A novel approach for tooth whitening: liposome-encapsulated reductant. In vitro efficacy studies and characterization of the treated teeth including synchrotron techniques

En aquesta tesi es conceptualitza, desenvolupa i optimitza un tractament blanquejant per a la seva aplicació a la cavitat oral, basat en un enfocament diferent a la oxidació. També s’estudien els seus efectes sobre l’estructura dental. Es va plantejar la hipòtesi que l’agent reductor metabisulfit de...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Babot Marquillas, Clara
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/671920
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/671920
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Blanquejament dental
Blanqueamiento dental
Tooth whitening
Liposomes
Liposomas
Metabisulfit de sodi
Metabisulfito de sodio
Sodium metabisulphite
Ciències Experimentals
00
Descripción
Sumario:En aquesta tesi es conceptualitza, desenvolupa i optimitza un tractament blanquejant per a la seva aplicació a la cavitat oral, basat en un enfocament diferent a la oxidació. També s’estudien els seus efectes sobre l’estructura dental. Es va plantejar la hipòtesi que l’agent reductor metabisulfit de sodi (MBS) podia tenir una acció blanquejant sobre les taques de les dents, per saturació dels dobles enllaços conjugats. Com a prova de concepte, les reacció entre l’àcid tànnic (TA) i peròxid de carbamida (CP) o MBS es van monitoritzar durant 48 hores mesurant la seva absorbància, per tal de comparar els seus efectes blanquejants. Es va demostrar que l’efecte de blanquejant del MBS era més ràpid i superior el del CP. La reacció entre TA i MBS es va estudiar mitjançant voltametria cíclica, observant un augment progressiu de la intensitat del pic anòdic de TA en presència de MBS, demostrant que es produïa una reacció de reducció. A més, es va fer una prova in vitro amb dents de bovines tenyides amb TA per observar si el MBS exercia també un efecte de blanquejant també sobre les dents. L’efecte blanquejant de CP i MBS es va monitoritzar i comparar als 3, 9, 14 i 20 minuts, mitjançant colorimetria de superfície; el MBS va produir un blanqueig superior i més ràpid el CP, especialment als 3 minuts. Per evitar l’oxidació del MBS fins al seu contacte amb la dent, es va encapsular en liposomes de DPPC (liposomes MBS). En el model in vitro, es va observar que amb l’encapsulació els resultats de blanqueig milloraven als 3 minuts. Es va aplicar microscòpia confocal fluorescent per observar la interacció dels liposomes amb les dents; això va posar de manifest que els liposomes formaven una capa que envoltava la superfície de l’esmalt, millorant l’eficàcia del tractament afavorint la difusió del reductor cap a l’interior del mateix. Es va dur a terme un disseny experimental (DoE) per optimitzar les tres variables rellevants de la fomulació, és a dir, les concentracions de MBS i DPPC, i del pH. Es va fer servir la colorimetria de superfície per quantificar l’eficàcia blanquejant, juntament amb tècniques de profilometria i nanoindentació per quantificar els seus efectes sobre la superfície de l’esmalt. Els models lineals obtinguts es van utilitzar per obtenir la nova formulació optimitzada, anomenada NewT101. Aquesta es va comparar amb els tractaments estàndard (HP 35% i CP 16%) seguint les “directrius ISO 28399 - Productes per blanquejar dents externs”. NewT101 va presentar un efecte blanqueajant comparable al de 35% d’HP. Finalment, es van estudiar les interaccions químiques la hidroxiapatita (HAP) de l’esmalt, amb els liposomes MBS i amb el CP. En primer lloc es va delimitar l’àrea d’estudi fent servir mesures de rigidesa contínua (CSM) per determinar la profunditat assolida pels tractaments. Després, es va aplicar la tècnica de Micro-Espectroscòpia d’Infraroig amb Transformada de Fourier acoplada a Llum Sinctrotró (SR-µFTIR) per tal d’obtenir una imatge química de la zona tractada. L’anàlisi de components principals (PCA) dels espectres va mostrar que les principals diferències entre tractaments es van trobàven en la intensitat del pic de fosfats ν3 PO43, degut a una desmineralització de les dents produïda per la naturalesa àcida del MBS; en el cas dels liposomes MBS, aquests canvis es van observar en regions més profundes de l’esmalt, suggerint que els liposomes afavoreixen la difusió de MBS a l’esmalt. També es va observar que els tractaments oxidant i reductor induïen desplaçaments contraris d’aquest pic, posant de manifest que CP i MBS promouen alteracions diferents en la estructura de la HAP.