Comparative effect of calcium mesoporous silica versus calcium and/or fluoride products against dental erosion

Abstract The aim of this study was to compare the effects of a single application of a new calcium mesoporous silica nanoparticle (Ca2+-MSN) versus other calcium and/or fluoride products against dental erosion. Enamel blocks were half-covered and assigned to six groups (n = 10): Ca2+-MSNs; casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate mousse (CPP-ACP); CPP-ACP/F− (900 ppm F−); titanium tetrafluoride (TiF4 1%); sodium fluoride (NaF 1.36%); and Milli-Q® water (negative control). A single application for each product was completed on the exposed areas of the blocks and were submitted to an erosive challenge. Differences in volumetric roughness (Sa), and tooth structure loss (TSL) by use of three-dimensional noncontact optical profilometry were evaluate. Scanning electron microscopy (SEM) was performed. Analysis of variance and Tukey's test for Sa and the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests (p< 0.05) for TSL, respectively. Results: When evaluating Sa, all products presented differences in roughness when compared with the control group (p< 0.05) but not with each other (p > 0.05). However, when analyzing the TSL, it was observed that Ca2+-MSNs, TiF4, and NaF were more effective in preventing dental erosion versus CPP-ACP, CPP-ACP/F−, and Milli-Q® water (p< 0.05). In the SEM images, the negative control presented the worst loss of dental structure, with more porous enamel. Ca2+-MSNs were as effective as TiF4 and NaF to reduce the tooth structure loss.

Resumo O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos de uma única aplicação de uma nova nanopartícula de sílica mesoporosa de cálcio (Ca2+ -MSN) versus outros produtos à base de cálcio e / ou fluoreto contra a erosão dentária. Blocos de esmalte foram parcialmente cobertos e distribuídos em seis grupos (n = 10): Ca2+ -MSNs; fosfopeptídeos de caseína/fosfato de cálcio amorfo (CPP-ACP); CPP-ACP / F- (900 ppm F-); tetrafluoreto de titânio (TiF4 1%); fluoreto de sódio (NaF 1,36%); e água Milli-Q® (controle negativo). Uma única aplicação para cada produto foi realizada nas áreas expostas dos blocos e submetida a desafio erosivo. Diferenças na rugosidade volumétrica (Sa) e na perda de estrutura dentária (TSL) por meio de perfilometria tridimensional de não contato foram avaliadas. Microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi realizada. Foram realizadas análise de variância e teste de Tukey para os testes Sa e Kruskal-Wallis e Mann-Whitney (p<0,05) para TSL, respectivamente. Na avaliação de Sa, todos os produtos apresentaram diferenças de rugosidade quando comparados ao grupo controle (p<0,05), mas não entre si (p> 0,05). No entanto, ao analisar o TSL, observou-se que Ca2+ -MSNs, TiF4 e NaF foram mais eficazes na prevenção da erosão dental versus CPP-ACP, CPP-ACP / F- e Milli-Q® (p<0,05). Nas imagens de MEV, o controle negativo apresentou a pior perda de estrutura dentária, com o esmalte mais poroso. A Ca2+ -MSNs foi tão eficaz quanto o TiF4 e o NaF para reduzir a perda da estrutura dentária.

The use of a new calcium mesoporous silica nanoparticle versus calcium and/or fluoride products in reducing the progression of dental erosion

Abstract Objective There is increasingly common the consumption more times a day of foods and acidic drinks in the diet of the population. The present study aimed to evaluate and compare the effects of a calcium mesoporous silica nanoparticle single application of other calcium and/or fluoride products in reducing the progression of dental erosion. Methodology Half of the eroded area was covered of 60 blocks of enamel, after which the block was submitted to the following treatments: (Ca2+-MSN), casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate (CPP-ACP); CPP-ACP/F-(900 ppm F−); titanium tetrafluoride (TiF4 1%) (positive control); sodium fluoride (NaF 1.36%) (positive control); and Milli-Q® water (negative control) before being submitted to a second erosive challenge. A surface analysis was performed via a three-dimensional (3D) noncontact optical profilometry to assess the volumetric roughness (Sa) and tooth structure loss (TSL) and and through scanning electron microscopy (MEV). An analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test were performed. Results Regarding Sa, all experimental groups exhibited less roughness than the control (p<0.05). The TSL analysis revealed that the Ca2+-MSN and NaF groups were similar (p>0.05) and more effective in minimizing tooth loss compared with the other groups (p<0.05). Conclusions The Ca2+-MSN and NaF treatments were superior compared with the others and the negative control.

Concentração de fluoreto nos dentifrícios a base de MFP/CaCO3 mais vendidos no Brasil, ao final dos seus prazos de validade / Fluoride concentration in most sold MFP/CaCO3 -based Brazilian toothpastes at the expiration time

Dentifrício fluoretado deve conter pelo menos 1.000 ppm (mg F/kg) do seu flúor total (FT) na forma quimicamente solúvel (FST) para ter o potencial máximo de interferir com o processo de cárie. Em formulações de dentifrícios contendo cálcio no abrasivo, a concentração de FST (íon flúor + íon MFP) diminui em função do tempo de armazenamento. Os quatro dentifrícios a base de MFP/CaCO3 mais vendidos no Brasil são capazes de manter 1.000 ppm de FST nos produtos pelo prazo de um ano de fabricação, mas não é conhecido o que ocorre até o final do prazo de validade. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a concentração de FST nesses dentifrícios ao final do seu prazo de validade. Após as análises iniciais realizadas em 2010, os cremes dentais (n=30) foram armazenados à temperatura laboratorial (25°C) e as concentrações de FT e FST foram novamente determinadas em 2012, próximo a data de vencimento (36 meses). As análises foram feitas utilizando protocolo validado de extração, as determinações foram feitas com eletrodo íon específico e os resultados expressos em ppm F (mg F/kg). A concentração (média±dp;n=30) de FT encontrada (1.415,2±62,8) estava de acordo com o declarado pelo fabricante (1.450 ppm F), porém a de FST foi 44% menor (814,7±74,7). Ao final do prazo de validade, os dentifrícios brasileiros mais vendidos não mantêm uma concentração de FST máxima desejável, mostrando tanto a importância do Cirurgião-Dentista na orientação do paciente como a necessidade da revisão da resolução Anvisa nº 79 que regulamenta a matéria sobre dentifrícios

Fluoride toothpaste should contain at least 1,000 ppm (mg F/kg) of fluoride chemically soluble to have the maximum potential to interfere with the caries process. In formulations containing calcium--based abrasives, the concentration of total soluble fluoride (TSF = fluoride ion + MFP ion) decreases according to the storage time. The four MFP/CaCO3-based toothpastes most consumed in Brazil are able to maintain 1,000 ppm of TSF throughout one year of manufacturing, but it is not known if it would be maintained up to the expiration date. Thus, this study evaluated the concentration of TSF in these toothpastes at the end of expiration date. As control, the total fluoride (TF) concentration was also determined. After the analysis of fresh samples conducted in 2010, the toothpastes tube (n=30) were stored at temperature of 25°C and the determinations of TF and TSF concentrations were again assessed in 2012, close to the expiration date of the toothpastes (3 years). The analyses were made using a validated protocol of extraction, the determinations were made with an ion specific electrode and the results were expressed in ppm F (mg F/kg). The concentration (mean±SD;n=30) of TF found (1.415.2±62.8) was according to the declared by the manufacturer (1.450 ppm), but the TSF was 44% lower (814.7±74.7). At expiration, the most sold MFP/CaCO3-based brazilian toothpastes do not maintain the maximum TSF concentration required, showing not only the relevance of the Dentist to advise the patients about this subject, but also the necessity to review the Brazilian regulation about toothpastes

Nível de conhecimento dos alunos do curso de Odontologia da Univali sobre o uso profilático e terapêutico do flúor / The Univali Dental students' knowledge level about the prophylactic and therapeutic use of fluoride

Introdução: O conhecimento sobre os produtos fluoretados permitediscernir as condições que tornam o flúor um elemento benéfico outóxico. Objetivo: Buscou-se verificar o conhecimento dos alunos do 7.ºao 9.º período do curso de Odontologia da Universidade do Vale do Itajaí(Univali), no 1.º semestre de 2008, sobre o uso profilático e terapêuticodo flúor. Material e métodos: Realizou-se um estudo descritivo,transversal, mediante levantamento de dados por meio de questionáriosemiestruturado, abordando o conhecimento dos acadêmicos sobremétodos de aplicação, recomendações e concentrações de flúor contido nos produtos da sua prática clínica diária, bem como níveis de flúora que seus pacientes já se encontram expostos. Resultados: Dosacadêmicos entrevistados, 82,75% conhecem a dose provavelmentetóxica (DPT) aguda, e 43,68%, a dose crônica. A fluorose dental foicitada por 71,26% como a manifestação clínica na forma crônica.A aplicação tópica de flúor profissional (ATFP) é feita por 90,80%dos acadêmicos, e 85,05% reconhecem na quantidade de dentifríciofluoretado colocado na escova um fator relevante para intoxicaçãocrônica. Todos os estudantes desconhecem a concentração de flúorutilizada na água de abastecimento de Itajaí e 77,01% entendem queo principal modo de atuação do flúor é tópico e primário. Conclusão:Apesar da grande quantidade de informações sobre flúor repassadasno decorrer da matriz curricular, uma expressiva parte dos alunosainda não sabe empregá-lo em sua prática clínica e não tem domíniosobre a toxicidade, as concentrações, as indicações e os usos corretospara poder ministrá-lo a cada paciente.

Introduction: The knowledge about fluoridated products enablesthe perception of conditions that make fluoride a toxic or beneficialelement. Objective: To verify the knowledge about the prophylacticand therapeutic use of fluoride among students in the 7th, 8th and9th semester of the Dentistry Course at the Vale do Itajaí University(Univali) in the first semester of 2008. Material and methods: It wasa transversal descriptive study that gathered primary data through asemi-structured questionnaire, approaching the students? knowledgeabout the fluoride application methods, the recommendations andthe fluoride concentrations of products used in the clinical routine, aswell as the fluoride levels to which the patients are already exposed to.Results: 82.75% of the interviewed students know the acute probabletoxic dose (PTD) and 43.68% of them know the chronic toxic dose.Dental fluorosis was mentioned as a chronic clinical manifestationby 71.26% of the students. Professional topical fluoride application(PTFA) is used by 90.80% of the students and 85.05% of them recognizethat the amount of fluoride toothpaste used in brushing is a relevantfactor for chronic intoxication. None student was aware of the fluorideconcentration used in Itajaí community water supply, and 77.01% of thestudents comprehend that the main mode of action of fluoride is topicaland primary. Conclusion: Despite the large amount of informationabout fluoride received by students during the curricular program,most of them do not know how to use it in their clinical practice andare not aware of toxicity, concentrations, indications and correct usesfor each patient.