Influence of Surfactants and Fluoride against Enamel Erosion

Abstract

This study investigated the effect of surfactants associated with sodium fluoride (NaF) on enamel erosion prevention, using an erosion-remineralization in vitro model. Sodium lauryl sulfate (SLS), polysorbate 20 (P20), and cocoamidopropyl betaine (CAPB) were tested, at concentrations of 1.0 and 1.5%, and associated or not with NaF (275 ppm). The control groups were distilled water and the NaF solution. Bovine enamel samples (n = 12) were prepared and submitted to a 5-day cycling model: acid challenge (0.3% citric acid, pH 2.6, 4x/day), human saliva (2 h, 4x/day), and the treatment solutions (2 min, 2x/day). The protective potential of the agents against initial erosion was assessed by microhardness and the surface loss by profilometry. Enamel surface wettability was determined by goniometry, protein adsorption was measured by spectroscopy (FTIR), and the KOH-soluble fluoride was quantified. Goniometry showed that SLS and CAPB increased enamel wettability. No differences were found among the surfactants regarding protein adsorption. Microhardness showed that SLS reduced NaF protection. P20 (1 and 1.5%) and CAPB 1.5% presented a protective effect, but lower than the NaF solution. Profilometry showed that CAPB protected enamel, but no agent associated with NaF promoted a higher protection than the NaF solution alone. KOH-soluble fluoride analysis showed that all surfactants reduced the fluoride adsorption on the enamel surface. Therefore, the surfactants tested (except for P20) changed the enamel surface energy. The SLS decreased the protective potential of NaF on initial erosion, but no tested agent interfered with the protective effect of NaF on enamel erosive wear.

Este estudo investigou o efeito dos surfactantes associados ao fluoreto de sódio (NaF) na prevenção da erosão do esmalte, utilizando um modelo erosão-remineralização in vitro. Foram testados lauril sulfato de sódio (SLS), polissorbato 20 (P20) e cocoamidopropil betaína (CAPB), nas concentrações de 1,0 e 1,5%, associados ou não ao NaF (275 ppm). Os grupos de controle foram água destilada e solução de NaF. Amostras de esmalte bovino ( n= 12) foram preparados e submetidos a um modelo de ciclagem de 5 dias: desafio ácido (0,3% ácido cítrico, pH 2,6, 4 × / dia), saliva humana (2 h, 4 × / dia) e as soluções de tratamento (2 min, 2 × / dia). O potencial protetor dos agentes contra a erosão inicial foi avaliado por microdureza e a perda de superfície por perfilometria. A molhabilidade da superfície do esmalte foi determinada por goniometria, a adsorção de proteínas foi medida por espectroscopia (FTIR) e o fluoreto solúvel em KOH foi quantificado. A goniometria mostrou que o SLS e o CAPB aumentaram a molhabilidade do esmalte. Não foram encontradas diferenças entre os surfactantes quanto à adsorção de proteínas. A microdureza mostrou que o SLS reduziu a proteção do NaF. P20 (1 e 1,5%) e CAPB 1,5% apresentaram efeito protetor, porém menor que a solução de NaF. A perfilometria mostrou que o esmalte protegido CAPB, mas nenhum agente associado ao NaF promoveu uma proteção maior do que a solução de NaF sozinha. A análise do flúor solúvel em KOH mostrou que todos os surfactantes reduziram a adsorção de flúor na superfície do esmalte. Portanto, os surfactantes testados (exceto para P20) alteraram a energia superficial do esmalte. O SLS diminuiu o potencial protetor do NaF na erosão inicial, mas nenhum agente testado interferiu no efeito protetor do NaF no desgaste erosivo do esmalte.