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Orientadores: Giselle Maria Marchi, Carlos Alberto de Souza Costa Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: Os objetivos do presente trabalho foram: a) avaliar os efeitos citotóxicos de aplicações sucessivas do agente clareador a base de peroxido de carbamida (PC) 10% sobre células odontoblásticas; b) avaliar a toxicidade "in vivo" do tratamento clareador em dentes de ratos Wistar; c) verificar se o ácido ascórbico (AA) e capaz de reduzir os efeitos tóxicos do tratamento clareador na polpa de ratos Wistar; d) verificar a eficácia da laserterapia em diferentes parâmetros de aplicação na modulação da resposta de células odontoblastóides frente a agressão causada pelos agentes clareadores. Para isso, no Capitulo 1, foi avaliado a toxicidade de aplicações sucessivas de agentes clareadores a base de PC10% e do peróxido de hidrogênio (PH) 35% sobre células odontoblástóides MDPC--23. As células foram expostas ao subprodutos clareadores por 1h durante 1 ou 5 dias, e então foi avaliado o metabolismo celular, atividade da fosfatase alcalina (ALP) e os danos a membrana celular. Pôde--?se observar que uma aplicação de PC10% não causou danos as células odontoblastóides, no entanto, as aplicações sucessivas causaram severa toxicidade à estas células. Tanto PC10% como PH35% causaram redução na atividade da ALP. No Capitulo 2, o objetivo foi avaliar se o AA seria capaz de reduzir a inflamação causada pelo agentes clareadores na polpa de ratos Wistar. Grupos foram estabelecidos com e sem administração de AA, e as soluções aplicadas 1h e 30min antes da realização do procedimento clareador. Foi observado necrose do tecido pulpar dos ratos apos 6h e 24h o clareamento. O AA não foi capaz de impedir a necrose do tecido, no entanto, melhor capacidade de reparação foi verificada na polpa dental destes animais. No capitulo 3 e 4, foram analisados se 1 ou 3 sessões de laserterapia poderiam modular a resposta celular apos exposição aos agentes clareadores. As células foram expostas ao agente clareador, e apos isso, foram realizadas as sessões de laserterapia (InGaAsP --? 780nm --? doses de 4, 10 e 15J/cm²) com intervalo de 24 h entre cada uma delas. O clareamento causou redução do metabolismo celular e da atividade da FA; a laserterapia não foi capaz de modular positivamente o metabolismo celular. No entanto, a dose de 4 J/cm² aumentou a atividade da FA nas células com e sem exposição ao agente clareador. A laserterapia não foi capaz de modular o metabolismo celular, nem a atividade de FA, expressão gênica de FA e colágeno--?I (COL--?I). No entanto, a laserterapia causou redução da expressão gênica de fibronectina (FN), nas células sem exposição ao agente clareador. Diante dos resultados obtidos, pode--?se concluir que aplicações consecutivas de PC10% podem causar extensos danos as células MDPC--?23; o PH 35% causou necrose da câmara pulpar de ratos Wistar, e que o AA não foi capaz de impedir os danos causados pelo tratamento clareador; uma aplicação do laser nas doses de energia avaliadas não foi capaz de modular a resposta celular apos o clareamento. Apenas três aplicações de laser na dose de 4 J/cm² foram capazes de aumentar a atividade da FA produzida pelas células odontoblastóides Abstract: The objectives of the present study were: a) to evaluate the cytotoxic effects of consecutive applications of a bleaching agent based on 10% cabamide peroxide (CP) on odontoblastic cells; b) to evaluate the "in vivo" toxicity of the bleaching treatment on the pulp tissue of Wistar rats; c) to evaluate if the ascorbic acid (AA) is capable to reduce the toxic effects of the bleaching treatment to the dental pulp of the Wistar rats; d) to analyze the efficacy of the lasertherapy with different patterns on the odontoblastic cell response, in face of the deleterious effects caused by the bleaching agents. At the Chapter 1, the toxicity of consecutive applications of a 10%CP gel and 35% hydrogen peroxide (HP) on odontoblast--like cells was evaluated. The cells were exposed to the bleaching products for 1h during 1 or 5 days, and the cell metabolism, alkaline phosphatase (ALP) activity and cell membrane damage were evaluated. It could be observed that 1 application of 10%CP did not cause deleterious effect to the odontoblastic cells, however, consecutive applications caused severe toxicity to these cells. Both 10%CP and 35%HP promoted reduction on the ALP activity. At the Chapter 2, the aim was to evaluate if AA would be able to reduce the inflammation caused by the bleaching agents on the dental pulp of Wistar rats. Groups were formed with and without AA administration, and the solutions were applied 1h and 30min before the bleaching procedure. Pulp necrosis was observed 6h and 24h after bleaching. The AA was not capable to prevent the tissue necrosis, however, faster tissue repair was observed in the dental pulp of the animals treated with AA. At the Chapters 3 and 4, were evaluated if 3 or 1 lasertherapy sessions would modulate the cell response after exposition to bleaching agents. The cells were exposed to the bleaching agent, and the lasertherapy was performed after this (InGaAsP - 780nm-- doses 4, 10 e 15 J/cm²), with interval of 24h between each session. The bleaching reduced the cell metabolism and ALP activity, and the lasertherapy was not able to influence positively the cell metabolism. Nevertheless, the energy dose of 4 J/cm² increase the ALP activity on cell with or without exposition to bleaching agente when 3 session of laser were performed. The lasertherapy was not capable to modulate the cell metabolism, ALP activity and gene expression of ALP and colagen--I (COL--I). Nevertheless, one session of laser irradiation decreased the gene expression of fibronectin (FN), on the cells without exposition to bleaching agent. It can be concluded that consecutive applications of 10%CP can cause extensive damage to the MDPC--23 cells; HP35% caused pulp necrosis at the teeth of the Wistar rats, and AA was not capable to prevent the damages caused by the bleaching treatment; one application of the laser, in the energy doses evaluated, was not capable to modulate the cell response after bleaching. Three applications of laser with the energy dose of 4 J/cm² increased the ALP activity produced by the odontoblast--like cells Doutorado Dentística Doutor em Clínica Odontológica

Orientadores: Giselle Maria Marchi, Carlos Alberto de Souza Costa Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: Os objetivos do presente trabalho foram: a) avaliar os efeitos citotóxicos diretos e transdentinário de diferentes concentrações de peróxido de carbamida (PC) sobre as células de linhagem odontoblástica MDPC-23; b) avaliar o efeito protetor (antioxidante) do ascorbato de sódio (AS) sobre estas células expostas a agentes clareadores, na forma direta e transdentinária; c) avaliar o montante de peróxido de hidrogênio (H2O2) liberado por agentes clareadores a base de PC 10% e 16% que se difunde através de discos de dentina com 0,5mm de espessura. No Experimento 1, células odontoblásticas foram cultivadas em wells e incubadas por 48 horas. O gel clareador foi solubilizado em meio de cultura (DMEM) originando diferentes extratos, e a quantidade (µg/mL) de H2O2 liberado em cada extrato foi mensurada através da técnica de leucocristais violeta/enzima horseradish peroxidase (LCV/HRP). Os seguintes grupos foram estabelecidos (n=10): G1-DMEM sem gel clareador (controle); G2-0,0001% PC (0,025µg/ml de H2O2); G3-0,001% PC (0,43µg/ml de H2O2); G4-0,01% PC (2,21µg/ml de H2O2); e G5-0,1% PC (29.74µg/ml de H2O2). As células foram expostas por 60 minutos aos diferentes extratos, e então realizada a análise da viabilidade celular (Teste de MTT). Somente os grupos 2 e 3 não apresentaram diferença estatística quando comparados ao controle (G1) (p>0,05). Os maiores efeitos citotóxicos foram observados para G4 e G5, sendo que G5 foi estatisticamente diferente que G4, apresentando-se mais tóxico às células. No experimento 2, células MDPC-23 foram cultivadas e incubadas por 48h. O PC e o AS foram solubilizados em meio de cultura (DMEM), para obtenção dos extratos experimentais. Os seguintes grupos foram estabelecidos: G1-DMEM sem gel clareador (controle); G2- 0,25mM de AS; G3-0,5mM de AS; G4-0,25mM de AS + 0,01% de PC; e G5-0,5mM de AS + 0,01% PC e G6-0,01% de PC. As células foram expostas por 60 minutos aos diferentes extratos, e depois foi realizado o teste de MTT. O grupo 6 apresentou a maior citotoxicidade quando comparado com os demais grupos, enquanto que o AS produziu uma diminuição dos efeitos citotóxicos do agente clareador, demonstrando uma proteção frente aos componentes deste produto. No Experimento 3, discos de dentina (0,5mm de espessura) obtidos de terceiros molares humanos foram fixados em uma câmara pulpar artificial (CPA). As células odontoblásticas foram semeadas na superfície pulpar dos discos, e os seguintes grupos foram estabelecidos: Grupo 1 - Sem tratamento (Controle); Grupo 2 - Antioxidante 10% (AS)/6h; Grupo 3- Peróxido de Carbamida (PC) 10% /6h; Grupo 4- AS10%/6h+PC10%/6h; Grupo 5- PC16% /6h; Grupo 6- AS10%/6h+PC16%/6hs. Após os tratamentos, foi realizado o teste de MTT. A difusão de H2O2 somente para os grupos 3 e 5 foi mensurada através da técnica de LCV/HRP. Todos os grupos foram estatisticamente semelhantes, exceto o G6. O PC 16% apresentou a maior difusão transdentinária. Pode-se concluir que o PC apresenta efeitos citopáticos para as células odontoblásticas MDPC-23, na forma direta ou transdentinária e que esta citotoxicidade é dose-dependente. O ascorbato de sódio possui a capacidade de reduzir os efeitos citotóxicos do peróxido de carbamida, sobre estas mesmas células em cultura. Abstract: The aims of this present study were: a) to evaluate the direct and transdentinal cytotoxic effects of carbamide peroxide (CP) bleaching gel at different concentrations on odontoblast-like cells MDPC-23; b) to evaluate the protective effect (antioxidizing) of sodium ascorbate (SA) on these cells expose to bleaching agents, on direct and transdentinal mode; c) to evaluate the amount of hydrogen peroxide (H2O2) released by bleaching agents based to CP 10% and 16%, that diffuses through dentin discs with 0.5mm thickness. In Experiment 1, odontoblastic cells were seeded in wells and incubated for 48 hours. The bleaching gel was diluted in DMEM culture medium originating different extracts, and the amount (µg/mL) of H2O2 released from each extract was measured by the leukocrystal violet/horseradish peroxidase enzyme (LCV/HRP) assay. The following groups were established (n=10): G1-DMEM without bleaching gel (control); G2-0.0001% CP (0.025 µg/mL H2O2); G3-0.001% CP (0.43 µg/mL H2O2); G4-0.01% CP (2.21 µg/mL H2O2); and G5-0.1% CP (29.74 µg/mL H2O2). MDPC-23 cells were exposed to the bleaching gel extracts for 60 minutes and then performed the cell viability analysis (MTT assay). Only G2 and G3 were not significantly different from control group (G1) (p>0.05). The most severe cytotoxic effects were observed in G4 and G5, and G5 was statistically different to G4, presenting more toxic to the cells. In Experiment 2, MDPC-23 cells were seeded in wells and incubated for 48 hours. CP and SA were dissolved in culture medium (DMEM) in order to obtain the experimental extracts. The following groups were established: G1-no treatment (control); G2-0,25mM SA; G3-0,5mM SA; G4-0,25mM SA + 0,01% CP; e G5-0,5mM SA + 0,01% CP e G6-0,01% CP. The cells were expose to different extracts for 60 min, and then was performed the MTT assay and. Group 6 presented higher cytotoxicity than the other groups, while the SA decreased the cytotoxic effects caused by CP, demonstrating its protective effect against the toxic components of this dental product. In Experiment 3, dentin discs (0.5mm thick) obtained from human third molars were fixed in an artificial pulp chamber (APC). The odontoblastic cells were seeded on pulp surface of the discs, and the following groups were established: Group 1 - No treatment (Control); Group 2 - Antioxidizing 10% (SA)/6h; Group 3- Carbamide Peroxide (CP) 10%/6h; Group 4- SA10%/6h+CP10%/6h; Group 5- CP16%/6h; Group 6- SA10%/6h+CP16%/6hs. After the treatments, MTT assay was performed. The H2O2 diffusion only to the groups 3 and 5 was measured by the LCV/HRP assay. All groups were statistically similar, except G6. The CP 16% presented the higher transdentinal diffusion. It can be conclude that CP presents citotoxic effects to the odontoblastic-like cells MDPC-23, in direct and transdentinal mode and this citotoxicity is dose-dependent. The sodium ascorbate was able to reduce the cytotoxic effects the concentration of 0.1% of PC caused the most intense cytopathic effects of carbamide peroxide on the same cells in culture. Mestrado Dentística Mestre em Clínica Odontológica

Objectives: To evaluate the cytotoxic effects of a bleaching agent composed of 0.01% carbamide peroxide (CP; 2.21μg/ml H2O2) on the MDPC-23 odontoblastic cell line, and to determine whether sodium ascorbate (SA) is capable of reducing, or even eliminating, the toxic effects caused by this bleaching agent. Methods: The cells were seeded in wells and incubated for 48 hours. CP and SA were dissolved in a culture medium (DMEM) in order to obtain experimental extracts. Six groups of cells (n=10) were treated as follows: G1: no treatment (control); G2: 0.25 mM SA/60 min; G3: 0.5 mM SA/60 min; G4: 0.25 mM SA+0.01% CP/60 min; G5: 0.5 mM SA+0.01% CP/60 min; and G6: 0.01% CP/60 min. The cell metabolism was evaluated by MTT assay, and the cell morphology was assessed by scanning electron microscopy. The data obtained were analyzed by 2-way ANOVA and post-hoc Tukey’s test (α=5%). Results: The percentages of cell metabolism were as follows: G1 (control)=100%; G2=110.06%, G3=108.57%, G4=90.35%, G5=97.63%, and G6=66.88%. Group 6 presented a statistically lower cell metabolism than did the other groups, and the cells that remained on the substrate exhibited changes in their morphology. SA decreased the cytotoxic effects caused by CP, demonstrating its protective effect against the toxic components of this dental product. Conclusions: It was concluded that CP gel has cytopathic effects on MDPC-23 odontoblastic cells, even at low concentrations such as 0.01%. SA at 0.25 mM, and that 0.5 mM is able to protect these cultured cells against the cytotoxic effects of CP.