Proteolytic activity and degradation of bovine versus human dentin matrices

Abstract Non-human teeth have been commonly used in research as replacements for human teeth, and potential dissimilarities between the dental tissues should be considered when interpreting the outcomes. Objective: To compare the proteolytic activity and degradation rate of bovine and human dentin matrices. Methodology: Dentin beam specimens were obtained from human molars (n=30) and bovine incisors (n=30). The beams were weighed hydrated and after complete dehydration to obtain the mineralized wet and dry masses. Then, the beams were demineralized in 10 wt% phosphoric acid. Next, 15 beams from each substrate were randomly selected and again dehydrated and weighed to obtain the initial demineralized dry mass (DM). Then, the beams were stored in saliva-like buffer solution (SLBS) for 7, 14 and 21 days. SLBS was used to evaluate hydroxyproline (HYP) release after each storage period. The remaining beams of each substrate (n=15) were tested for initial MMP activity using a colorimetric assay and then also stored in SLBS. DM and MMP activity were reassessed after 7, 14 and 21 days of incubation. The data were subjected to two-way ANOVA tests with repeated measures complemented by Bonferroni's tests. Unpaired two-tailed t-tests were also used (p<0.05). Results: Similar water and inorganic fractions were found in human and bovine dentin, while human dentin had a higher protein content. The most intense proteolytic activity and matrix deterioration occurred short after dentin was demineralized. Both substrates exhibited a sharp reduction in MMP activity after seven days of incubation. Although human dentin had higher MMP activity levels, greater HYP release and DM loss after seven days than bovine dentin, after 14 and 21 days, the outcomes were not statistically different. Conclusion: Bovine dentin is a suitable substrate for long-term studies involving the degradation of dentin matrices.

Redução da atividade proteolítica da dentina após curtos períodos de aplicação de proantocianidina / Reduction of the dentin proteolytic activity after short periods of application of proanthocyanidin

Introdução: Agentes promotores de ligações cruzadas têm sido investigados como inibidores da atividade enzimática da dentina, o que favoreceria a longevidade das restaurações adesivas. Objetivo: Avaliar o efeito do tratamento da dentina com proantocianidina (PA), em curtos períodos de tempo, na inibição da atividade de MMPs in situ. Material e método: Quarenta espécimes de dentina (1×1×6 mm) foram obtidos de molares hígidos e divididos em quatro grupos (n=10). Os espécimes foram condicionados com ácido fosfórico por 15 s, seguido de lavagem em água deionizada. A dentina condicionada foi tratada com: água, 5% PA por 5 s, 15 s ou 30 s. A atividade de MMP foi analisada colorimetricamente (SensoLyte®) e os dados de absorbância (412 nm) foram submetidos aos testes de ANOVA e Tukey (alfa =0,05). Resultado: Todos os períodos de tratamento foram capazes de reduzir a atividade de MMPs, sendo que os melhores resultados foram observados para a dentina tratada com PA por 15 s (63,1% redução) e 30 s (70,2%). O tratamento por 5 s foi capaz de inibir 39,9% das MMPs. Conclusão: A aplicação de PA sobre a dentina condicionada foi capaz de reduzir a atividade de MMPs mesmo em períodos de tempo extremamente curtos, como 5 s. No entanto, melhores resultados foram obtidos com os maiores períodos de tratamento.

Introduction: Collagen cross-linkers have been investigated as inhibitors of the enzymatic activity of dentin, therefore improving the longevity of adhesive restorations. Purpose: To evaluate the effect of etched dentin treatment with proanthocyanidin (PA) in short periods of time on the inhibition of dentin metalloproteinases (MMP) activity in situ. Material and method: Forty dentin specimens (1x1x6mm) were obtained from sound third molars and divided into 4 groups (n=10). The specimens were etched with 37% phosphoric acid for 15s and rinsed in deionized water. Then they were treated with the following solutions: water, 5% PA for 5s, 15s or 30s. The total MMP activity was analyzed by a colorimetric test (SensoLyte®). Absorbance data (412nm) were submitted to ANOVA and Tukey tests (alfa =0.05). Result: All treatment periods were able to reduce the total activity of MMPs. The best results were observed for dentine treated with PA for 15s (63.1% reduction) and 30s (70.2%). Treatment for 5s was capable of inhibiting only 39.9% of the total MMP activity. Conclusion: Application of PA on the etched dentin in extremely short periods of time reduced the MMPs activity of dentin, even after 5s. However, the best results were obtained for the longer periods.

Bonding ability of adhesive resins to caries-affected and caries-infected dentin / Capacidade de união de resinas adesivas à dentina afetada e infectada por cárie

As técnicas adesivas permitiram inovações nos tratamentos restauradores da atualidade. Este estudo investigou a qualidade de união de diferentes sistemas adesivos ao substrato dentinário afetado e infectado por cárie, através de testes de microtração e microscopia eletrônica de transmissão e varredura (MET). Os resultados sugerem que a resina adesiva pôde infiltrar na dentina infectada e envolver as bactérias na camada híbrida. Esse conceito de controle da cárie foi denominado de "Restauração-Selante Modificada" (RSM). Por outro lado, a empresa Kuraray Med. Inc .(Japão) desenvolveu um sistema adesivo com propriedades anti-bacterianas (ABF), o qual é comercializado nos EUA como Protect Bond. Para avaliar a efetividade do sistema ABF sobre cáries radiculares, empregou-se testes de resistência adesiva e análise por microscopia eletrônica. O sistema ABF foi capaz de formar uma estrutura interfacial semelhante à camada híbrida, através da infiltração na superfície da dentina cariada radicular e os valores de resistência de união foram em média de 23 MPa. Os achados sugerem que a combinação da técnica RSM com o sistema ABF parece ser uma alternativa para o emprego da terapia de mínima invasão em cáries radiculares.

Water movement across bonded dentin - too much of a good thing

Over the last decade, the classic concept of 3-step bonding to dental tissues has developed rapidly to more user-friendly, simplified adhesive systems. These comprise the total-etch 2 step, self-etch 2step and the self-etch "all-in-one" adhesives. These adhesives carry along with simplicity some characteristics that are relevant to their efficacy in providing long-lasting bond stability. They share with the glass ionomer cements a class of materials that have high affinity for water. Such hydrophilicity renders such adhesives very permeable and denies their ability to hermetically seal dentin surfaces. Additionally, the water flux across simplified adhesives may compromise bonding in certain circumstances and their durability in the oral environment. This paper presents evidences of the water transport across simplified adhesive systems and glass ionomer cements and relates them with clinical implications of the phenomenon.

O paradoxo da evolução dos sistemas adesivos / Evolution of adhesive systems: a paradox

Os adesivos odontológicos são materiais indispensáveis em qualquer procedimento na Odontologia Adesiva da atualidade. Esses vêm passando por significantes modificações de formulação, tornando-os mais simples com relação à técnica de aplicação e mais compatíveis com as características dos substratos dentais. Para a simplificação desses adesivos, houve a necessidade de alterações em sua composição, a qual se destaca pela notável presença de monômeros ácidos, diluentes e água. Com essa formulação, esses agentes tornaram-se mais hidrofílicos e, portanto, mais susceptíveis à absorção de água e conseqüente degradação ao longo do tempo. Neste trabalho, serão enfocados os fenômenos e mecanismos decorrentes da simplificação dos adesivos, objetivando-se alertar o clínico sobre os eventuais inconvenientes que acompanham o avanço tecnológico

Resin diffusion through demineralized dentin matrix / Difusäo de resina através da matriz de dentina desmineralizada

Este trabalho focaliza os aspectos que podem afetar a permeabilidade de resinas adesivas na matriz de dentina desmineralizada durante o desenvolvimento do processo adesivo. Os efeitos da umidade de superfície, respectivamente aos sistemas adesivos e aos problemas relacionados com a formaçäo incompleta da camada híbrida säo apresentados

Effects of dehydration on modulus of elasticity of demineralized human dentin

Dentin bars of approximately 0.7 X 0.7 X 5.0 mm were obtained from the crown of human third molars. The specimens had their ends covered with nail varnish and were subjected to demineralization in 0.5 M EDTA for 72 hours. The specimens were stressed in tension, griped by their mineralized ends. The load/displacement data was transformed to stress/strain data using the original cross-sectional area and the length of the demineralized area (gauge-length). A low strain (0-2%) and the maximum moduli were calculated for specimens tested in water (control), dehydrated in acetone and in HEMA and air-dried. All dehydration procedures caused significant stiffening of the collagen netword. Air-dried specimens were the most stiffer, followed by acetone-dehydrated and HEMA-dehydrated specimens. The stiffening effect of organic solvents on acid-etched dentin, may alter the permeability of the collagen network to adhesive resins

Determinaçäo da resistência adesiva a dentina através de um dispositivo de micro-traçäo / Bond strengh to dentine determine by a new develloped micro-tensile testing device

A resistência de uniäo a dentina DO Scotchbond MP e Variglass foi determinada utilizando-se um novo método do ensaios por micro-traçäo. Esta nova metodologia permite testar a resistência adesiva a pequenas áreas através do desgaste de secçäo transversal dos espécimes até 0,5 milímetros quadrados. A principal observaçäo deste estudo foi que a resistência a traçäo foi dependente da superfície da área adesiva. As superfícies adesivas variaram de 0,5 a 5,0 milímetros quadrados o que é muito menor do que as superfícies adesivas utilizadas rotineiramente em testes de laboratório. Uma relaçäo inversa entre a resistência a traçäo e a área de superfície adesiva foi observada para ambos os materiais. Quando utilizaram-se as menores áreas, Scotchbond MP atingiu valores de até 46 MPa e Variglass resultou em valores de até 34 MPa