Resumo Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da interface de uma restauração adesiva na difusão do peróxido de hidrogênio (H2O2), toxicidade indireta e expressão de mediadores pró-inflamatórios por células odontoblastóides, após clareamento dental em consultório. Cavidades dentárias preparadas em discos de esmalte / dentina foram restauradas com adesivo e submetidas ou não à degradação hidrolítica (HD). Um gel clareador com 35% H2O2 (WG) foi aplicado por 45 min em discos restaurados e não restaurados adaptados às câmaras pulpares artificiais dando origem aos grupos: SD- discos intactos (controle); SD / HP - Discos intactos clareados; RT / HP - discos restaurados e clareados; e RT / HD / HP - discos restaurados, clareados e submetidos a HD. Os extratos (meio de cultura + componentes WG difundidos através da interface esmalte/dentina/restauração) foram coletados e aplicados em células odontoblastóides MDPC-23. Foi avaliada a quantidade de H2O2 nos extratos, bem como a viabilidade (CV), morfologia (CM) e expressão gênica de mediadores inflamatórios (TNF-α e COX-2) pelas células pulpares expostas aos extratos (ANOVA e testes de Tukey; 5% de significância). Todos os grupos clareados apresentaram menor CV do que SD (controle; p <0,05). A maior redução CV e expressão gênica de TNF-α e COX-2 foi observada no grupo RT / HD / HP em comparação com SD / HP e RT / HP (controle; p <0,05). Alterações na CM ocorreram em todos os grupos clareados. A intensidade desses efeitos celulares teve relação direta com a quantidade de H2O2 nos extratos. Concluímos que a presença de uma cavidade contendo restauração adesiva aumenta a difusão de H2O2 após o clareamento em consultório, o que, por sua vez, aumenta a toxicidade indireta dessa terapia e desencadeia a expressão de mediadores pró-inflamatórios pelas células pulpares MDPC-23.

Abstract This paper aimed to assess the influence of adhesive restoration interface on the diffusion of hydrogen peroxide (H2O2), indirect toxicity, and pro-inflammatory mediators expression by odontoblast-like cells, after in-office tooth whitening. Dental cavities prepared in bovine enamel/dentin discs were adhesively restored and subjected or not to hydrolytic degradation (HD). A whitening gel with 35% H2O2 (WG) was applied for 45 min onto restored and non-restored specimens adapted to artificial pulp chambers giving rise to the groups: SD- intact discs (control); SD/HP- whitened intact discs; RT/HP- restored and whitened discs; and RT/HD/HP- restored and whitened discs subjected to HD. The extracts (culture medium + WG components diffused through enamel/dentin/restoration interface) were collected and applied to odontoblast-like MDPC-23 cells. The study evaluated the amount of H2O2 in the extracts, as well as the cell viability (CV), cell morphology (CM), and gene expression of inflammatory mediators (TNF-α and COX-2) by the pulp cells exposed to the extracts (ANOVA and Tukey tests; 5% significance). All whitened groups presented lower CV than SD (control; p<0.05). The highest CV reduction and gene expression of TNF-α and COX-2 was observed in the RT/HD/HP group in comparison with SD/HP and RT/HP (control; p<0.05). CM alterations occurred in all whitened groups. The intensity of these cell side effects was directly related with the amount of H2O2 in the extracts. We concluded that adhesive restoration of dental cavity increases the H2O2 diffusion after in-office whitening, enhancing the indirect toxicity of this therapy and trigger pro-inflammatory overexpression by MDPC-23 cells.

O objetivo do presente estudo foi comparar o efeito de um gel com 16% de peróxido de carbamida (PC) sobre a estrutura mineral e morfologia do esmalte dental com os efeitos de um gel com 10% de PC. Blocos de esmalte provenientes de incisivos bovinos foram submetidos a 14 dias de tratamento (8 h/dia) com géis com 10 ou 16% de PC. A microdureza Knoop foi avaliada antes do clareamento e 1, 7 e 14 dias pós-tratamento (50 g/15 s). O conteúdo mineral (EDX), rugosidade de superfície e topografia (MFA) foram avaliados no período de 14 dias (ANOVA a dois critérios e teste de Tukey; α=0,05). Redução significante na microdureza foi observada nos períodos de 7 e 14 dias para o gel com 10% de PC, e em todos os períodos para o gel com 16% de PC (p<0,05). No período de 14 dias, uma diminuição significante no conteúdo de Ca e P, aumento na rugosidade de superfície (p<0,05), bem como na distância entre picos e vales foram observados para ambos os agentes clareadores usados. Estas alterações foram mais intensas para o gel com 16% de PC. Pôde-se concluir que ambos os géis à base de PC promoveram perda de estrutura mineral do esmalte, resultando em superfície mais rugosa e porosa. Porém, o gel com 16% de PC causou efeitos adversos mais intensos no esmalte dental.

The aim of this study was to compare the effect of a 16% carbamide peroxide (CP) gel and a 10% CP gel on mineralized enamel content and morphology. Enamel blocks from bovine incisors were subjected to a 14-day treatment (8 h/day) with 10% or 16% CP gels. Knoop microhardness was evaluated before bleaching and at 1, 7 or 14 days after this treatment (50 g/15 s). Mineral content (energy-dispersive x-ray spectroscopy), surface roughness and topography (atomic force microscopy) were evaluated at the 14-day period. Data were analyzed statistically by two-way ANOVA and Tukey's test (α=0.05). Significant microhardness reduction was observed at the 7 th and 14 th days for 10% CP gel, and for all bleaching times for 16% CP gel (p<0.05). At the 14-day period, a significant decrease in Ca and P content, increase on surface roughness (p<0.05) as well as on picks and valleys distance were observed when both bleaching gels were used. These enamel alterations were more intense for 16% CP gel. It was concluded that both CP-based gels promoted loss of mineral structure from enamel, resulting in a rough and porous surface. However, 16% CP gel caused the most intense adverse effects on enamel.

Resumo O objetivo do presente estudo foi avaliar o possível efeito protetor de soluções fluoretadas aplicadas sobre o esmalte dentário frente à citotoxicidade trans-amelodentinária de um gel clareador com 16% de peróxido de carbamida (PC). O gel de PC foi aplicado sobre discos de esmalte/dentina adaptados a câmaras pulpares aiciais (8 h/dia) durante períodos de 1, 7 ou 14 dias, seguido de aplicação de soluções fluoretadas (0,05% ou 0,2%) durante 1 min. Os extratos (meio de cultura em contato com a dentina) foram aplicados sobre células MDPC-23 durante 1 h, seguido de análise do metabolismo celular (teste do MTT), atividade de fosfatase alcalina (ALP) e danos à membrana celular (citometria de fluxo). A microdureza Knoop do esmalte dental foi avaliada. Os dados foram analisados pelos testes de ANOVA e Kruskal-Wallis. Para o teste do MTT e atividade de ALP, redução significante entre os grupos controle e clareados foram observados (p<0,05). Nenhuma diferença entre os grupos clareados foi observada (p>0,05), independente da aplicação das soluções fluoretadas ou tempo de tratamento. A análise por citometria de fluxo demonstrou lesão à membrana celular em torno de 30% para todos os grupos clareados. Após 14 dias de tratamento, os espécimes clareados e fluoretados apresentaram aumento significante na microdureza do esmalte (p<0,05). Pôde-se concluir que apesar do aumento na dureza do esmalte decorrente da aplicação das soluções fluoretadas, este tratamento não preveniu os efeitos tóxicos causados pelo gel com 16% de PC sobre as células odontoblastóides.

The aim of this study was to evaluate the possibility of fluoride solutions applied to enamel to protect pulp cells against the trans-enamel and transdentinal cytotoxicity of a 16% carbamide peroxide (CP) bleaching gel. The CP gel was applied to enamel/dentin discs adapted to aicial pulp chambers (8 h/day) during 1, 7 or 14 days, followed by fluoride (0.05% or 0.2%) application for 1 min. The extracts (culture medium in contact with dentin) were applied to MDPC-23 cells for 1 h, and cell metabolism (MTT assay), alkaline phosphatase (ALP) activity and cell membrane damage (flow cytometry) were analyzed. Knoop microhardness of enamel was also evaluated. Data were analyzed statistically by ANOVA and Kruskal-Wallis tests (α=0.05). For the MTT assay and ALP activity, significant reductions between the control and the bleached groups were observed (p<0.05). No statistically significant difference occurred among bleached groups (p>0.05), regardless of fluoride application or treatment days. Flow cytometry analysis demonstrated 30% of cell membrane damage in all bleached groups. After 14 days of treatment, the fluoride-treated enamel presented significantly higher microhardness values than the bleached-only group (p<0.05). It was concluded that, regardless of the increase in enamel hardness due to the application of fluoride solutions, the treated enamel surface did not prevent the toxic effects caused by the 16% CP gel to odontoblast-like cells.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos citotóxicos de um agente clareador com 35% de peróxido de hidrogênio (H2O2) sobre células da linhagem odontoblástica. Foram confeccionados discos de esmalte/dentina obtidos de incisivos bovinos, os quais foram posicionados em câmaras pulpares artificiais (CPAs). Três grupos foram formados: G1: gel clareador; G2: gel clareador + luz halógena e G3: controle. Após 5 aplicações consecutivas do gel clareador sobre o esmalte, os extratos foram obtidos e aplicados por 24 h sobre as células. Foram realizadas avaliações do metabolismo celular, morfologia das células e expressão total de proteína. O metabolismo celular para G1 e G2 reduziu em 62,09% e 61,83%, respectivamente. A redução do metabolismo celular foi estatisticamente significante quando se comparou G1 e G2 com G3. A expressão de proteína total reduziu em 93,13% e 91,80% para G1 e G2, respectivamente. As células em G1 e G2 apresentaram importantes alterações morfológicas após contato com os extratos. Foi possível concluir que independente da catalização ou não do gel clareador por luz halógena, os componentes que se difundiram através dos tecidos duros do dente após sua quinta aplicação sobre o esmalte, causaram intensos efeitos citotóxicos para as células.

The aim of this study was to evaluate the trans-enamel and trans-dentinal effects of a 35% hydrogen peroxide (H2O2) bleaching gel on odontoblast-like cells. Enamel/dentin discs obtained from bovine incisors were mounted in artificial pulp chambers (APCs). Three groups were formed: G1- 35% H2O2; G2- 35% H2O2 + halogen light application; G3- control. The treatments were repeated 5 times and the APCs were incubated for 12 h. Then, the extract was collected and applied for 24 h on the cells. Cell metabolism, total protein dosage and cell morphology were evaluated. Cell metabolism decreased by 62.09% and 61.83% in G1 and G2, respectively. The depression of cell metabolism was statistically significant when G1 and G2 were compared to G3. Total protein dosage decreased by 93.13% and 91.80% in G1 and G2, respectively. The cells in G1 and G2 exhibited significant morphological alterations after contact with the extracts. Regardless of halogen light application, the extracts caused significantly more intense cytopathic effects compared to the control group. After 5 consecutive applications of a 35% H2O2 bleaching agent, either catalyzed or not by halogen light, products of gel degradation were capable to diffuse through enamel and dentin causing toxic effects to the cells.