Abstract

Objectives: Biomimetic remineralization strategies offer promising paths for managing caries- affected dentin by restoring its morphology and structural integrity. This pilot study aimed to assess the morphological and structural changes in dentin following two chemical artificial caries-affected dentin (ACAD) protocols, evaluate the effects of three biomimetic remineralization procedures (BRPs) on dentin structure, and determine the most effective ACAD-BRP combination. The BRPs studied were casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate (CPP-ACP), self-assembling P11-4 (SAP-P11-4), and calcium phosphate polymer- induced liquid precursor (Ca/P-PILP). Methods: Seventy-two specimens of healthy human dentin were divided into twelve groups. Half of each group’s samples were analyzed using field-emission gun environmental scanning electron microscope/energy dispersive X-ray, while the other half were analyzed by X-ray diffraction and micro-Raman spectroscopy. Results: Results demonstrate alterations in dentin morphology and structure induced by the ACAD protocols, affirming their effectiveness in mimicking caries-affected dentin. Among the BRPs evaluated, CPP-ACP emerged as the most promising agent for promoting remineralization and restoring dentin structure. The combination of pH cycling with CPP-ACP exhibited superior efficacy in promoting dentin remineralization compared to other combinations. Conclusions: These findings highlight the potential of biomimetic remineralization strategies, particularly CPP-ACP combined with pH cycling, as effective approaches for managing caries-affected dentin and preserving dental health.

Resumo

Objetivos: As estratégias de remineralização biomimética oferecem caminhos promissores para a gestão da dentina afetada por cárie, restaurando a morfologia e integridade estrutural. Este estudo piloto teve como objetivo avaliar as alterações morfológicas e estruturais na dentina após dois protocolos químicos de dentina artificialmente afetada por cárie (DAAC), avaliar os efeitos de três procedimentos de remineralização biomimética (PRB) na estrutura da dentina e determinar a combinação mais eficaz de protocolo de DAAC e PRB. Os PRB estudados foram fosfopeptídeo de caseína-fosfato de cálcio amorfo (CPP-ACP), péptido de automontagem P11-4 (SAP-P11-4) e o indutor do polímero precursor líquido do fosfato de cálcio (Ca/P-PILP). Métodos: Dividiram-se 72 amostras de dentina humana saudável em doze grupos. Metade das amostras de cada grupo foram analisadas por microscópio eletrónico de varrimento/ raios X de dispersão de energia, enquanto a outra metade foi analisada por difração de raios X e espectroscopia de micro Raman. Resultados: Os resultados demonstram alterações na morfologia e estrutura da dentina induzidas pelos protocolos DAAC, confirmando a sua eficácia em mimetizar esta dentina. Entre os PRB avaliados, o CPP-ACP emergiu como o agente mais promissor para promover a remineralização e restaurar a estrutura da dentina. A combinação de ciclos de pH com CPP-ACP exibiu eficácia superior na promoção da remineralização dentinária comparativamente a outras combinações. Conclusões: Estes resultados sublinham o potencial das estratégias de remineralização biomimética, particularmente CPP-ACP com os ciclos de pH, como abordagens eficazes para o tratamento da dentina afetada pela cárie e para a preservação da saúde dentária.