou não a aplicação da solução REM. Blocos de resina foram construídos sobre as superfícies de dentina após a aplicação de um adesivo universal e os dentes (n=8) foram cortados para a obtenção de espécimes para o ensaio mecânico de microtração. Os dados foram analisados com RM-ANOVA/Sidak, Kruskal-Wallis ou ANOVA a um fator (α=5%). A MMR diferiu entre as condições de dentina (p<0,001), exceto para DI e DAC. Todas as condições apresentaram MMR inferior a da DH. Nenhuma alteração dessa razão foi observada após 14 dias do tratamento com STMP, PAA ou STMP+PAA, mesmo com a aplicação da solução REM. Além disso, a utilização dos análogos não interferiu na resistência de união imediata (p=0,406). Em conclusão, o protocolo de indução de cárie possibilitou a remoção seletiva da dentina cariada e a obtenção de uma DAC com MMR inferior ao da dentina hígida. Embora a remineralização biomimética tenha sido ineficaz quanto ao aumento da MMR da DAC-AF, a mesma não interferiu na resistência de união imediata a dentina hígida.

Nearly one-third of the mineral content of sound dentin (SD) is found within the collagen fibrils and plays a pivotal role in the mechanical properties of the tissue. In caries-affected dentin (CAD), the intrafibrillar mineral is partially lost, and when the dentin is etched with phosphoric acid, this mineral is completely dissolved along with the extrafibrillar mineral. Replacing the intrafibrillar mineral content is possible through biomimetic remineralization, which uses dentin non-collagenous proteins (NCPs) analogs. Therefore, the purposes of the present study were (1) to validate a microbiological protocol to produce dentin caries in vitro, (2) to investigate the remineralizing potential of biomimetic analogs applied on caries-affected dentin, using the dentin fluid as Ca2+ e PO43- source and a remineralizing solution (REM), and (3) to evaluate the effect of this process on bond strength to sound dentin. Initially, one hundred eleven flat dentin surfaces were produced on sound molars and subjected to a microbiological protocol (S. mutans) to induce dentin caries in vitro. Nine (n=9) teeth were used to validate the protocol and the subsequent selective caries removal. Four dentin substrates were compared to the mineral:organic matrix ratio (MMR) using ATRFTIR: SD, infected dentin (ID), CAD, and CAD etched with phosphoric acid (CAD-PA). The remaining 102 teeth were mounted under pulpal pressure with simulated body fluid (SBF) as an ion supplier. CAD-PA dentin surfaces were obtained and treated with sodium trimetaphosphate (STMP) 100,000 µg/mL and polyacrylic acid (PAA) 500 µg/mL, alone or combined (n=6/group), applied for 1 min, followed by the REM. After 14 days under intrapulpal pressure with SBF, the MMR was evaluated by ATR-FTIR. At last, the sound dentin surface of 32 additional teeth, kept under simulated pulp pressure, was acid etched, and the previously mentioned treatments were performed, combined or not with the REM. Resin blocks were built up after applying a universal adhesive, and specimens were obtained for the micro-tensile test (n=8 teeth/treatment). Data were submitted to RM-ANOVA/Sidak, Kruskal-Wallis, or oneway ANOVA (α=5%). The MMR differed among the dentin substrates (p<0.001) except for ID and CAD. The ID, CAD, and CAD-PA ratios were lower than that of SD. Changes in MMR were not seen after 14 days from the treatments with STMP, PAA, and STMP+PAA, even when the REM was used. Applying the biomimetic analogs did not interfere with the immediate bond strength to sound dentin (p=0.406). In conclusion, the microbiological protocol used to induce artificial dentin caries allowed the selective removal of the carious tissue and the establishment of a CAD with a MMR lower than that of the sound dentin. Although the biomimetic remineralization failed to increase the mineral content of CAD-PA, it did not affect the bond strength to sound dentin.
Remineralization of caries-affected dentin using biomimetic analogs and effect on the bond strength of resin-dentin interfaces
Keywords: Biomineralização; Cárie dentária; Dentina; Resistência à tração; Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier; Biomineralization; Dental caries; Dentin; Tensile strength; Spectroscopy, Fourier Transform Infrared