Effect of experimental bleaching gels with polymers Natrosol and Aristoflex on the enamel surface properties

ABSTRACT

Abstract Natrosol and Aristoflex® AVC polymers are widely applied in the cosmetic industry and have recently been applied as a thickener option in the composition of dental bleaching gels, with the purpose to reduce the adverse effects on enamel mineral components. The aim of this study was to evaluate the color variation (ΔE* ab, ΔE00, ∆WID), surface roughness (Ra), and mineral content quantification (Raman Spectroscopy) of dental enamel after bleaching treatment with experimental gel-based on 10% carbamide peroxide (CP), containing Carbopol, Natrosol, and Aristoflex® AVC. Sixty bovine teeth were randomly divided into 6 groups (n=10): Negative Control (NC) - no treatment; Positive Control (PC) - Whiteness Perfect 10% - FGM; CP with Carbopol (CPc); CP with Natrosol (CPn); CP with Aristoflex® AVC (CPa); NCP - no thickener. Data were analyzed, and generalized linear models (∆WID -T0 x T1) were used for repeated measurements in time for Ra and with a study factor for ΔE* ab and ΔE00. For the evaluation of the mineral content, data were submitted to one-way ANOVA and Tukey tests. For enamel topographic surface analysis the Scanning Electron Microscope (SEM) was performed. A significance level of 5% was considered. ΔE* ab and ΔE00 were significantly higher for CPc, CPn, CPa, and NCP groups. (∆WID) showed a significantly lower mean than the other groups for NC in T1. After bleaching (4-hour daily application for 14 days), Ra was higher in the CPc, CPn, and PC groups. For CPa, Ra was not altered. No significant difference was found in the quantification of mineral content. CPa preserved the surface smoothness more effectively. Aristoflex® AVC is a viable option for application as a thickener in dental bleaching gels, presenting satisfactory performance, and maintaining the whitening efficacy of the gel, with the advantage of preserving the surface roughness of tooth enamel without significant loss of mineral content.

RESUMO

Resumo Os polímeros Natrosol e Aristoflex® AVC são amplamente utilizados na indústria cosmética e foram recentemente aplicados como uma opção de espessante na composição de géis de clareamento dental, com o objetivo de reduzir os efeitos adversos sobre os componentes minerais do esmalte. O objetivo deste estudo foi avaliar a variação de cor (ΔE*ab, ΔE00, ∆WID), rugosidade da superfície (Ra), e quantificação do conteúdo mineral (Raman Spectroscopy) do esmalte dentário após clareamento dental com gel experimental baseado em 10% de peróxido de carbamida (CP), contendo Carbopol, Natrosol e Aristoflex® AVC. Sessenta dentes bovinos foram divididos aleatoriamente em 6 grupos (n=10): Controle Negativo (CN) - sem tratamento; Controle Positivo (CP) - Brancura Perfeita 10% - FGM; CP com Carbopol (CPc); CP com Natrosol (CPn); CP com Aristoflex® AVC (CPa); NCP - sem espessante. Os dados foram analisados e modelos lineares generalizados (∆WID -T0 x T1) foram usados para medições repetidas no tempo para Ra e com um fator de estudo para ΔE*ab e ΔE00. Para a avaliação do conteúdo mineral, os dados foram submetidos a testes unidirecionais de ANOVA e Tukey. Para a análise da superfície topográfica do esmalte, o Microscópio Eletrônico de Varredura (SEM) foi realizado. Um nível de significância de 5% foi considerado. ΔE*ab e ΔE00 foram significativamente maiores para os grupos CPc, CPn, CPa e NCP. (∆WID) mostrou uma média significativamente menor do que os outros grupos para NC em T1. Após o clareamento (aplicação diária de 4 horas por 14 dias), Ra foi maior nos grupos CPc, CPn e PC. Para CPa, Ra não foi alterado. Nenhuma diferença significativa foi encontrada na quantificação do conteúdo mineral. O CPa preservou a suavidade da superfície de forma mais eficaz. Aristoflex® AVC é uma opção viável para aplicação como espessante em géis de clareamento dental, apresentando desempenho satisfatório e mantendo a eficácia clareadora do gel, com a vantagem de preservar a rugosidade da superfície do esmalte dentário sem perda significativa de conteúdo mineral.