Estudos do efeito anticÃrie de materiais odontolÃgicos beneficiados por nanotecnologia

Doctoral thesis Portuguese OPEN
Mary Anne Sampaio de Melo (2012)
  • Publisher: Universidade Federal do CearÃ
  • Subject: ODONTOLOGIA | CÃrie DentÃria | Nanotecnologia | Placa DentÃria | Materiais DentÃrios | Dental caries | nanotechnology | oral biofilm | dental materials | fluoride

A aplicaÃÃo da nanotecnologia na Odontologia pode promover a otimizaÃÃo de caracterÃsticas estÃticas e mecÃnicas de materiais odontolÃgicos bem como propiciar uma aÃÃo anticÃrie pelo menor acÃmulo de biofilme oral sobre estes materiais e liberaÃÃo de compostos antimicrobianos ou remineralizantes. Os objetivos de cada capÃtulo sÃo: 1) revisar a literatura concernente ao uso de nanopartÃculas em materiais odontolÃgicos com implicaÃÃes diretas ou indiretas no controle de lesÃes de cÃrie (capÃtulo 1); 2) investigar in vitro a liberaÃÃo de flÃor e o potencial inibitÃrio de cimento ortodÃntico nanoparticulado fluoretado na desmineralizaÃÃo do esmalte (capÃtulo 2); 3) estudar o efeito in situ de resina composta fluoretada contendo nanopartÃculas na liberaÃÃo de flÃor e na capacidade inibitÃria da desmineralizaÃÃo em esmalte (capÃtulo 3); 4) avaliar o efeito da incorporaÃÃo de nanopartÃculas de prata (NAg) e fosfato de cÃlcio amorfo (NACP) em sistema adesivo comercial (capÃtulo 4); 5) avaliar o efeito da incorporaÃÃo de monÃmero associado a quaternÃrio de amÃnio (QADM), NAg e NACP em sistema adesivo experimental (capÃtulo 5) e 6) estudar o efeito in situ de resina composta contendo NACP no biofilme oral e em lesÃes de cÃries em esmalte (capÃtulo 6). Como abordagens metodolÃgicas foram realizadas: uma revisÃo de literatura, 3 estudos in vitro com induÃÃo de cÃrie por modelo microbiolÃgico e 2 estudos in situ relacionados aos objetivos citados. Como resultados, o desenvolvimento de materiais nanomÃtricos anticÃrie ainda necessita de um melhor conhecimento dos mecanismos de aÃÃo, seguranÃa e eficÃcia das nanopartÃculas (capÃtulo 1). A liberaÃÃo de flÃor e o potencial inibitÃrio na desmineralizaÃÃo do esmalte de cimento ortodÃntico nanoparticulado fluoretado foi inferior ao apresentado por cimento de ionÃmero de vidro modificado por resina (capÃtulo 2). Resina composta nanoparticulada apresentou pequena atividade anticÃrie in situ sem detrimento de sua lisura de superfÃcie (capÃtulo 3). A inclusÃo de NAg e NACP em sistema adesivo apresentou significativo efeito antimicrobiano in vitro sem diminuiÃÃo da resistÃncia de uniÃo quando comparado ao controle (capÃtulo 4). A atividade metabÃlica, produÃÃo de Ãcido lÃtico e nÃmero de unidades formadoras de colÃnias foram menores em biofilmes formados sobre sistemas adesivos experimentais contendo QADM, NAg e NACP sem diminuiÃÃo da resistÃncia de uniÃo quando comparado ao controle (capÃtulo 5). CompÃsito com NACP liberou mais cÃlcio e fÃsforo em biofilme cariogÃnico formado in situ e propiciou menores lesÃes de cÃrie em esmalte ao redor das restauraÃÃes que o compÃsito controle (capÃtulo 6). Em resumo, a presenÃa de nanopartÃculas de carga na composiÃÃo bÃsica de materiais odontolÃgicos nÃo garante por si sà uma atividade anticÃrie efetiva. A incorporaÃÃo de QADM, NAg e NACP em materiais odontolÃgicos pode permitir a promoÃÃo de um efeito anticÃrie, apresentando-se como uma promissora abordagem no desenvolvimento de materiais restauradores diretos. The application of nanotechnology in dentistry can promote the optimization of aesthetic and mechanical characteristics of dental materials as well as provide an anticaries action due to the lowest oral biofilm accumulation on these materials and release of antimicrobial or remineralizing compounds. The objectives of each chapter are: 1) to review the literature concerning the use of nanoparticles in dental materials with direct or indirect implications for the control of caries lesions (chapter 1), 2) to investigate in vitro the fluoride release and the inhibitory potential of nanoparticulated fluoridated orthodontic cement on demineralization of enamel (chapter 2), 3) to study the in situ effect of nanoparticle composite containing fluoride on fluoride release and the inhibition of enamel demineralization (chapter 3) 4) to evaluate the effect of incorporation of silver nanoparticles (NAg) and amorphous calcium phosphate (NACP) in commercial adhesive system (chapter 4), 5) to evaluate the effect of incorporation monomer associated with quaternary ammonium (QADM), NAg and NACP in experimental adhesive system (chapter 5) and 6) to study the in situ effect of composite resin containing NACP on the oral biofilm and enamel caries lesions (chapter 6). As methodology approaches a literature review, 3 in vitro studies with microbiological caries model and 2 in situ studies were performed according to the cited objectives. As results, the developing anticaries nanomaterials still need a better understanding of the action mechanisms, safety and efficacy of nanoparticles (chapter 1). Fluoride release and the enamel demineralization inhibition of the nanoparticulated fluoridated orthodontic cement were lower than that shown by resin-modified glass ionomer cement (chapter 2). Nanoparticle-containing composite showed little in situ anticaries activity without prejudice to its surface roughness (chapter 3). The inclusion of NAG and NACP in adhesive system showed significant in vitro antimicrobial effect without decreasing bond strength when compared to control (chapter 4). Metabolic activity, lactic acid production and number of colony forming units were lower in biofilms formed on experimental adhesive systems containing QADM, Nag and NACP without decreased bond strength when compared to control (chapter 5). NACP composite released more calcium and phosphorus in cariogenic biofilm formed in situ and caused shallow caries lesions on enamel around the restorations that the control composite (chapter 6). In summary, the presence of nanoparticles fillers as basic composition of dental materials does not assure effective anticaries activity. Incorporating QADM, Nag and NACP in dental materials can promote anticaries effect, and showing as a promising approach in dental materials development.
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