Analysis of adhesion and mineralized dental tissues (enamel/dentin) around restorations with fluoride-containing adhesive systems after cariogenic challenge in situ and in vitro

O objetivo deste estudo foi avaliar sistemas adesivos, tecidos dentais adjacentes (esmalte ou dentina) às restaurações e a união formada entre os adesivos e as estruturas dentais frente aos desafios cariogênicos in situ e in vitro. Para o estudo foram utilizados dentes bovinos e blocos dos tecidos dentais (esmalte e dentina) que foram restaurados com dois sistemas adesivos e resina composta. No estudo in situ; 11 voluntários utilizaram dispositivos palatinos contendo 2 amostras do grupo controle (substrato hígido sem preparo cavitário) de esmalte e dentina, e 6 amostras restauradas com os sistemas adesivos Clearfil Protect Bond (PB) ou One-Up Bond F Plus (OP) (em fases distintas) e com o compósito Filtek Z350. O desafio cariogênico consistiu de 2 fases (cada fase com um adesivo), sendo cada fase de 14 dias com intervalo de 10 dias entre elas. Os voluntários utilizaram solução de sacarose a 20%, 8X/dia e dentifrício fluoretado 3X/dia. Após cada etapa, o biofilme dental formado foi coletado e analisado. As amostras foram analisadas através de Microscopia de Luz Polarizada (MLP) e Microdureza Knoop para observação da extensão da lesão de cárie. Para o estudo in vitro foi realizado o preparo dos substratos e foram restaurados em esmalte e em dentina seguindo os grupos experimentais: 1-adesivo PB sem desafio cariogênico (DC); 2- adesivo PB com DC; 3- adesivo OP sem DC; 4- adesivo OP com DC. A partir dos blocos dentais restaurados foram obtidos espécimes para o ensaio de resistência da união com formato de paralelepípedos (palitos) e fatias para análise da interface da união em Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os espécimes (palitos ou fatias) foram submetidos à ciclagem de pH durante 8 dias. O resultado do ensaio de microdureza em esmalte e dentina mostrou maiores valores para PB nas profundidades mais superficiais e as imagens de MLP mostraram uma menor extensão da área de desmineralização para o adesivo PB que para o adesivo OP. Na análise bacteriológica, o adesivo PB levou a menor quantidade de colônias de Streptococcus totais e do grupo mutans em esmalte. A resistência de união não foi afetada pela ciclagem de pH e foi semelhante em esmalte para ambos adesivos, entretanto, em dentina, o adesivo PB apresentou maior resistência de união que o adesivo OP. Os adesivos produziram hibridização nos tecidos dentais, sem formações de fendas na interface de união. Concluiu-se que o adesivo PB produziu menor extensão de desmineralização dos substratos dentais após o desafio cariogênico e maior microdureza Knoop nas profundidades mais superficiais. Em algumas condições deste estudo, o adesivo PB reduziu a formações de colônias bacterianas. Embora a união formada pelos adesivos em esmalte foi semelhante, o adesivo PB mostrou maior resistência de união em dentina.The aim of this study was to evaluate adhesive systems, mineralized dental tissues (enamel and dentin) around restorations and the bonding formed by adhesives and dental structures in conditions of cariogenic challenge in situ and in vitro. This study used dental blocks (enamel/ dentin) from bovine teeth, which were restored with adhesive systems and a resin composite. For the in situ study: volunteers (n=11) wore intra-oral appliance containing 2 dental fragments without restoration (enamel or dentin) and six dental blocks with restorations made with self-etching primers Clearfil Protect Bond (PB) or One-up Bond F Plus (OP) (in two phases) and the Filtek Z350 composite: The cariogênico challenge was performed in two phases of 14 days (each phase with one adhesive). The volunteers dropped 20% sucrose solution 8x/day and used fluoridated dentifrice 3x/day. After each phase, the biofilm was collected and analyzed. The samples were analyzed by cross-sectional microhardness and polarized light microscopy (PLM) to determine the demineralization depth. For the in vitro study, bovine were prepared and bonded in enamel and dentine with Clearfil Protect Bond (PB) or One-Up Bond F Plus (OP) and restored with Filtek Z-350 composite resin, according to the groups: 1- PB without CC; 2- PB with CC; 3- OP without CC; 4- OP with CC. Restored teeth were sectioned in order to obtain sticks for microtensile bond strength or slabs for transmission electron microscopy. The specimens were submitted to pHcycling, which consisted of DE (8h/day) and RE (16h/day) cycles at 37ºC during days. Microhardness analysis showed that the enamel and dentin around restorations PB had higher values in superficial depths, and the PLM showed that PB resulted in lower demineralization depth than OP. The biofilm investigation indicated that PB produced lower number of bacterial colony of Streptococcus totais and mutans in enamel. The results showed that the pH-cycling regimen did not affect the bond strength to enamel or dentin for both adhesives; however, the bond strength to dentin was higher for PB. The adhesives produced hybridization and no gaps formation in both dental tissues. In conclusion, PB adhesive may result in lower enamel demineralization around restoration and higher microhardness in superficial depths. In some conditions, PB adhesive reduced the number of bacterial colony. Although the adhesives in enamel formed similar bonded interfaces, PB produced higher bond strength to dentin than OP