Green tea solution encapsulated with nanoparticulated chitosan on biocorroded dentin: interface bond strength and metalloproteinases activity

Novas soluções a base de compostos naturais podem ser utilizadas no substrato dental antes do procedimento restaurador a fim de inibir a atividade das metaloproteinases (MMPs) e melhorar da estabilidade da interface adesiva, especialmente em dentes submetidos à biocorrosão endógena ou exógena. Este estudo avaliou o efeito do pré-tratamento com a solução experimental de chá verde encapsulada com nanoquitosana (NanoQ) na resistência adesiva da interface e na inibição de metaloproteinases (MMPs) em dentina submetida à biocorrosão in vitro. Setenta e oito molares humanos hígidos foram seccionados e divididos aleatoriamente de acordo com o substrato: hígido (controle) e biocorroído (ácido cítrico 0,3% por 2h). Os espécimes foram subdivididos de acordo com o pré-tratamento da dentina: água destilada (controle), CHX (digluconato de clorexidina) a 2%, e solução de chá verde + NanoQ. As soluções foram aplicadas de modo ativo (10 mL, 1 min) e secas com papel absorvente. Em seguida, aplicou-se o adesivo Single Bond Universal (3M), os espécimes foram restaurados (FilTek Z350, 3M) e termociclados (2000 ciclos). Sessenta molares (10 dentes por grupo) foram seccionados em palitos (0,8 ± 0,2 mm²), obtendo-se no mínimo 6 palitos por dente. Realizou-se o teste de resistência à microtração (&micro;TBS) em Máquina Universal de Ensaios (0,5 mm/min, 50 kgf), e as falhas foram análisadas em microscopia confocal a laser (n=10 dentes, 4 palitos por dente). O ensaio de zimografia foi realizado (n=10 dentes, 1 palito por dente) para avaliar a atividade das MMPs por microscopia de fluorescência (Leica DMI 6000). Para a quantificação das MMPs, determinou-se a área de fluorescência da interface (software Image J). A expressão da MMP-20 e MMP-9 foram avaliadas por imunofluorescência (n=10 dentes, 1 palito por dente). Os 18 dentes restantes restaurados foram seccionados ao meio, polidos e a interface foi analisada em microscopia confocal a laser (n=3 dentes). Os dados de &micro;TBS (MPa) foram analisados por ANOVA a dois critérios e teste de Tukey HSD. As áreas aferidas (µm2) em zimografia foram analisadas por ANOVA e Holm-Sidak (&alpha; = 0,05). As imagens de imunofluorescência e microscopia confocal foram analisadas qualitativamente. A dentina hígida (24,26 ± 9,96) apresentou maior resistência adesiva que biocorroída (13,62 ± 7,56). O tratamento da dentina promoveu diferença significante entre os grupos (p = 0,011). Os maiores valores foram encontrados na dentina tratada com chá verde + NanoQ e os menores, na tratada apenas com água. O pré-tratamento da superfície antes da aplicação do adesivo com CHX 2% ou chá verde + NanoQ inibiu a atividade enzimática da MMPs (p < 0,0001) em dentina biocorroída. A imunofluorescência revelou a expressão de MMP-20 em maior intensidade que a MMP-9, independentemente do substrato ou tratamento. Conclui-se que a aplicação da solução de chá verde + NanoQ previamente ao adesivo aumentou a resistência de união da resina nas dentinas hígida e biocorroída, e que essa solução experimental reduziu a atividade das MMPs em dentina biocorroída de modo semelhante à clorexidina.New natural composite-based solutions are used in dentin before the restorative procedure to inhibit the activity of metalloproteinases (MMPs) and improve the stability of the adhesive interface, especially in teeth for endogenous or exogenous biocorrosion. This study was to assess the effect of pretreated with experimental assay green tea-loaded chitosan nanoparticles (Gt + Nchi) on bond strength (µTBS) and inhibition activity of MMPs on biocorrosion in vitro study. Seventy-eight caries-free human molars were sectioned, and randomly divided according to the substrate: sound (control) and biocorroded (0.3% citric acid for 2h). Samples were subdivided according to dentin pretreatment: distilled water (control), 2% CHX (chlorhexidine digluconate), and Gt + Nchi. The solutions were actively applied (10 mL, 1 min) and dried with absorbent paper. After, Single Bond Universal (3M) adhesive was applied, the samples were restored (FilTek Z350, 3M) and thermocycled (2000 cycles). Sixty molars (10 teeth per group) were sectioned into sticks (0.8 ± 0.2 mm²), obtaining 6 sticks per tooth. The microtensile strength test (µTBS) was performed in the Universal Testing Machine (0.5 mm/min, 50 kgf), and failures were analyzed in confocal laser microscopy (n=10 teeth, 4 toothpicks per tooth). The zymography assay was performed (n=10 teeth, 1 toothpick per tooth) to evaluate the activity of MMPs by fluorescence microscopy (Leica DMI 6000). For the quantification of MMPs, the fluorescence area of the interface was determined (Image J software). The expression of MMP-20 and MMP-9 were evaluated by immunofluorescence (n=10 teeth, 1 toothpick per tooth). The remaining 18 restored teeth were sectioned in half, polished and the interfaces were analyzed on confocal laser microscopy (n=3 teeth). µTBS (MPa) data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey\'s HSD test. The measured areas (µm2 ) in situ zymography were analyzed by ANOVA and Holm-Sidak (&alpha; = 0.05). Immunofluorescence and confocal microscopy images were qualitatively analyzed. Sound dentin (24.26 ± 9.96) showed greater bond strength than biocorroded (13.62 ± 7.56). The dentin pretreatment promoted a significant difference between the groups (p = 0.011). The highest values were found in dentin treated with Gt + Nchi and the lowest in dentin treated with water only. Pretreatment of the surface before application of the adhesive with CHX 2% or Gt + Nchi inhibited the enzymatic activity of MMPs (p < 0.0001) in biocorroded dentin. Immunofluorescence revealed the expression of MMP-20 at a higher intensity than MMP-9, regardless of the substrate or treatment. It was concluded that applying Gt + Nchi prior to the adhesive increased the bond strength of the resin in sound and biocorroded dentin, and that this experimental solution reduced the activity of MMPs in biocorroded dentin in a similar way to chlorhexidine