Modelo de biofilme de microcosmos em fluxo contínuo para simulação de lesões de cárie radicular : validação dose-resposta ao uso de fluoretos

Abstract

A cárie radicular é uma patologia progressiva e dinâmica que ocorre na interface biofilme e cemento/dentina radicular. Metodologias que permitem investigar as interações entre o tecido dentário, biofilme cariogênico e os efeitos de diferentes substâncias para o controle das lesões de cárie radicular (LCR) são fundamentais para o avanço científico nesta área. Assim, este projeto de pesquisa teve como objetivo avaliar a dose-resposta ao uso de diferentes concentrações de fluoretos frente ao desenvolvimento de lesões de cárie radicular em um modelo de biofilme de microcosmos em fluxo contínuo. Para isso, um simulador de cavidade bucal atuando com regimes de fluxo contínuo de saliva artificial (0.06 ml/ min) e intermitente de sacarose 5% (0.25 ml/ min, 3x ao dia, 6 min) foi utilizado. Biofilmes de microcosmos foram formados a partir de saliva humana livre de cárie sobre amostras de dentina radicular bovina por 4 dias. Os biofilmes foram tratados 2x ao dia com soluções de fluoreto de sódio (NaF; 450ppmF e 1350ppmF) e solução salina (0 ppmF) utilizada como controle. As variáveis de resposta foram obtidas pela determinação da composição microbiológica (UFC/mg biofilme) de microrganismos totais (MT), estreptococos do grupo mutans (EGM), acidúricos totais (AT) e bioquímica dos biofilmes cultivados (μgF/mg biofilme), e pelas alterações minerais induzidas (% perda de dureza superficial; PDS) nas amostras de dentina radicular. O grupo controle apresentou 64,1% PDS, enquanto os tratamentos com 1350 ppmF e 450 ppmF reduziram a PDS em 27,1% (p = 0,004) e 20,3% (p = 0,035), respectivamente. Não houve diferenças significativas na contagem de UFC dos microorganismos testados entre os tratamentos. A concentração de fluoreto no biofilme foi significativamente maior no grupo de 1350 ppmF comparado ao controle (p < 0,001). Portanto, o modelo de biofilme de microcosmos de fluxo contínuo foi eficaz na simulação do efeito do uso de fluoreto no controle das LCR, caracterizando-se como um modelo pré-clínico apropriado.

Root caries is a progressive and dynamic pathology that occurs at the interface between biofilm and root cementum/dentin. Methods that allow investigation into the interactions between dental tissue, cariogenic biofilm, and the effects of different substances for controlling root caries lesions are essential for scientific advancement in this field. Therefore, this research project aimed to evaluate the dose-response of a microcosm biofilm model in a continuous flow system to the use of different fluoride concentrations in the development of root caries lesions. For this purpose, an oral cavity simulator operating with continuous artificial saliva flow (0.06 ml/min) and intermittent sucrose flow at 5% (0.25 ml/min, 3 times per day, 6 minutes each) was used. Human saliva was used as the inoculum, and microcosm biofilms were formed on bovine dentin samples over 4 days. The biofilms were treated twice daily with fluoride solutions (NaF 0.2% and 0.5%), while distilled water (0% NaF) was used as a control. Response variables were obtained by determining the microbiological composition of total microorganisms, mutans group streptococci, total aciduric microorganisms, and biochemical composition of the cultivated biofilms, as well as the mineral alterations induced in the root dentin samples. The control group showed 64.1% PDS, while treatments with 1350 ppmF and 450 ppmF reduced SHC by 27.1% (p = 0.004) and 20.3% (p = 0.035), respectively. There were no significant differences in CFU counts of the tested microorganisms between treatments. Fluoride concentration in the biofilm was significantly higher in the 1350 ppmF group compared to the control (p < 0.001). We conclude that the model was effective in studying the effect of fluoride on root caries lesions.