Co‑doped titanium dioxide nanoparticles decrease the cytotoxicity of experimental hydrogen peroxide gels for in‑office tooth bleaching
Documento
Informações
Título
Co‑doped titanium dioxide nanoparticles decrease the cytotoxicity of experimental hydrogen peroxide gels for in‑office tooth bleaching
Título (EN)
Co‑doped titanium dioxide nanoparticles decrease the cytotoxicity of experimental hydrogen peroxide gels for in‑office tooth bleaching
Autor(es)
Kury M, de Oliveira Ribeiro RA, de Souza Costa CA, Florez FLE, Cavalli V
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Publicado em
KURY, Matheus; RIBEIRO, Rafael Antonio de Oliveira; COSTA, Carlos Alberto de Souza; FLOREZ, Fernando Luís Esteban; CAVALLI, Vanessa. Co-doped titanium dioxide nanoparticles decrease the cytotoxicity of experimental hydrogen peroxide gels for in-office tooth bleaching. Clinical Oral Investigations, Berlin, v. 28, n. 10, p. 550, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-024-05916-8.
Resumo (EN)
To evaluate the efficacy and cytotoxicity of experimental 6% and 35% hydrogen peroxide gels (HP6 or HP35) incorporated with titanium dioxide nanoparticles (NP) co-doped with nitrogen and fluorine and irradiated with a violet LED light (LT). Bovine enamel-dentin disks adapted to artificial pulp chambers were randomly assigned to bleaching (n = 8/group): NC (negative control), NP, HP6, HP6 + LT, HP6 + NP, HP6 + NP + LT, HP35, HP35 + LT, HP35 + NP, HP35 + NP + LT, and commercial HP35 (COM). Color (ΔE00) and whiteness index (ΔWID) changes were measured before and 14 days after bleaching. The extracts (culture medium + diffused gel components) collected after the first session were applied to odontoblast-like MDPC-23 cells, which were assessed concerning their viability, oxidative stress, and morphology. The amount of HP diffused through the disks was determined. Data were analyzed by generalized linear models or Kruskal Wallis Tests (α = 5%). RESULTS: HP6 + NP + LT exhibited ΔE00 and ΔWID higher than HP6 (p < 0.05) and similar to all HP35 groups. HP6 + NP + LT showed the lowest HP diffusion, and the highest cell viability (%) among bleached groups, preserving cell morphology and number of living cells similar to NC and NP. HP6 + LT, HP6 + NP, and HP6 + NP + LT exhibited the lowest cell oxidative stress among bleached groups (p < 0.05). HP35, HP35 + LT, and HP35 (COM) displayed the lowest cell viability. HP6 achieved significantly higher color and whiteness index changes when incorporated with nanoparticles and light-irradiated and caused lower cytotoxicity than HP35 gels. The nanoparticles significantly increased cell viability and reduced the hydrogen peroxide diffusion and oxidative stress, regardless of HP concentration. Incorporation of co-doped titanium dioxide nanoparticles combined with violet irradiation within the HP6 gel could promote a higher perceivable and acceptable efficacy than HP6 alone, potentially reaching the optimal esthetic outcomes rendered by HP35. This approach also holds the promise of reducing cytotoxic damages and, consequently, tooth sensitivity.
Resumo
Avaliar a eficácia clareadora e a citotoxicidade de géis experimentais de peróxido de hidrogênio a 6% (HP6) e 35% (HP35) incorporados com nanopartículas (NP) de dióxido de titânio codopadas com nitrogênio e flúor e irradiados com luz LED violeta (LT). Discos de esmalte e dentina bovinos adaptados a câmaras pulpares artificiais foram distribuídos aleatoriamente nos seguintes grupos de clareamento (n = 8/grupo): NC (controle negativo), NP, HP6, HP6 + LT, HP6 + NP, HP6 + NP + LT, HP35, HP35 + LT, HP35 + NP, HP35 + NP + LT e HP35 comercial (COM). As alterações de cor (ΔE00) e do índice de brancura (ΔWID) foram determinadas antes do tratamento e 14 dias após o clareamento. Os extratos obtidos após a primeira sessão (meio de cultura contendo os componentes do gel difundidos através dos discos) foram aplicados a células semelhantes a odontoblastos (MDPC-23), sendo avaliadas quanto à viabilidade celular, estresse oxidativo e morfologia. Também foi quantificada a quantidade de peróxido de hidrogênio difundida através dos discos. Os dados foram analisados por modelos lineares generalizados ou pelo teste de Kruskal-Wallis, adotando-se nível de significância de 5%. O grupo HP6 + NP + LT apresentou valores de ΔE00 e ΔWID superiores aos observados para o grupo HP6 (p < 0,05) e semelhantes aos obtidos em todos os grupos tratados com HP35. Além disso, esse grupo apresentou a menor difusão de peróxido de hidrogênio e a maior viabilidade celular entre todos os grupos submetidos ao clareamento, preservando a morfologia celular e o número de células viáveis em níveis semelhantes aos grupos NC e NP. Os grupos HP6 + LT, HP6 + NP e HP6 + NP + LT apresentaram os menores níveis de estresse oxidativo celular entre os grupos clareados (p < 0,05). Por outro lado, os grupos HP35, HP35 + LT e HP35 comercial (COM) apresentaram os menores índices de viabilidade celular. A incorporação de nanopartículas ao gel HP6, associada à irradiação com luz violeta, promoveu aumento significativo da eficácia clareadora, refletido em maiores alterações de cor e do índice de brancura, além de apresentar menor citotoxicidade em comparação com os géis de HP35. As nanopartículas aumentaram significativamente a viabilidade celular e reduziram tanto a difusão do peróxido de hidrogênio quanto o estresse oxidativo, independentemente da concentração de peróxido utilizada. A incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio codopadas com nitrogênio e flúor ao gel de peróxido de hidrogênio a 6%, associada à irradiação com luz LED violeta, pode proporcionar uma eficácia clareadora perceptível e clinicamente aceitável superior à obtida com o HP6 isoladamente, alcançando resultados estéticos comparáveis aos proporcionados pelo gel de 35% de peróxido de hidrogênio. Além disso, essa estratégia apresenta potencial para reduzir os efeitos citotóxicos e, consequentemente, a sensibilidade dentária associada ao clareamento.
Palavras-chave
Clareamento dental; Peróxido de hidrogênio;; Irradiação de luz; Nanopartículas; Toxicidade
Direito de Acesso
Acesso restrito
Financiamento
Vice-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - Universidade Paulista