Tooth Formation: Are the Hardest Tissues of Human Body Hard to Regenerate?

With increasing life expectancy, demands for dental tissue and whole-tooth regeneration are becoming more significant. Despite great progress in medicine, including regenerative therapies, the complex structure of dental tissues introduces several challenges to the field of regenerative dentistry. Interdisciplinary efforts from cellular biologists, material scientists, and clinical odontologists are being made to establish strategies and find the solutions for dental tissue regeneration and/or whole-tooth regeneration. In recent years, many significant discoveries were done regarding signaling pathways and factors shaping calcified tissue genesis, including those of tooth. Novel biocompatible scaffolds and polymer-based drug release systems are under development and may soon result in clinically applicable biomaterials with the potential to modulate signaling cascades involved in dental tissue genesis and regeneration. Approaches for whole-tooth regeneration utilizing adult stem cells, induced pluripotent stem cells, or tooth germ cells transplantation are emerging as promising alternatives to overcome existing in vitro tissue generation hurdles. In this interdisciplinary review, most recent advances in cellular signaling guiding dental tissue genesis, novel functionalized scaffolds and drug release material, various odontogenic cell sources, and methods for tooth regeneration are discussed thus providing a multi-faceted, up-to-date, and illustrative overview on the tooth regeneration matter, alongside hints for future directions in the challenging field of regenerative dentistry.

Impact of a simplified in situ protocol on enamel loss after erosive challenge.

This study investigated the effect of the period of use and location of intraoral appliances on enamel surface loss. This randomized, single blind in situ study was conducted in 2 crossover phases based on the period of use, in which maxillary and mandibular appliances were simultaneously worn. Bovine enamel blocks (n = 120) were randomly divided among the studied groups by surface hardness. In each phase, fifteen volunteers used one maxillary appliance and two mandibular appliances for 5 days. Erosive challenge was performed 4X/day by immersion in 0.01 M HCL for 2 minutes. In the continuous phase, the intraoral appliances were worn for 20 hours. In the intermittent phase the appliances were worn for 8 hours and 30 minutes. Enamel loss was determined profilometrically. The discomfort of use of the appliances were evaluated in a questionnaire. Data were analyzed by two-way ANOVA/Tukey's test and chi-square test (p<0.05). The maxillary appliance promoted higher enamel loss compared to the mandibular one (p<0.001). Intermittent use of appliances resulted in similar enamel loss to the continuous one (p = 0.686). All volunteers preferred to use the maxillary appliance in an intermittent regimen. The intermittent use of maxillary appliance is a simplified reliable protocol appropriated for in situ erosion studies in enamel.

Tooth enamel properties and morphology after microabrasion: an in situ study.

AIM: This study evaluated the effect of saliva on enamel after microabrasion with different microabrasive compounds under in situ conditions. METHODS: Enamel/dentin blocks (16 mm2 ) from bovine incisors were divided into nine groups (n = 19): one control group (no treatment), four groups treated with microabrasion using 35% phosphoric acid (H3 PO4 ) + pumice, and the last four groups treated with microabrasion using 6.6% hydrochloric acid (HCl) + silica. The treated groups were subdivided according to the in situ regimen: without salivary exposure, 1 h, 24 h, or 7 days of saliva exposure. Surface microhardness (SMH) and cross-sectional microhardness (CSMH) were tested. Scanning electron microscopy (SEM) was used to evaluate enamel morphology. Microhardness data were tested by analysis of variance, and Tukey's and Dunnett's tests (α = 0.05). RESULTS: The SMH analysis revealed that all the microabrasion-treated groups presented significantly-reduced SMH values when compared to the control group (P < 0.05). Treatment with HCl + silica was more prone to the effect of saliva than H3 PO4 + pumice, even for CSMH analysis, once the superficial layers reached the same microhardness of that of the control group (P > 0.05). These results were confirmed by SEM, which demonstrated the mineral recovery effect over time. CONCLUSION: Saliva was effective in promoting the rehardening of enamel after microabrasion, mainly for the surfaces treated with HCl + silica.

Influence of the Nd:YAG laser pulse duration on the temperature of primary enamel.

The aim of this study is to evaluate the temperature change on specimens of primary enamel irradiated with different pulse duration of Nd:YAG laser. Fifteen sound primary molars were sectioned mesiodistally, resulting in 30 specimens (3.5 × 3.5 × 2.0 mm). Two small holes were made on the dentin surface in which K-type thermocouples were installed to evaluate thermal changes. Specimens were randomly assigned in 3 groups (n = 10): A = EL (extra long pulse, 10.000 µs), B = LP (long pulse, 700 µs), and C = SP (short pulse, 350 µs). Nd:YAG laser (λ = 1.064 µm) was applied at contact mode (10 Hz, 0.8 W, 80 mJ) and energy density of 0.637 mJ/mm(2). Analysis of variance (ANOVA) was performed for the statistical analysis (P = 0.46). Nd:YAG laser pulse duration provided no difference on the temperature changes on primary enamel, in which the following means were observed: A = EL (23.15°C ± 7.75), B = LP (27.33°C ± 11.32), and C = SP (26.91°C ± 12.85). It can be concluded that the duration of the laser pulse Nd:YAG increased the temperature of the primary enamel but was not influenced by different pulse durations used in the irradiation.

Avaliação in situ do potencial da solução de AmF/NaF/SnCl2, associada ou não ao laser de CO2, em prevenir a erosão em esmalte dental bovino / In situ assessment of the potential of AmF/NaF/SnCl2 solution, associated or not to CO2 laser irradiation, on preventing dental enamel erosion

Apesar de vários estudos terem demonstrado resultados promissores do uso da solução de AmF/NaF/SnCl2 no controle da erosão do esmalte dental, não existem relatos da sua associação com a irradiação do substrato com o laser de CO2, de comprimento de onda de 9,6 ?m. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial da solução de AmF/NaF/SnCl2, associada ou não ao laser de CO2 (4,5 J/cm2, 20 Hz, 20 ?s), em controlar a erosão em esmalte dental bovino. Treze voluntários participaram desse estudo in situ, de delineamento cruzado, em 02 fases (04 dias cada), onde 04 tratamentos foram testados utilizando réplicas (n = 13): GC - nenhum tratamento (controle negativo); GF - solução de AmF/NaF/SnCl2 (controle positivo); GL - irradiação com laser de CO2 (9,6 ?m); GLF - laser de CO2 associado à solução de AmF/NaF/SnCl2. Os voluntários usaram dispositivos intra-bucais removíveis contendo 08 amostras de esmalte bovino. Na primeira fase, 07 voluntários utilizaram dispositivos intra-bucais contendo amostras dos grupos GC e GL, e outros 06 voluntários utilizaram dispositivos contendo amostras dos grupos GF e GLF. Na segunda fase, os voluntários foram cruzados, permitindo que todos os grupos experimentais fossem avaliados no meio bucal dos 13 voluntários da pesquisa. Os dispositivos intra-bucais foram removidos da boca para ciclagem erosiva ex-situ em ácido cítrico 0,65%, pH 3,6, durante 4 minutos, 2x/dia, em horários pré-determinados. As amostras foram avaliadas em perfilômetro óptico de não-contato (n = 13) para análise da perda de tecido mineral após o desafio erosivo, e um ensaio de ultramicrodureza transversal (n = 13) foi realizado com o objetivo de determinar a profundidade da área de desmineralização abaixo da superfície do esmalte erodido. A análise morfológica foi realizada utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV) (n = 3).

Os dados foram analisados estatisticamente por meio do modelo ANOVA 2 fatores para medidas repetidas, com subsequente comparação entre os diferentes tratamentos (? = 0,05). A ciclagem ácida realizada no presente estudo provocou perda de esmalte significativamente maior (p < 0,001) nos grupos GC (4,8 ± 1,4A ?m) e GL (4,4 ± 2,0A ?m). Não houve diferença estatística entre a perda de superfície nos grupos GF (1,9 ± 0,9B ?m) e GLF (1,7 ± 0,9B ?m). Os resultados de ultramicrodureza transversal mostraram que as amostras tratadas com a solução fluoretada (grupo GF) apresentaram uma zona parcialmente desmineralizada com média de dureza semelhante às amostras do grupo que não recebeu qualquer tipo de tratamento (grupo GC), com ambos os grupos apresentando média de dureza significativamente maior que os grupos que foram irradiados com o laser de CO2 (GL e GLF) (p < 0,001). As micrografias mostraram que as características morfológicas superficiais do esmalte nos grupos irradiados com laser de CO2 apresentaram-se semelhantes nos grupos GL e GLF, verificando-se a presença de áreas sugestivas de derretimento, resolidificação, microporos e microtrincas, sem evidências de precipitados fluoretados no grupo GFL. Uma camada amorfa pôde ser observada nas superfícies de esmalte tratadas apenas com a solução fluoretada contendo estanho. Pode-se concluir que o uso do enxaguatório bucal fluoretado contendo estanho (500 ppm F-, 800 ppm Sn2+, pH = 4,5) mostrou potencial de prevenção da erosão de esmalte dental. A irradiação do esmalte dental com o laser associado à solução fluoretada mostrou-se eficaz, mas seu efeito não foi sinérgico. O laser de CO2 (9,6 ?m), nos parâmetros utilizados, não foi capaz de prevenir a erosão em esmalte causada por ácido cítrico.

Although several studies have shown promising results using the AmF/NaF/SnCl2 solution in preventing the erosion of dental enamel, there are no reports of their association with the irradiation of the substrate with the CO2 laser, working at 9.6 ?m. Thus, this study aimed to evaluate the potential of AmF/NaF/SnCl2 solution, associated or not to CO2 laser irradiation (4.5 J/cm2, 20 Hz, 20 ?s), to prevent erosion on dental enamel. Thirteen volunteers participated in this 2-phase (4 days each), crossover study, where 04 treatments were tested using replicas (n = 13): GC - no treatment (negative control); GF - AmF/NaF/SnCl2 solution (positive control); GL - CO2 laser irradiation (9.6 ?m); GLF - CO2 laser irradiation associated with AmF/NaF/SnCl2 solution. The volunteers wore removable intra-buccal appliances containing eight bovine enamel samples. In the first phase, seven volunteers used intra-oral appliances containing samples of groups GC and GL and 6 volunteers, appliances containing samples of groups GF and GLF. In the second phase volunteers were crossed over, allowing all experimental groups were evaluated in the buccal environment of the 13 volunteers. Intra-buccal appliances were removed from the mouth and were exposed to a daily ex-situ erosive cycling (0.65% citric acid, pH 3.6, for 4 minutes, 2x/day) at pre-determined times. Samples were evaluated for surface loss using an optical non-contact profilometer (n = 13) for analysis of loss of mineral after the erosive challenge and a cross-sectional nanohardness test (n = 13) was carried out in order to determine the depth of demineralized area below the erosive lesion. Morphological analysis was carried out using scanning electron microscopy (SEM) (n = 3).

Efeito de três diferentes doses de radiação com raios-X na microdureza, morfologia superficial, espectrometria de energia dispersiva de radios-X (EDS) e resistência de união ao esmalte e dentina com dois diferentes sistemas adesivos / The effect of three different doses of radiation with x-rays in the microhardness, superficial morfology, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and bond strength of enamel and dentin with two adhesive systems

Este estudo teve como objetivo analisar dentina e esmalte irradiados com diferentes doses de radiação ionizante com raios-x (20, 40 e 70Gy), através da microdureza, morfologia superficial, conteúdo mineral e resistência de união com adesivo de condicionamento total de 2 etapas (Adper Single Bond 2) e um novo sistema adesivo, universal, com a técnica auto-condicionante (Universal Single Bond). Oitenta e quatro terceiros molares humanos foram cortados, separados e preparados para cada ensaio. Para os ensaios de microdureza e microcisalhamento as amostras foram incluídas em resina acrílica e polidas. Para a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de energia dispersiva de raios-x (EDS), as amostras foram fixadas em solução de glutaraldeído 3%, lavadas em solução de cacodilato 0,1M e desidratadas em álcool etílico crescente. A microdureza (n=30) foi realizada pré e pós-radioterapia, com força de 50gf em esmalte cervical, médio e oclusal e 25gf em dentina profunda, média e rasa, por 30s. As amostras para o microcisalhamento foram divididas em 4 grupos (n=20) e 2 subgrupos (n=10) conforme o sistema adesivo. Foram construídos 3 corpos de prova cilíndricos com 1mm de diâmetro e altura em cada amostra. O teste de microcisalhamento foi realizado em máquina de ensaio universal com velocidade de 1mm/min.

Os resultados indicam perda de propriedade de microdureza apenas em esmalte cervical em todas as três doses (20Gy pré-radioterapia: 298,04±11,80 e pós-radioterapia: 294,36±16,68; 40Gy pré-radioterapia: 285±19,45 e pósradioterapia: 275,3±36; 70Gy pré-radioterapia: 291,98±16,51 e pós-radioterapia: 283,68 ± 21,64) e em dentina em todas as profundidades (profunda: 20Gy préradioterapia: 57,79±1,96; pós-radioterapia: 55,37±1,30; 40Gy pré-radioterapia: 57,31±1,76; pós-radioterapia: 55,83±1,63; 70Gy não apresentou alterações; média: 20Gy pré-radioterapia: 58,05±1,79; pós-radioterapia: 55,36±1,20; 40Gy préradioterapia: 57,87± 2,04; pós-radioterapia: 55,65 ± 2,48; 70Gy não apresentou alterações; rasa: 20Gy pré-radioterapia: 56,60±12,17; pós-radioterapia: 55,18±2,57; 40Gy pré-radioterapia: 57,36±2,78; pós-radioterapia: 55,18± 2,57; 70Gy préradioterapia: 55,08±1,94; pós-radioterapia: 54,72±2,57). O teste de microcisalhamento não apresentou diferença significativa entre grupo controle e as 3 doses, tanto para esmalte (p=0,325) como para dentina (p=0,719), apresentando o adesivo Universal Single Bond, em dentina, a resistência de união mais satisfatória. A análise de padrão de fratura para dentina, indicou um maior número de rupturas coesivas em dentina na dose 70Gy quando comparada ao grupo controle. Em esmalte prevaleceram as fraturas do tipo adesivas. As eletromicrografias apresentaram alterações apenas em esmalte na dose 70Gy, com prismas de esmalte mais curtos e arredondados. O EDS mostrou que o conteúdo mineral permaneceu intacto em ambos substratos. Dentro das limitações de um estudo in vitro, conclui-se que a radiação ionizante apresenta maior interação preferencialmente em dentina, no entanto, o EDS mostra não haver modificação no conteúdo mineral em ambos substratos

The aim of this study was to evaluate the effects of different doses (20Gy, 40Gy and 70Gy) of ionizing radiation with x-rays in the microhardness, superficial morphology, mineral content and bonding effectiveness with a 2 steps all-etch adhesive (Adper Single Bond 2) and the new generation of adhesive, the universal adhesive system, (Universal Single Bond), using the self-etch technique. Eighty-four third molars were cutted, separed and prepared for each assay. For the microshear-bond and microhardness the samples were included in acrylic resin and then polished. For the scanning electron miscroscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), the samples were fixated in a 3% glutaraldehyde solution, washed in 0,1M cacodylate solution and dehydrated in increscent concentrations of ethyl alcohol. The microhardness (n=30) was held pre and post radiotherapy with 50gf on cervical, middle and occlusal enamel and 25kg on superficial, middle and deep dentin, both cases with 30s. The microshear-bond was divided in 4 groups (n=20) and 2 subgroups (n=10) according to the adhesive system. Three cylinders were built with 1mm in diameter and heigh in every sample

The assay were accomplished at an universal testing machine with 1mm/min. Results indicate loss of microhardness properties only in cervical enamel at all 3 doses (20Gy pre-radiotheraphy: 298,04 ± 11,80 and post-radiotherapy: 294,36 ± 16,68; 40Gy pre-radiotherapy: 285 ± 19,45 and post-radiotherapy: 275,3 ± 36; 70Gy pre-radiotherapy: 291,98 ± 16,51 and post-radiotherapy: 283,68 ± 21,64) and in all dentin depths (deep: 20Gy preradiotherapy: 57,79 ± 1,96; post-radiotherapy: 55,37 ± 1,30; 40Gy pre-radiotherapy: 57,31 ± 1,76; post-radiotherapy: 55,83 ± 1,63; 70Gy showed no alteration; Middle: 20Gy pre-radiotherapy: 58,05 ± 1,79; post-radiotherapy: 55,36 ± 1,20; 40Gy preradiotherapy: 57,87 ± 2,04; post-radiothetrapy: 55,65 ± 2,48; 70Gy showed no alteration; Superficial: 20Gy pre-radioterapia: 56,60 ± 12,17; post-radiotrapia: 55,18 ± 2,57; 40Gy pre-radiotherapy: 57,36 ± 2,78; post-radiotherapy: 55,18 ± 2,57; 70Gy pre-radiotherapy: 55,08 ± 1,94; post-radiotherapy: 54,72 ± 2,57). The microshearbond test did not show significant difference between the control group and the 3 doses, both enamel (p=0.325) and dentin (p=0.719), showing better bonding with Universal Single Bond adhesive in dentin

Avaliação in situ do potencial da solução de AmF/NaF/SnCl2, associada ou não ao laser de CO2, em prevenir a erosão em esmalte dental bovino / In situ assessment of the potential of AmF/NaF/SnCl2 solution, associated or not to CO2 laser irradiation, on preventing dental enamel erosion

Apesar de vários estudos terem demonstrado resultados promissores do uso da solução de AmF/NaF/SnCl2 no controle da erosão do esmalte dental, não existem relatos da sua associação com a irradiação do substrato com o laser de CO2, de comprimento de onda de 9,6 ?m. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial da solução de AmF/NaF/SnCl2, associada ou não ao laser de CO2 (4,5 J/cm2, 20 Hz, 20 ?s), em controlar a erosão em esmalte dental bovino. Treze voluntários participaram desse estudo in situ, de delineamento cruzado, em 02 fases (04 dias cada), onde 04 tratamentos foram testados utilizando réplicas (n = 13): GC - nenhum tratamento (controle negativo); GF - solução de AmF/NaF/SnCl2 (controle positivo); GL - irradiação com laser de CO2 (9,6 ?m); GLF - laser de CO2 associado à solução de AmF/NaF/SnCl2. Os voluntários usaram dispositivos intra-bucais removíveis contendo 08 amostras de esmalte bovino. Na primeira fase, 07 voluntários utilizaram dispositivos intra-bucais contendo amostras dos grupos GC e GL, e outros 06 voluntários utilizaram dispositivos contendo amostras dos grupos GF e GLF. Na segunda fase, os voluntários foram cruzados, permitindo que todos os grupos experimentais fossem avaliados no meio bucal dos 13 voluntários da pesquisa. Os dispositivos intra-bucais foram removidos da boca para ciclagem erosiva ex-situ em ácido cítrico 0,65%, pH 3,6, durante 4 minutos, 2x/dia, em horários pré-determinados. As amostras foram avaliadas em perfilômetro óptico de não-contato (n = 13) para análise da perda de tecido mineral após o desafio erosivo, e um ensaio de ultramicrodureza transversal (n = 13) foi realizado com o objetivo de determinar a profundidade da área de desmineralização abaixo da superfície do esmalte erodido. A análise morfológica foi realizada utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV) (n = 3). Os dados foram analisados estatisticamente por meio do modelo ANOVA 2 fatores para medidas repetidas, com subsequente comparação entre os diferentes tratamentos (? = 0,05). A ciclagem ácida realizada no presente estudo provocou perda de esmalte significativamente maior (p < 0,001) nos grupos GC (4,8 ± 1,4A ?m) e GL (4,4 ± 2,0A ?m). Não houve diferença estatística entre a perda de superfície nos grupos GF (1,9 ± 0,9B ?m) e GLF (1,7 ± 0,9B ?m). Os resultados de ultramicrodureza transversal mostraram que as amostras tratadas com a solução fluoretada (grupo GF) apresentaram uma zona parcialmente desmineralizada com média de dureza semelhante às amostras do grupo que não recebeu qualquer tipo de tratamento (grupo GC), com ambos os grupos apresentando média de dureza significativamente maior que os grupos que foram irradiados com o laser de CO2 (GL e GLF) (p < 0,001). As micrografias mostraram que as características morfológicas superficiais do esmalte nos grupos irradiados com laser de CO2 apresentaram-se semelhantes nos grupos GL e GLF, verificando-se a presença de áreas sugestivas de derretimento, resolidificação, microporos e microtrincas, sem evidências de precipitados fluoretados no grupo GFL. Uma camada amorfa pôde ser observada nas superfícies de esmalte tratadas apenas com a solução fluoretada contendo estanho. Pode-se concluir que o uso do enxaguatório bucal fluoretado contendo estanho (500 ppm F-, 800 ppm Sn2+, pH = 4,5) mostrou potencial de prevenção da erosão de esmalte dental. A irradiação do esmalte dental com o laser associado à solução fluoretada mostrou-se eficaz, mas seu efeito não foi sinérgico. O laser de CO2 (9,6 ?m), nos parâmetros utilizados, não foi capaz de prevenir a erosão em esmalte causada por ácido cítrico.

Although several studies have shown promising results using the AmF/NaF/SnCl2 solution in preventing the erosion of dental enamel, there are no reports of their association with the irradiation of the substrate with the CO2 laser, working at 9.6 ?m. Thus, this study aimed to evaluate the potential of AmF/NaF/SnCl2 solution, associated or not to CO2 laser irradiation (4.5 J/cm2, 20 Hz, 20 ?s), to prevent erosion on dental enamel. Thirteen volunteers participated in this 2-phase (4 days each), crossover study, where 04 treatments were tested using replicas (n = 13): GC - no treatment (negative control); GF - AmF/NaF/SnCl2 solution (positive control); GL - CO2 laser irradiation (9.6 ?m); GLF - CO2 laser irradiation associated with AmF/NaF/SnCl2 solution. The volunteers wore removable intra-buccal appliances containing eight bovine enamel samples. In the first phase, seven volunteers used intra-oral appliances containing samples of groups GC and GL and 6 volunteers, appliances containing samples of groups GF and GLF. In the second phase volunteers were crossed over, allowing all experimental groups were evaluated in the buccal environment of the 13 volunteers. Intra-buccal appliances were removed from the mouth and were exposed to a daily ex-situ erosive cycling (0.65% citric acid, pH 3.6, for 4 minutes, 2x/day) at pre-determined times. Samples were evaluated for surface loss using an optical non-contact profilometer (n = 13) for analysis of loss of mineral after the erosive challenge and a cross-sectional nanohardness test (n = 13) was carried out in order to determine the depth of demineralized area below the erosive lesion. Morphological analysis was carried out using scanning electron microscopy (SEM) (n = 3).

Compostos bioativos podem minimizar perdas minerais durante diferentes protocolos clareadores? / Can bioactive agents minimize mineral losses during different bleaching protocols?

O objetivo deste estudo foi avaliar a perda mineral causada por diferentes protocolos elareadores e se a utilização de compostos bioativos é capaz de minimizar tais processos de desmineralização do esmalte dental. Noventa fragmentos de incisivos bovinos foram distribuídos em 9 grupos (n=10l, G1-peróxido de carbamida 8h/dia (PC), G2-PC+Recaldent, G3-PC+NanoP, G4- PC+NaF, GS - Peróxido de hidrogênio 1 h/dia (PHl, G6 - PH+ Recaldent, G7-PH + NanoP, G8-PH+NaF, G9-saliva artificial. O tratamento clareador foi realizado durante 14 dias consecutivos concomitantemente com a aplicação dos compostos bioativos e por mais 14 dias os espécimes permaneceram em saliva artificial. A análise do conteúdo mineral foi realizada pelo método de fluorescência do substrato dental (QLF). Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística e o teste ANOVA-2 para mensurações repetidas e o teste de Bonferroni (SOJa). Os grupos que apresentaram maiores perdas minerais foram: G1, G3 e G8; as menores perdas foram encontradas em GS, G6 e G7. Os grupos G2 e G4 apresentaram semelhanças estatísticas e os valores médios de perda minerais foram intermediários quando comparados aos demais grupos. Frente à metodologia empregada e os resultados obtidos foi possível inferir que diferentes protocolos clareadores acarretam diferentes perdas minerais no esmalte, sendo que a utilização de protocolos utilizando peróxido de carbamida geraram maiores graus de desmineralização que protocolos utilizando peróxido de hidrogênio. Diferentes compostos bioativos apresentam potenciais distintos na remineralização causada pelos tratamentos clareadores. O agente contendo Recaldent foi o mais efetivo para minimizar as perdas minerais causadas pelo clareamento dental.

The aim of this study was to evaluate mineral loss caused by different bleaching protocols and the capability of bioactive agents to minimize such dental enamel demineralization processes. Ninety fragments of bovine incisorswere divided into 9 groups (n = 10l, G1-carbamide peroxide 8h/day (PC), G2-PC + Recaldent, G3-PC + NanoP, G4 PC+NaF, GS - Peroxide hydrogen 1 h/day (PHl, G6 - PH + Recaldent, G7-PH+NanoP, G8-PH+NaF, G9 - artificial saliva. Bleaching treatment was performed for 14 consecutive days concurrently with the application of bioactive compounds. The specimens remained in artificial saliva during the consecutive 14 days. The analysis of the mineral content was performed by the method of fluorescence of dental substrate (QLF). The statistical analysis [ANOVA-2way test for repeated measures and the Bonferroni test (p:s:SOJa)] revealed higher minerallosses in G1, G3 and G8; the lowest losses were found in GS, G6 and G7. G2 and G4 groups showed statistical similarities and average mineralloss values were intermediate when compared to the other groups. Front of the methodology and lhe results we infer that different bleaching protocols entail different mineral loss in the enamel, and the use of carbamide peroxide protocols generated higher demineralization than hydrogen peroxide protocols. Different bioactive compounds present different remineralization potenlial to demineralization caused by bleaching treatments. The agent containing Recaldent was lhe most effective to minimize mineral loss caused by tooth whitening.

Avaliação comparativa da ultraestrutura e propriedades físicas do esmalte bovino, bubalino e humano / Benchmarking of the ultrastructure and physical properties of bovine, buffalo and human enamel

Este estudo teve como finalidade comparar a morfologia e propriedades físicas da estrutura do esmalte dos dentes bovinos, bubalinos e humanos. A análise deste tecido foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura, composição mineral, microdureza e rugosidade superficial do esmalte em 41 incisivos bubalinos (Bos taurus indicus), 41 incisivos bovinos (Pelorovis antiques) e 30 incisivos permanentes de humanos. Os resultados mostraram que a ultraestrutura do esmalte revela uma significativa similaridade das espécies estudadas com a encontrada em amostras humanas. No esmalte bovino e bubalino os elementos químicos que apresentaram maior concentração foram: O, Ca e P, justamente os que formam os cristais de hidroxiapatita - Ca10(PO4)6(OH)2. Na microdureza Knoop não houve diferença estatisticamente significante entre as três espécies. Porém, a rugosidade superficial do esmalte bubalino (2,16µm ±0,23) foi significativamente maior quando comparada aos dentes humano (0,36µm ±0,05) e bovino (0,41µm ±0,07). Conclui-se que as características e propriedades do esmalte bovino e bubalino, por meio de análises e testes, apresentou uma morfologia semelhante à de humanos, arquitetura ultraestrutural similar, microdureza e composição mineral equivalente ao tecido dental humano, tornando-se modelos de referência para pesquisas.(AU)

This study aimed to compare the morphology and physical properties of the enamel structure of bovine, buffalo and human teeth. Analysis of this tissue was performed by scanning electron microscopy, mineral composition, microhardness and surface roughness of enamel in 41 buffalo incisors (Bos taurus indicus), 41 bovine incisors (Pelorovis antiques), and 30 human permanent incisors. The results showed a significant similarity between the ultrastructure of enamel in these animal species and the one found in human samples. The chemical elements which presented higher concentration in bovine and buffalo enamel were: O,Ca and P, precisely those that form hydroxyapatite crystals - Ca10 (PO4)6 (OH)2. Knoop microhardness values showed no statistically significant differences between the three species. However, the surface roughness of buffalo enamel (2.16µm ±0.23) was significantly higher when compared with human (0.36µm ±0.05) and bovine teeth (0.41µm ±0.07). It is concluded that the characteristics and properties of bovine and buffalo enamel, as obtained from our analysis and testing, showed a similar morphology to that of humans. They showed a similar ultrastructural architecture, microhardness and mineral composition equivalent to the human dental tissue, becoming reference models for research.(AU)

Avaliação comparativa da ultraestrutura e propriedades físicas do esmalte bovino, bubalino e humano / Benchmarking of the ultrastructure and physical properties of bovine, buffalo and human enamel

Este estudo teve como finalidade comparar a morfologia e propriedades físicas da estrutura do esmalte dos dentes bovinos, bubalinos e humanos. A análise deste tecido foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura, composição mineral, microdureza e rugosidade superficial do esmalte em 41 incisivos bubalinos (Bos taurus indicus), 41 incisivos bovinos (Pelorovis antiques) e 30 incisivos permanentes de humanos. Os resultados mostraram que a ultraestrutura do esmalte revela uma significativa similaridade das espécies estudadas com a encontrada em amostras humanas. No esmalte bovino e bubalino os elementos químicos que apresentaram maior concentração foram: O, Ca e P, justamente os que formam os cristais de hidroxiapatita - Ca10(PO4)6(OH)2. Na microdureza Knoop não houve diferença estatisticamente significante entre as três espécies. Porém, a rugosidade superficial do esmalte bubalino (2,16µm ±0,23) foi significativamente maior quando comparada aos dentes humano (0,36µm ±0,05) e bovino (0,41µm ±0,07). Conclui-se que as características e propriedades do esmalte bovino e bubalino, por meio de análises e testes, apresentou uma morfologia semelhante à de humanos, arquitetura ultraestrutural similar, microdureza e composição mineral equivalente ao tecido dental humano, tornando-se modelos de referência para pesquisas.

This study aimed to compare the morphology and physical properties of the enamel structure of bovine, buffalo and human teeth. Analysis of this tissue was performed by scanning electron microscopy, mineral composition, microhardness and surface roughness of enamel in 41 buffalo incisors (Bos taurus indicus), 41 bovine incisors (Pelorovis antiques), and 30 human permanent incisors. The results showed a significant similarity between the ultrastructure of enamel in these animal species and the one found in human samples. The chemical elements which presented higher concentration in bovine and buffalo enamel were: O,Ca and P, precisely those that form hydroxyapatite crystals - Ca10 (PO4)6 (OH)2. Knoop microhardness values showed no statistically significant differences between the three species. However, the surface roughness of buffalo enamel (2.16µm ±0.23) was significantly higher when compared with human (0.36µm ±0.05) and bovine teeth (0.41µm ±0.07). It is concluded that the characteristics and properties of bovine and buffalo enamel, as obtained from our analysis and testing, showed a similar morphology to that of humans. They showed a similar ultrastructural architecture, microhardness and mineral composition equivalent to the human dental tissue, becoming reference models for research.

Microelements in primary teeth by inductively coupled plasmad Atomic emission spectroscopy

AIM: This study was carried out to estimate the concentrations three microelements in enamel of deciduous normal and carious teeth using atomic emission spectrometry. METHODS: A total of 80 deciduous molar teeth indicated for extraction from children between the age group of 713 yrs. were taken for this study. The specimens were divided into four groups and the samples were prepared using centrifuge flotation technique. They were analyzed for Manganese, Strontium and Zinc using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. RESULTS: This study shows that sound enamel contains more of strontium when compared to the carious enamel. Carious enamel contains more of manganese, and zinc when compared to the normal enamel. Elements zinc and strontium occur in high concentrations, where as elements manganese occur in low concentrations in enamel. The concentrations of elements manganese, strontium and zinc does not vary in relation to sex of individual. CONCLUSION: The microelements strontium and zinc are present in high concentration. Further studies are necessary to see their potential in mineralization and anticariogenic process.

Physicochemical properties of enamel after microabrasion technique

AIM: This study aimed to evaluate the enamel microhardness, surface roughness, and chemical composition after microabrasion technique, followed by polishing and different immersion times in artificial saliva. Materials and methods: Ninety enamel blocks (25mm2) from bovine incisors were divided into two groups (G1 and G2), and then subdivided in five subgroups (n = 9) according to their microabrasion treatment and polishing with a diamond paste: 35% phosphoric acid and pumice (H3PO4+Pum) and polishing; just H3PO4+Pum; 6.6% hydrochloric acid and silica (HCl+Sil) and polishing; just HCl+Sil; and control (no treatment). For G1, roughness and microhardness analyses were performed before (L1) and after (L2) microabrasion. After 15 (L3) and 30 (L4) days of immersion in artificial saliva, microhardness analysis was also performed. After (L4) analysis, the specimens were subjected to SEM analysis. G2 was used for the chemical analysis using energy dispersion testing (EDS). The data was subjected to statistical analysis (α = 5%). For roughness, L2 presented higher values than L1, except for the polished groups. For microhardness, L2 presented higher values than L1, except for unpolished groups. The L3 and L4 did not differ and were higher than L1. RESULTS: No changes were observed in the phosphorus concentrations of the microabrasioned enamel. However, the specimens treated with HCl+Sil were observed as having decreased calcium and increased chlorine and silica on the EDS test. Conclusion: Microabrasion followed by polishing and immersion in artificial saliva for 15 days is enough to increase the microhardness of microabrasioned enamel surfaces, although the microabrasion procedure can alter the mineral content of the enamel.

Estudo in vitro da influência da tensão na formação de lesões cervicais não cariosas / In vitro study of the influence of the tension in the formation of non-carious cervical lesions

Embora se aceite que as lesões cervicais não cariosas tenham uma etiologia multifatorial, as contribuições relativas dos vários agentes etiológicos permanecem obscuras. O presente estudo propõe um modelo que simula a formação de lesões não cariosas em laboratório e estuda a influência específica de cada tipo de tensão no dano provocado ao esmalte e/ou à dentina. A face vestibular de incisivos bovinos foi cortada em forma de palito com 18 mm x 3 mm x 3 mm. Cada palito recebeu um entalhe na região cervical da parede voltada para a polpa, com o objetivo de direcionar a concentração de tensões para a junção esmalte-dentina. Os corpos de prova (n=108) protegidos com verniz ácido resistente, exceto numa faixa de 1,5 x 18 mm da superfície vestibular, foram divididos em dois grupos, um imerso em solução de ácido acético pH 4,5 e o outro imerso em água destilada. Cada grupo foi dividido em três subgrupos (n=18), dos quais, dois deles sofreram carregamento estático de 800gf em dobramento, um para provocar tração e outro para compressão na região da junção esmalte-cemento, e o terceiro não foi submetido a carregamento. Após 72h de ensaio os palitos foram lavados, desidratados e embebidos em resina acrílica. Em cada grupo de 18 espécimes, 06 foram cortados no sentido longitudinal e 12 no sentido transversal do palito, obtendo-se lamelas de 0,05 mm. As lamelas foram fotografadas em microscópio de luz, e foi medida a profundidade de perda e/ou desmineralização de dentina e esmalte. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância ANOVA, seguida pelo teste de Tukey com 5% de significância.Para comparações entre diferentes regiões do mesmo corpo de prova, foi utilizado o teste t pareado. Foi avaliada também a ocorrência de trincas e fraturas. Não foram encontrados danos nas lamelas dos palitos imersos em água destilada. Nos espécimes seccionados transversalmente a profundidade de desmineralização do esmalte sob tração foi de 158±18m, significativamente maior que a dos demais grupos (138±21m para sem carga e 129±16m para compressão). A profundidade de desmineralização e perda de dentina nos palitos submetidos à tração foi 186±23m, seguidos de 160±20m nos palitos sem carga e 140±27m nos palitos sob compressão. Nos cortes longitudinais foram realizadas medidas da profundidade de desmineralização do esmalte em três pontos: na junção esmalte-dentina (E1), a 3,5 mm (E2) e a 7,0 mm (E3) desta junção. A profundidade de desmineralização do esmalte nos espécimes sob tração foi significativamente maior na região cervical (E1) que nas demais regiões. Para os corpos de prova que sofreram compressão, as regiões E1 e E2 não apresentaram diferença significativa entre si, porém a região E3 teve desmineralização significantemente menor às outras. Nos corpos de prova sem tensão só houve diferença significativa entre os dois extremos (E1 e E3). Foram observadas trincas e fraturas no esmalte cervical apenas nos espécimes submetidos à tração. Parece lícito concluir que a tensão influi na ação do ácido sobre os tecidos dentários, sendo que a tração aumenta significativamente os danos e a compressão tende a reduzi-los.

Although it is accepted that non-carious cervical lesions have a multifactorial etiology, the relative contributions of several etiological agents remain unclear. This study proposes a model which simulates the formation of non-carious lesions in laboratory and studies the specific influence of each kind of tension in the damage caused to the enamel and/or the dentin. The buccal surface of bovine incisor was cut in the stick form measuring 18mm x 3mm x 3mm. Each stick received a groove in the cervical region of the wall facing the pulp aiming to guide the tension concentration to the dentin-enamel junction. The specimens (n=108) protected with resistant acid varnish, except in a 1.5mm x 18mm labial surface range, were divided into two groups, one immersed in acetic acid solution pH 4.5 and the other in distilled water. Each group was divided into three subgroups (n = 18), in which, two of them suffered 800gf static load on folding, one for tensile and the other for compression in the enamel-cement junction region, and the third did not suffer loading. 72h after the trial, the sticks were washed, dehydrated and embedded in acrylic resin. In each group of 18 specimens, 06 were cut in the longitudinal direction and 12 in the transversal one of the stick, getting 0.05mm lamellae. The lamellae were photographed in light microscope, and the depth of loss and/or demineralization of enamel and dentin was measured. Te data were analyzed by ANOVA variance, followed by the Tukey test with 5% significance. For comparisons between different regions of the same specimen, the paired t test was used. It was also evaluated the occurrence of cracks and fractures. No damages were found in the lamellae sticks immersed in distilled water. In specimens cut transversely, the depth of enamel demineralization under tensile was 158±18m, significantly higher than the other groups (138±21m for unloaded and 129±16m for compression). The depth of demineralization and dentin loss in sticks submitted for tensile was 186±23m, followed by 160±20m for the unloaded sticks and 140±27m for the sticks under compression. In the longitudinal cut, measures of the enamel demineralization depth were made in three points: the enamel-dentin junction (E1), 3.5 mm (E2) and 7.0 mm (E3) of this junction. The enamel demineralization depth in specimens under tensile was significantly higher in the cervical region (E1) than in other regions. For the specimens that suffered compression, the regions E1 and E2 did not show significant difference between themselves, but the E3 region showed demineralization significantly lower than the others. In specimens without tension, there was only significant difference between the two extremes (E1 and E3).

Influence of pH cycling on the microtensile bond strength of self-etching adhesives containing MDPB and fluoride to dentin and microhardness of enamel and dentin adjacent to restorations.

PURPOSE: To evaluate the influence of pH cycling on microtensile bond strength (µTBS) and fracture pattern of MDPB- and fluoride-containing self-etching adhesive systems to dentin, and on the cross-sectional Knoop microhardness (CSMH) of enamel and dentin adjacent to restorations. MATERIALS AND METHODS: The two-step self-etching adhesive Clearfil SE Bond (SE; Kuraray), the two-step MDPBand fluoride-containing adhesive Clearfil Protect Bond (PB; Kuraray), and the one-step fluoride-containing adhesive One-Up Bond F Plus (OU; Tokuyama) were used to bond resin composite to midcoronal dentin surfaces (for µTBS testing) or to Class V cavities (for CSMH testing). µTBS and CSMH tests were performed after a 15-day period of pH cycling or storage in artificial saliva. RESULTS: µTBS to dentin was not affected by pH cycling or storage in artificial saliva; however, µTBS values found for PB were higher than those observed for OU. No difference existed among the µTBS values shown by PB, OU, and SE. The fracture pattern was affected by both pH cycling and adhesive system. In enamel, there was no difference in CSMH values provided by the different adhesive systems and storage media, regardless of the distance and depth from restoration. In dentin, PB and SE showed the highest CSMH values, which differed from those obtained for OU. Significantly higher CSMH values were found 100 µm from the restoration margin for all adhesive systems tested. CONCLUSION: The bond strength and microhardness in the vicinity of restorations were adhesive dependent, with MDPB and fluoride exerting no effect on the performance of the adhesive systems.

Influence of crown ferrule heights and dowel material selection on the mechanical behavior of root-filled teeth: a finite element analysis.

PURPOSE: This study used the 3D finite element (FE) method to evaluate the mechanical behavior of a maxillary central incisor with three types of dowels with variable heights of the remaining crown structure, namely 0, 1, and 2 mm. MATERIALS AND METHODS: Based on computed microtomography, nine models of a maxillary central incisor restored with complete ceramic crowns were obtained, with three ferrule heights (0, 1, and 2 mm) and three types of dowels (glass fiber = GFD; nickel-chromium = NiCr; gold alloy = Au), as follows: GFD0--restored with GFD with absence (0 mm) of ferrule; GFD1--similar, with 1 mm ferrule; GFD2--glass fiber with 2 mm ferrule; NiCr0--restored with NiCr alloy dowel with absence (0 mm) of ferrule; NiCr1--similar, with 1 mm ferrule; NiCr2--similar, with 2 mm ferrule; Au0--restored with Au alloy dowel with absence (0 mm) of ferrule; Au1--similar, with 1 mm ferrule; Au2--similar, with 2 mm ferrule. A 180 N distributed load was applied to the lingual aspect of the tooth, at 45° to the tooth long axis. The surface of the periodontal ligament was fixed in the three axes (x = y = z = 0). The maximum principal stress (σ(max)), minimum principal stress (σ(min)), equivalent von Mises (σ(vM)) stress, and shear stress (σ(shear)) were calculated for the remaining crown dentin, root dentin, and dowels using the FE software. RESULTS: The σ(max) (MPa) in the crown dentin were: GFD0 = 117; NiCr0 = 30; Au0 = 64; GFD1 = 113; NiCr1 = 102; Au1 = 84; GFD2 = 102; NiCr2 = 260; Au2 = 266. The σ(max) (MPa) in the root dentin were: GFD0 = 159; NiCr0 = 151; Au0 = 158; GFD1 = 92; NiCr1 = 60; Au1 = 67; GFD2 = 97; NiCr2 = 87; Au2 = 109. CONCLUSION: The maximum stress was found for the NiCr dowel, followed by the Au dowel and GFD; teeth without ferrule are more susceptible to the occurrence of fractures in the apical root third.

In vivo remineralization of acid-etched enamel in non-brushing areas as influenced by fluoridated orthodontic adhesive and toothpaste.

This study aimed to evaluate the in vivo remineralization of acid-etched enamel in non-brushing areas as influenced by fluoridated orthodontic adhesive and toothpaste. One hundred and twenty teeth from 30 volunteers were selected. The teeth were assigned to four treatments: no treatment (negative control); 37% phosphoric acid-etching (PAE) (positive control); PAE + resin-modified glass ionomer cement (RMGIC); and, PAE + composite resin. Patients brushed teeth with fluoridated (n = 15) or non-fluoridated (n = 15) toothpastes, so that etched enamel was protected with screens and it was not in contact with the brush bristles. Remineralization was evaluated by means of laser fluorescence (LF), environmental scanning electronic microscopy, and energy dispersive spectrometry after extraction. The LF means were compared by means of Wilcoxon and Mann Whitney tests. Environmental scanning electron microscopy scores were compared among the groups using a Kruskal Wallis test, whereas the Ca/P ratio was evaluated by means of an Analysis of Variance with subparcels (treatments) and Tukey's post-hoc test. There were no statistically significant differences between the tooth pastes and between the orthodontic adhesives evaluated. Most teeth presented only partial enamel remineralization. Therefore, the fluoride released by the RMGIC was not enough to cause increased crystal regrowth in the acid-etched enamel. The use of fluoridated toothpaste did not provide positive additional effect.

Opalescence of bleached teeth.

OBJECTIVES: To evaluate the influence of tooth bleaching on the opalescence properties of enamel. METHODS: Color of 38 specimens was determined by colorimetric analysis before and after bleaching in the reflectance and transmittance modes. The results were described as CIELab color coordinates. The Opalescent Parameter (OP) was calculated as the difference in yellow-blue color coordinate (CIE Δb*) and red-green color coordinate (CIE Δa*) between the reflected and transmitted colors. RESULTS: Mean OP value of the specimens was 18.9 (±1.6) before bleaching and 16.1 (±1.0) after bleaching. CONCLUSIONS: Bleaching decreases the OP of the specimens (p>0.001). OP decrease was correlated with differences in b* color coordinate in the transmittance mode.

Avaliação in vitro do potencial do laser de CO2, associado ou não a produtos fluoretados, em inibir erosão em esmalte dental humano / In vitro evaluation of the potential of CO2 laser associated or not to fluorides in inhibiting human enamel erosion

Considerando a eficácia limitada do flúor na proteção dos tecidos duros dentais contra a erosão, o objetivo do presente estudo foi investigar o potencial do laser de gás carbônico (CO2) (10,6 m), associado ou não a produtos fluoretados, na inibição da erosão de esmalte dental. Amostras de esmalte dental humano foram obtidas e divididas aleatoriamente em 8 grupos (n = 11): G1: controle (sem tratamento), G2: gel de Flúor Fosfato Acidulado (FFA), G3: gel de fluoreto de sódio (AmF/NaF), G4: solução de fluoreto estanhoso (AmF/SnF2), G5: laser de CO2 (0,3 J/cm2, 15 s, 226 Hz), G6: laser de CO2 + gel de FFA, G7: laser de CO2 + gel de AmF/NaF e G8: laser de CO2 + solução de AmF/SnF2. Após os tratamentos de superfície, as amostras foram imersas em ácido cítrico a 1% (pH 4,0, 3 minutos). Antes dos tratamentos de superfície e após o desafio ácido, a microdureza de superfície foi mensurada (0,49 N, 20 segundos) e os dados foram analisados estatisticamente através do teste ANOVA com subseqüentes comparações entre pares (p < 0,05). Os resultados mostraram que o grupo G3 (403,5 ± 25,0) apresentou a maior média de microdureza Knoop após o desafio ácido, seguido pelos grupos G2 (396,6 ± 45,0) e G6 (392,8 ± 24,9), sem diferença estatística entre eles. Dentre os grupos tratados com produtos fluoretados, o grupo G4 (305,5 ± 17,7) resultou em microdureza significativamente mais baixa que o G3 (403,5 ± 25,0) e o G2 (396,6 ± 45,0), os quais foram estatisticamente semelhantes entre si. Dentre os grupos tratados com laser, os grupos G5 (341,1 ± 23,8), G7 (374,9 ± 42,1) e G8 (328,6 ± 26,9) apresentaram valores de dureza estatisticamente semelhantes entre si. Dentro dos limites do presente estudo in vitro, pôde-se concluir que o tratamento com gel de AmF/NaF e gel de FFA (com ou sem irradiação prévia com o laser de CO2) mostrou potencial para controlar a progressão da erosão no esmalte dental humano.

Considering the limited effectiveness of fluoride in protecting dental hard tissues against erosion, the aim of the present study was to investigate the potential of the CO2 laser (10.6 m) associated to fluoride agents in inhibiting human enamel erosion. Human enamel samples were obtained and randomly divided into 8 groups (n = 11): G1: control (no treatment), G2: APF gel, G3: AmF/NaF gel, G4: AmF/SnF2 solution, G5: CO2 laser (0.3 J/cm2, 15 s, 226 Hz), G6: CO2 laser + APF gel, G7: CO2 laser + AmF/NaF gel and G8: CO2 laser + AmF/SnF2 solution. After surface treatment, samples were immersed in 1% citric acid (pH 4.0, 3 min). Knoop Surface microhardness (SMH) (0.49 N, 20 s) was measured before surface treatments and after surface softening. The data were statistically analyzed by ANOVA model with subsequent pairwise comparisons (p < 0,05). Group G3 (403.5 ± 25.0) presented the highest SMH means after softening, followed by Groups G2 (396.6 ± 45.0) and G6 (392.8 ± 24.9) with no statistically significant difference between them. Between the fluoride-treated groups, G4 (305.5 ± 17.7) resulted in significantly low SMH mean than G3 (403.5 ± 25.0) and G2 (396.6 ± 45.0), which were statistically similar to each other. Between the laser-treated groups, G5 (341.1 ± 23.8), G7 (374.9 ± 42.1) and G8 (328.6 ± 26.9) presented SMH means statistically similar to each other. Within the limits of the present in vitro study, AmF/NaF and APF application (with or without previous CO2 laser irradiation) have shown a potential to control erosion progression in human dental enamel.

Influência de materiais bioativos sobre a dureza, ultraestrutura e conteúdo mineral de dentes clareados: estudo in situ / Changes after whitening: bioactive materials benefits- in situ study

Objetivo: Investigar in situ a influência de materiais bioativos sobre a superfície do esmalte e dentina clareados, utilizando o teste de dureza Knoop (KHN), microscópio por emissão de campo (FEG) e quantificação do conteúdo mineral por fluorescência do substrato dental (QLF). Material e Métodos: Vinte molares humanos intactos foram selecionados. Para KHN e FEG, foram necessários 10 dentes. Foram obtidos 6 espécimes da porção cervical de cada dente, contendo esmalte e dentina, e distribuídos entre os 5 grupos experimentais, mais um controle (n=10). O grupo controle (sem tratamento) foi utilizado para o FEG, pois neste tipo de análise há destruição da amostra, não sendo possível a utilização de um mesmo espécime para obtenção de imagens nas fases antes e após o tratamento. Para o teste de dureza, as fatias tiveram os valores iniciais de dureza do esmalte e dentina medidos. Para o QLF, foram usados outros 10 dentes. Cada um foi seccionado em 5 fragmentos de esmalte superficial, retirados da porção coronária de cada dente. Metade de cada espécime foi protegida com verniz e a outra metade serviu para entrar em contato com os diversos tratamentos. Os fragmentos tiveram a quantificação mineral inicial medida pelo QLF. Todos os espécimes foram montados em retentores palatinos intraorais e usados por 10 voluntários durante 24h/dia, por 14 dias. Em cada dispositivo, eram aplicados os 5 diferentes tratamentos: 1: Opal, tratamento clareador com peróxido de carbamida (PC) 15% - Opalescence PF, Ultradent; 2: NiteWhite ACP, PC16% (Philips); 3: Opal + Bio (Biosilicato®, Vitrovita) misturados; 4: Opal Bio (Biosilicato® aplicado por 5 min, 1 vez por semana após clareamento); 5: Opal Rel ACP, Relief ACP (Philips) aplicado por 30 min por dia após clareamento. Em seguida, foram realizadas análises finais de KHN, FEG e QLF. Resultados: A análise estatística revelou que no grupo Opal houve redução significante dos valores de dureza em esmalte. No grupo Opal Bio, a aplicação do material bioativo não foi capaz de evitar a desmineralização do esmalte. Para os demais grupos, não houve alteração dos valores de dureza. Na dentina, o grupo Opal também causou diminuição na dureza. Nos grupos Opal Bio e Opal Rel ACP, a aplicação dos dois materiais bioativos não foi suficiente para evitar diminuição dos valores de dureza em dentina. Já nos grupos NW ACP e Opal + Bio, não foi observada desmineralização desse substrato. Os dados de dureza refletem os resultados observados na análise ultraestrutural do esmalte e da dentina, em que os grupos NW ACP e Opal + Bio apresentaram os melhores desempenhos em relação aos demais grupos. A análise por QLF não apresentou sensibilidade para detectar diferenças estatisticamente significantes entre os grupos e nem entre as fases inicial e final em nenhum dos grupos. Conclusão: No grupo Opal, observa-se desmineralização do esmalte e dentina clareados. A aplicação de Biosilicato® 1x por semana não foi suficiente para evitar alterações em esmalte e dentina. Relief ACP, aplicado diariamente após o tratamento clareador, foi capaz de evitar alterações em esmalte, mas não em dentina. A mistura de um gel clareador com um agente bioativo, como acontece nos grupos NW ACP e Opal + Bio, teve influência positiva em relação à dureza e morfologia da estrutura dental evitando sua desmineralização; nesses dois grupos, foram observados os melhores resultados tanto de dureza, quanto na análise ultraestrutural.

Objective: To Investigate in situ the influence of bioactive materials on whitened enamel and dentin surfaces using Knoop hardness test (KHN), field emission microscope (FEG) and quantitative light-induced fluorescence (QLF). Material and Methods: Twenty intact human molars were selected. Ten teeth for KHN and FEG were used. Six specimens were obtained from the cervical portion of each tooth, containing enamel and dentin. The slices were distributed into five experimental groups and one control (n=10). The control group (no treatment) was used for the FEG images, as this type of analysis destroys the sample, making it impossible to use the same specimens for before and after treatment images. For the hardness test, the enamel and dentin baseline Knoop hardness were measured for each slice for the control group and the five experimental groups. For QLF the other 10 teeth were used, each one sectioned into 5 superficial enamel slices. Half of each specimen was protected with varnish and the other half used to be in contact with the different treatments. The specimens had their baseline mineral content values measured by QLF. All specimens were mounted on intra-oral palatal retainers, which were used by 10 volunteers during 24h/day for 14 days. On each retainer five different treatments were applied: 1: Opal, whitening treatment (WT) with Opalescence PF, 15% carbamide peroxide (CP) (Ultradent); 2: NW ACP, whitening treatment with NiteWhite ACP, 16% CP (Philips); 3: Opal + Bio (Biosilicate®, Vitrovita) mixed; 4: Opal Bio (Biosilicate® applied for 5 minutes once a week after WT; 5: Opal Rel ACP, Relief ACP (Philips) applied 30 min per day after WT. Afterward, further KHN, FEG and QLF analysis were performed. Results: A statistical analyses revealed that the Opal group had a significant enamel hardness decrease. In the Opal Bio group, the application of the bioactive material was not able to prevent enamel demineralization.

Microstructure of mineralized tissues in human primary teeth.

UNLABELLED: The aim of this study was to analyze the structural characteristics of the mineralized dental tissues--enamel, dentin and cementum--in primary teeth and to correlate the histological aspects observed in function of the dental type--single-rooted or multi-rooted. METHOD: Eighteen human primary noncarious teeth were sectioned in facial-lingual (single-rooted) and mesio-distal direction (multi-rooted). One to three samples from each tooth were obtained. The samples were prepared by the ground technique and analyzed under light microscopy at different magnifications. A quantitative and descriptive analysis of the morphology of the mineralized tissues was performed. RESULTS: Spindles, tufts and lamellae were consistently observed mainly in the occlusal surface of the primary molars. The scalloped pattern of the dentinoenamel junction was not always present. The same was seen for zones of interglobular dentin. Dead tracts in dentin and tertiary dentin were observed mainly in single-rooted teeth below areas of dental attrition. Areas of cellular and acellular cementum were observed in the two dental types. CONCLUSIONS: Primary teeth have some structural peculiarities and these should be investigated concerning the clinical repercussion.