Evaluation of gels’ containing nano-hydroxyapatite remineralizing potential in enamel’s early caries lesions

The formation of enamel’s incipient caries is a reversible process and is regulated by the level of saturation of minerals in the oral fluids. The reversion process takes place through remineralization. The aim of the study was to evaluate, in vitro, the remineralizing potential of experimental gels containing nano-hydroxyapatite, associated or not with fluoride, through a model of induction of enamel’s early caries lesion. For this study, bovine incisors were cut into enamel blocks and randomized in five groups: GC (gel without fluoride and without nano-hydroxyapatite); GF (experimental fluoride gel); GN (nano-hydroxyapatite gel); GNF (nano-hydroxyapatite gel and fluoride); GFC (commercial fluoride gel 1.23%). The specimens were subjected to a cariogenic challenge in order to chemically induce an early caries lesion. The cariogenic challenge was performed through immersing the samples in 2 mL of demineralizing solution/mm2 of exposed enamel for 36h at 37ºC under agitation. Right after this, the gels were applied only once during 4 minutes and the specimens were subjected to a pH-cycling model for 8 days, alternating between 4 hours in demineralizing solution an 20 hours in remineralizing solution. The Knoop microhardness test analysis was initially performed; after inducing caries in enamel; and after pH-cycling. The longitudinal-cut microhardness was executed after the last day of pH-cycling. Right after this, using scanning electron microscopy (SEM), the specimens’ superficial characteristics were evaluated and the chemical compositions of each group were evaluated with Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. The data obtained were subjected to the analysis of variance and then to the T test (p<0,05). There has been no significant statistical difference between the experimental groups (GF, GN, GNF, GFC); however, there have been differences between these and the group GC. As to the longitudinal cut’s microhardness, the data did not show any differences between the groups. The analysis of chemical composition using FTIR showed no differences between the chemical compositions of the samples evaluated. SEM revealed distinct superf icial characteristics between the groups. The gels were efficient in remineralizing enamel’s early caries lesions, but not in depth. The association between nano-hydroxyapatite and fluoride did not bring about any synergetic effects.A formação de cárie incipiente de esmalte é um processo reversível e regulado pelo grau de saturação de minerais nos fluidos orais. O processo de reversão se dá através da remineralização. O objetivo do presente trabalho foi avaliar, in vitro, o potencial remineralizador de géis experimentais contendo nano-hidroxiapatita, associada ou não ao flúor, através de um modelo de indução de lesão de cárie inicial em esmalte. Foram utilizados incisivos bovinos cortados em blocos de esmalte e aleatorizados em cinco grupos: GC (gel sem flúor e sem nano-hidroxiapatita); GF (gel de flúor experimental); GN (gel de nano-hidroxiapatita); GNF (gel de nano-hidroxiapatita e flúor); GFC (gel de flúor comercial 1.23%). Os espécimes foram submetidos a um desafio cariogênico para indução química de lesão inicial de cárie. O desafio cariogênico foi realizado com a imersão das amostras em 2 mL de solução desmineralizante/mm2 de esmalte exposto, durante 36h a 37oC, sob agitação. Logo após, os géis foram aplicados uma única vez durante quatro minutos e os espécimes foram submetidos a um modelo de ciclagem de pH durante oito dias, intercalando 4 horas em solução desmineralizante e 20 horas em solução remineralizante. A análise de microdureza Knoop foi realizada em três momentos: antes da indução de cárie em esmalte, após a indução de cárie e, finalmente, após a ciclagem de pH. A microdureza em corte longitudinal foi executada após o último dia de ciclagem de pH. Logo após, com o auxílio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), foram avaliadas as características superficiais dos espécimes e por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) foram avaliadas as composições químicas de cada grupo. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e, em seguida, ao teste T (p