Avaliação da obliteração de túbulos dentinários, concentração mineral e permeabilidade dentinária após o uso de dentifrícios contendo trimetafosfato de sódio microparticulado e nanoparticulado: estudo in vitro / Evaluation of obliteration of the dentinal tubules, mineral concentration and dentin permeability after the use of toothpastes containing microparticle and nanoparticle sodium trimetaphosphate: in vitro study

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar in vitro a ação do trimetafosfato de sódio microparticulado (TMPm) ou nanoparticulado (TMPn) associado ao fluoreto (F) em formulações de dentifrícios na obliteração dos túbulos dentinários (TD), concentração mineral e condutância hidráulica. Blocos de dentina radicular bovina (4×4×2 mm) foram planificados e os TD desobliterados com solução de ácido fosfórico a 37%. Para o estudo da avaliação da obliteração dos túbulos e concentração mineral, os blocos (n=20/grupo) foram submetidos à escovação mecânica (2x/dia) durante 7 dias com dentifrícios placebo, 1100 ppm F, 1100 ppm F associado a 3% TMPm, 1100 ppm F associado a 3% TMPn. Ao final dos tratamentos, dez blocos por grupo foram imersos em ácido cítrico (pH 3,2), durante 1 minuto. O número, diâmetro e área de TD desobstruídos foram quantificados utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a % atômica dos elementos químicos (Ca, P, C, N e O) dos precipitados presentes nos TD foi determinada por energia dispersiva de raios-X. Foi avaliada a concentração mineral da dentina (gHAp × cm-3) utilizando um microtomógrafo com resolução espacial de 1,5 µm. Os dados foram submetidos à análise de variância (2-critérios) seguida pelo teste de StudentNewman-Keuls (p<0,05). Os dentifrícios contendo TMPm e TMPn produziram maior obliteração dos TD e maior concentração mineral quando comparados com outros grupos. Não foram observadas diferenças significativas entre 1100 TMPm e 1100 TMPn ou entre placebo e 1100 ppm F; porém o grupo 1100 ppm F apresentou maior concentração mineral quando comparado ao placebo. A proporção Ca/P foi maior nos grupos com TPM; o ataque ácido reduziu a proporção Ca/P para todos os grupos. A % de C e N foi significativamente menor para 1100 TMPm e 1100 TMPn antes do ataque ácido, mas aumentou depois. A % atômica de O foi maior antes do ataque ácido para grupos com TMP. Para o estudo da condutância hidráulica, determinou-se inicialmente a condutância máxima da dentina e os blocos (n=15/grupo) foram submetidos à escovação mecânica como descrito previamente. Após os tratamentos dos blocos, em 5 blocos de cada grupo foi analisada a superfície da dentina utilizando MEV. Nos demais blocos (n=10/grupo) foi determinada a condutância hidráulica pós-tratamento. Em seguida, os blocos foram imersos em ácido cítrico (pH 3,2) por 1 minuto e a condutância determinada novamente. Os dados foram submetidos à análise de variância (2-critérios) de medidas repetidas seguida pelo teste Student-Newman-Keuls (p<0,05). Todos os tratamentos apresentaram uma redução da condutância hidráulica. Uma redução significativa na condutância foi observada nos tratamentos com dentifrícios contendo TMP. Após o ataque ácido houve um aumento da condutância hidráulica em todos os grupos, exceto o grupo com TMPm. Os grupos com TMP produziram maior obliteração dos TD quando comparados aos outros grupos. Os dentifrícios contendo TMPm apresentaram precipitados com aglomerados maiores quando comparado ao TMPn. Concluiu-se que a adição de TMP microparticulado ou nanoparticulado a dentifrícios contendo 1100 ppm F levou a maior obliteração dos túbulos dentinários, maior concentração mineral e menor condutância hidráulica quando comparada ao 1100 ppm F(AU)

ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate in vitro the effect of TMP microparticles (TMPm) or nanoparticles (TMPn) associated with fluoride (F) in toothpaste formulations on the obliteration of dentinal tubules (DT), mineral concentration and hydraulic conductance. Bovine root dentin blocks (4×4×2 mm) were ground flat and the DT were unobstructed by phosphoric acid 37%. For study of evaluation of the tubules obliteration and mineral concentration, the blocks (n=20/group) were submitted to mechanical brushing (2x/day) during 7 days with toothpastes placebo, 1100 ppm F, 1100 ppm F associated with 3% TMPm, 1100 ppm F associated with 3% TMPn. After that, ten blocks of each group were immersed in citric acid (pH 3.2) for 1 minute. The number, diameter and area of unobstructed DT were quantified using scanning electron microscopy (SEM) and atomic % of chemical elements (Ca, P, C, N and O) from precipitates in DT were determined by energy-dispersive X-ray. Dentin mineral concentration (gHAp × cm-3) was evaluated utilizing Micro-CT at 1.5 µm of spatial resolution. Data were submitted to 2-way ANOVA, followed by Student-Newman-Keuls test (p<0.05). Toothpastes containing TMPm and TMPn promoted higher obliteration of DT and greater mineral concentration when compared to other groups. No significant differences were observed between 1100 TMPm and 1100 TMPn, or between placebo and 1100 ppm F; however 1100 ppm F group had higher mineral concentration compared to placebo. Higher Ca/P ratios were observed in the groups treated with TMP; the acid challenge reduced Ca/P ratio for all groups. The atomic % of C and N was significantly lower for 1100 TMPm and 1100 TMPn before acid challenge, but increased afterwards. The atomic % of O was higher before before acid challenge to TMP groups. For study of hydraulic conductance was determined initially the maximum hydraulic conductance of the dentin and the blocks (n=15/group) were subjected to mechanical brushing as described previously. After treatment of the blocks, in 5 blocks of each group was analyzed the dentin surface using SEM. In other blocks (n=10/group) was determined the post-treatment hydraulic conductance. After that, the blocks were submitted to citric acid (pH 3.2) by 1 minute, and the conductance determined again. The data was submitted to 2-way ANOVA repeated measures, followed by Student-Newman-Keuls test (p<0.05). All treatments showed a reduction in hydraulic conductance. A significant reduction in conductance was observed in the treatments with TMP toothpastes. After acid challenge, there was an increase of the hydraulic conductance in all groups, except TMPm group. The TMP groups produced higher obliteration of the DT when compared to the others. The toothpastes containing TMPm showed precipitates with bigger clusters when compared to TMPn. It was concluded that addition of TMP microparticles or nanoparticles to toothpastes containing 1100 ppm F led to greater obliteration of the dentinal tubules, higher concentration mineral and lower hydraulic conductance when compared to 1100 ppm F(AU)