Efeito de um material restaurador à base de ionômero de vidro pré-reagido na composição do biofilme e desmineralização do esmalte

Abstract

A cárie dentária é uma doença crônica que afeta pessoas de todas as idades, resultado da desmineralização dos tecidos dentários devido aos ácidos produzidos por bactérias presentes no biofilme dentário, podendo levar à perda dentária e comprometer a saúde bucal. Dentre os materiais restauradores existentes, os cimentos de ionômero de vidro (CIV) apresentam características como bioatividade, biocompatibilidade e capacidade de liberar íons flúor. Com o avanço dos CIV, novos materiais restauradores à base de ionômero de vidro pré-reagido têm sido desenvolvidos. Estes materiais possuem a tecnologia GIOMER que incorpora cargas de ionômero pré-reagido em matrizes de resina compostas, permitindo uma liberação melhorada de flúor além de outros íons como sódio, silicato, alumínio, boro e estrôncio, obtendo assim efeito antimicrobiano e propriedades mecânicas aprimoradas. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de um material restaurador à base de ionômero de vidro pré-reagido na desmineralização e na composição do biofilme formado sobre o esmalte dentário. Foram utilizados 24 discos de esmalte bovino, onde cavidades centrais foram confeccionadas e foram divididos em 2 grupos: grupo teste (n=12) e grupo controle (n=12). Os discos do grupo teste foram restaurados com um material à base de ionômero de vidro pré-reagido enquanto que os discos do grupo controle foram restaurados com um material sem o princípio ativo (GIOMER). Foi realizada a medição da microdureza superficial inicial de todos os discos para seleção das amostras. Todos os discos selecionados tiveram as superfícies não restauradas protegidas por um verniz ácido resistente e foram esterilizados por meio de óxido de etileno. Para realização do desafio cariogênico foi utilizado um modelo de biofilme de microcosmos dinâmico em um simulador de cavidade bucal. Foi inoculada a saliva de um doador saudável. O desafio cariogênico consistiu na aplicação de sacarose (5%), 3 vezes ao dia, durante 6 minutos e a cada 2 horas, sendo os biofilmes formados em condições de anaerobiose. Após o período experimental de 7 dias, o biofilme formado sobre os discos foi coletado para análise microbiológica em diferentes meio de cultura: ágar mitis salivarius com bacitracina (MSB) para contagem de estreptococos do grupo mutans, ágar brain heart infusion (BHI) para contagem de microrganismos totais, ágar brain heart infusion em pH 4,7 (BHI 4,7) para contagem de microrganismos acidúricos totais e ágar rogosa SL para contagem de lactobacilos totais. Após a coleta de biofilme, os discos de esmalte foram submetidos a avaliação da microdureza superficial final para obtenção da porcentagem de perda de dureza superficial (%PDS). Em relação às análises microbiológicas, o grupo teste apresentou menores valores para as contagens de microrganismos acidúricos totais comparado ao grupo controle (p<0,05). Para os demais microrganismos não houve diferença entre os valores apresentados nos dois grupos (p > 0,05). Quanto a %PDS, o grupo teste apresentou menor valor de %PDS em comparação ao grupo controle (p = 0.002). Baseado nos resultados do presente estudo, o material restaurador à base de ionômero de vidro pré-reagido testado apresenta características antimicrobianas, reduzindo a contagem de acidúricos totais do biofilme e reduz a desmineralização do esmalte.

Dental caries is a chronic disease that affects people of all ages, caused by the demineralization of dental tissues due to acids produced by bacteria present in dental biofilm, which can lead to tooth loss and compromise oral health. Among the existing restorative materials, glass ionomer cements (GIC) present characteristics such as bioactivity, biocompatibility, and the ability to release fluoride ions. With the advancement of GIC, new restorative materials based on pre-reacted glass ionomer have been developed. These materials have the GIOMER technology that incorporates pre-reacted ionomer loads into composite resin matrices, allowing improved release of fluoride ions as well as other ions such as sodium, silicate, aluminum, boron, and strontium, thereby obtaining antimicrobial effect and improved mechanical properties. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of a pre-reacted glass ionomer-based restorative material on demineralization and the composition of biofilm formed on dental enamel. Twenty-four bovine enamel discs were used, where central cavities were made and divided into two groups: test group (n=12) and control group (n=12). The discs in the test group were restored with a pre-reacted glass ionomer-based material, while the discs in the control group were restored with a material without the active ingredient (GIOMER). The initial surface microhardness of all discs was measured for sample selection. All selected discs had the non-restored surfaces protected by an acid-resistant varnish and were sterilized using ethylene oxide. For cariogenic challenge, a dynamic microcosm biofilm model was used in an oral cavity simulator. The saliva of a healthy donor was inoculated. The cariogenic challenge consisted of the application of sucrose (5%), 3 times a day, for 6 minutes and every 2 hours, with biofilms formed under anaerobic conditions. After the experimental period of 7 days, the biofilm formed on the discs was collected for microbiological analysis in different culture media: mitis salivarius agar with bacitracin (MSB) for counting mutans streptococci, brain heart infusion agar (BHI) for counting total microorganisms, brain heart infusion agar at pH 4.7 (BHI 4.7) for counting total acidogenic microorganisms, and rogosa SL agar for counting total lactobacilli. After the biofilm collection, the enamel discs were subjected to evaluation of final surface microhardness to obtain the percentage of surface hardness loss (%SHL). In relation to microbiological analyses, the test group showed lower values for total acidogenic microorganism counts compared to the control group (p<0.05). For other microorganisms, there was no difference between the values presented in the two groups (p>0.05). As for %SHL, the test group showed a lower %SHL value compared to the control group (p=0.002). Based on the results of the present study, the pre-reacted glass ionomer-based restorative material tested has antimicrobial characteristics, reducing the count of total acidogenic biofilm and inhibits enamel demineralization.