Todos os procedimentos descritos neste protocolo foram realizados de acordo com as diretrizes e regulamentos para o uso de animais vertebrados aprovados pelo Comitê Institucional de Uso de Cuidados com Animais (IACUC) da Augusta University e da Nova Southeastern University, que é credenciado pela Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care International (AAALAC). Observe que o Dr. Suzuki foi contratado pela Universidade de Augusta, onde os experimentos de fluorose dentária de camundongos foram concluídos.
1. Extração de incisivos inferiores em modelo de fluorose dentária de camundongo
- Alimente camundongos C57BL/6 com dietas sem flúor (5 semanas de idade, machos) de 1 semana antes do flúor até o término do tratamento com flúor.
- Prepare a água com flúor adicionando NaF em água destilada seguida de filtração a vácuo usando um filtro de 0,2 μm. Dê aos animais água com flúor como NaF (0 ppm e 125 ppm; N=5/grupo) ad libitum por 6 semanas. Substitua a água com flúor por um lote recém-preparado a cada 2 dias.
- Após 6 semanas de tratamento com água com flúor, eutanasiar animais com CO2 seguido de decapitação.
- Extraia o hemi mandibular com incisivo de cada camundongo. Para coletar o hemi mandibular com incisivo, corte os músculos ao redor da mandíbula mandibular sem aplicar força excessiva.
- Coloque o hemimandibular em PBS e mantenha-o a 4 °C até a análise de μ-TC (opcional). Separe o incisivo do mandibular usando um bisturi (# 15) e uma tesoura sem danificar ou quebrar a amostra.
- Lave o incisivo isolado com PBS e realize a desidratação imergindo-o em álcool crescente (etanol 70% e 100%) por 2-3 h.
NOTA: Se o tecido (por exemplo, polpa) não estiver suficientemente desidratado, é provável que a impregnação de resina seja inibida e a avaliação subsequente provavelmente será inadequada.
- Após a desidratação com etanol, embutir o incisivo horizontalmente em resina. Continue para a etapa 3.
2. Extração de ossos alveolares superiores em um modelo de reabsorção óssea periodontal induzida por ligadura de camundongo (L-PBR)
- Administre 0,8 mL de cetamina (100 mg / mL) + 0,1 mL de xilazina (100 mg / mL) + 9,1 mL de PBS por via intraperitoneal (i.p.) para camundongo (C57BL / 6, 8-12 semanas de idade, macho) como anestésicos. A dosagem é de 0,01 mL / g (peso). Aplique pomada oftálmica em ambos os olhos para evitar o ressecamento sob anestesia.
- Coloque o mouse anestesiado em uma almofada de aquecimento por 5-10 min. Avalie as respostas aos beliscões da cauda/dedo do pé e a integridade do reflexo ocular. Confirme se o mouse não responde aos estímulos nocivos e se o reflexo está ausente.
- Coloque o mouse na mesa de tratamento e mantenha a boca aberta por meio de uma sutura de seda ligadura 5-0 amarrada a um poste magnético na mesa de tratamento.
- Sob um microscópio cirúrgico, enrole a ligadura (sutura de seda trançada 6-0) em torno de um lado do segundo molar superior (camada única) usando porta-agulhas. Minimize as diferenças individuais na análise usando um lado como o lado do tratamento e o outro lado como o controle.
- Amarre a ligadura e dê um nó no lado do palato. Depois de dar um nó, corte a ligadura restante o mais curto possível para que a ligadura excessiva não interfira na mastigação ou na alimentação. Isso é importante para garantir que a ligadura não se solte ao mastigar durante o período de observação subsequente.
NOTA: Não deixe o animal sem vigilância até que ele tenha recuperado a consciência suficiente para manter a decúbito esternal. Não devolva o animal que foi submetido a cirurgia à companhia de outros animais até que esteja totalmente recuperado. Manter condições estéreis durante a sobrevivência.
- Alimente os ratos com dieta e água ad libitum por 2 semanas. Após 2 semanas de ligadura, eutanasiar camundongos com CO2 seguido de decapitação.
- Extraia ambas as maxilas laterais (lado da ligadura e lado do controle) com molares de cada camundongo. Para coletar maxilas com molares, corte os músculos e ossos ao redor da mandíbula maxilar usando uma tesoura sem aplicar força excessiva. Colocar cada maxila em PBS e mantê-la a 4 °C até à análise de μCT (facultativo).
- Separe o osso alveolar com molares (1ºa 3º) da maxila usando bisturi (#15) e tesoura sem danificar ou quebrar a amostra.
- Lave o osso alveolar isolado com PBS, depois desidrate e desengordure por imersão em álcool crescente (70% e 100% de etanol) por 2-3 h.
NOTA: Se o tecido (por exemplo, polpa e osso) não estiver suficientemente desidratado, é provável que a impregnação da resina seja inibida e a avaliação subsequente provavelmente será inadequada.
- Após a desidratação com etanol, embutir o osso alveolar horizontalmente em resina. Continue para a etapa 3.
- Opcional: Realize a avaliação do μCT antes do teste de microdureza.
- Antes do teste de microdureza, realize uma análise estrutural não destrutiva (por exemplo, μCT) usando a mesma amostra para teste de microdureza como uma avaliação complementar (Figura 1). Informações estruturais (imagem 3D, densidade mineral, volume) por μCT podem ajudar a avaliar as propriedades mecânicas e a qualidade da amostra que podem afetar os resultados de microdureza.

Figura 1: Imagens representativas de μCT do esmalte em incisivos de camundongos controlados e tratados com flúor. (A) Imagem sagital representativa de μCT do incisivo inferior. (B-D) μCT imagens coronais do incisivo controle (NaF 0 ppm). (E-G) μCT imagens coronais de incisivos tratados com NaF (125 ppm). A densidade mineral representativa do esmalte (EMD) é mostrada (g/cm3). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
3. Incorporando amostras em resina
- Continue a partir da etapa 1.7 (modelo de fluorose dentária) ou da etapa 2.10 (modelo L-PBR).
- Cubra a superfície interna do copo de montagem (1 polegada) com uma fina camada de petrolato. Misture a resina (resina de incorporação de configuração a frio) de acordo com as instruções. Despeje a resina e o endurecedor no copo plástico fornecido na proporção de 15:2 e misture cuidadosamente com uma espátula de madeira por pelo menos 2 min. Evite bolhas de ar.
- Coloque o incisivo desidratado e desengordurado (Figura 2A) ou o osso alveolar com os molares (Figura 2B) orientados horizontalmente e paralelos ao fundo do copo de montagem (1 amostra por copo).
- Despeje a resina misturada (resina suficiente, cerca de 1,5 mL) no copo de montagem para cobrir completamente a amostra. Evite adicionar mais resina do que o necessário, pois o excesso de resina impedirá o processo de polimento (Figura 2C,D). Coloque o copo de montagem contendo a amostra em uma placa quente a 50 °C por pelo menos 8 h para promover a polimerização da resina. Este procedimento contribui para manter a amostra em uma posição estável.
NOTA: Dependendo do tamanho da amostra, ajuste a quantidade de resina para cobrir completamente a amostra. Não encha muita resina, caso contrário, será necessário mais tempo para remover a resina supérflua.
- Após a cura, remova a resina que contém a amostra do copo de montagem. Remova as rebarbas e organize o plano da amostra e o plano do lado oposto como paralelos e planos usando um polidor avançado com lixa áspera resistente à água (Grão 60 / P60 e 120 / P120) sob inundação de água. Mantenha a altura da amostra em aproximadamente 3 mm para o osso incisivo e alveolar (Figura 2E, F).
NOTA: Quando a amostra é analisada por MEV após a medição da microdureza, a espessura da amostra deve ser de cerca de 3 mm para que a observação subsequente de MEV não seja afetada. Amostras menores são mais difíceis de manipular com o moedor. Para as amostras destinadas apenas à microdureza, a altura da amostra pode aumentar para cerca de 10-20 mm.
- Apare a forma externa para fazer um bloco retangular de resina sólida e cantos arredondados (aproximadamente, largura 30 mm, comprimento 10 mm para incisivo (Figura 2G) e largura 10 mm, comprimento 5 mm, para osso alveolar (Figura 2H)) usando uma serra de corte de precisão.
- Quando a correção da forma aproximada estiver concluída, remova os detritos e partículas do bloco de resina usando um limpador ultrassônico (cerca de 1 min). Continue para a etapa 4.

Figura 2: Fluxo do procedimento de incorporação e polimento de resina. (A) Incisivo desidratado e desengordurado. (B) Osso alveolar desidratado e desengordurado em L-PBR. (C, D) Incisivos e osso alveolar imersos em resina. (E, F) Ao cortar a resina, é mais fácil polir a superfície do tecido alvo. (G, H) Cantos de resina arredondados para o processo de polimento. Abreviaturas: L-PBR = reabsorção óssea periodontal induzida por ligadura. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
4. Polimento de amostras
NOTA: O polimento das amostras é feito manualmente usando lixas à prova d'água (de ásperas para mais finas) em um polidor avançado sob inundação de água.
- Coloque uma lixa áspera resistente à água (Grit 600/P1200) no moedor. Coloque o bloco de resina aparado e limpo (da etapa 3.7) na lixa áspera resistente à água.
- Enquanto despeja água, segure o bloco de resina e polir a superfície de avaliação da amostra no moedor-polidor (velocidade 1-10 x g). Neste momento, tenha o cuidado de segurar o bloco de resina de forma que a superfície de avaliação fique paralela ao solo. Para manter a superfície de avaliação intacta, verifique a superfície a olho nu ou sob um microscópio.
NOTA: Observe que o moedor gira no sentido horário e a pressão uniforme pode levar a uma superfície incomparável. Para obter uma superfície paralela, mantenha a velocidade de rotação do planador constante e pressione a amostra cuidadosamente por alguns segundos e, em seguida, gire a amostra 180° para pressionar pelo mesmo período de tempo. O papel abrasivo áspero pode remover não apenas a resina, mas também a amostra.
- Troque a lixa para Grit 800/P2400 e coloque o bloco de resina sobre ela. Repita a etapa 4.2.
- Remova detritos e partículas do bloco de resina usando um limpador ultrassônico (cerca de 1 min).
NOTA: Antes de prosseguir, recomenda-se o uso de um limpador ultrassônico para remover quaisquer detritos da superfície para evitar entupimento.
- Em seguida, execute o polimento em série usando papéis abrasivos mais finos; A ordem de polimento é de 12 μm, 9 μm, 3 μm, 1 μm e 0,3 μm.
- Coloque um filme de lapidação (12 μm) na mesa do moedor-polidor sem rotação e coloque o bloco de resina no filme de lapidação.
NOTA: Neste experimento, a mesa do moedor é adequada para obter uma condição de superfície plana sob inundação de água. Alternativamente, um espelho plano grande (ou similar) que fornece paralelismo também pode ser usado.
- Sob resfriamento a água, polir cuidadosamente a superfície de avaliação da amostra no filme de lapidação com a mão. Mova a amostra verticalmente, horizontalmente e diagonalmente pelo mesmo número de segundos sob injeção de água com movimentos de 2 a 3 cm (1 polegada). Quando o procedimento de polimento for realizado corretamente, a amostra de resina grudará no filme de lapidação.
- Remova detritos e partículas como na etapa 4.4. Troque o papel abrasivo para o próximo tamanho de acordo com a ordem de polimento serial (de 12 μm a 0,3 μm) e coloque o bloco de resina sobre ele.
- Enquanto despeja água, segure o bloco de resina e polir cuidadosamente a superfície da amostra no filme de lapidação com a mão. Remova detritos e partículas como na etapa 4.4.
- Repita as etapas 4.5 - 4.8 para concluir o polimento final (0.3 μm). Após completar o polimento final (0,3 μm), o corpo de prova deve ter uma superfície de acabamento espelhado (Figura 3A).
- Limpe a superfície da amostra com etanol (100%) para desengordurar e desidratar e armazene os blocos de resina em temperatura ambiente até o teste de microdureza. Durante o armazenamento, evite umidade e poeira excessivas. Continue para a etapa 5.
5. Teste de microdureza Vickers
NOTA: O recuo de uma amostra de superfície de acabamento espelhado é feito usando um testador de microdureza. O teste é realizado com uma carga de 25 g por 10 s com uma ponta Vickers.
- Teste de microdureza Vickers para incisivos (modelo de fluorose dentária)
NOTA: O esmalte pode ser dividido em três camadas de fora (lado da cavidade oral) para dentro (lado da polpa); a saber, a camada superficial, a camada intermediária e a camada profunda (junção dentina-esmalte, JDE) Neste protocolo, três camadas de esmalte são testadas.- Defina a força de carga para 25 g e a duração da carga para 10 s. Coloque o bloco de resina no palco.
- Recuo de 6 pontos em cada camada de esmalte (superficial, média e JD) e dentina em cada região (cervical, média e ponta; Figura 3B).
- Meça o comprimento das duas diagonais (d1 e d2; Figura 3B) para calcular o valor de microdureza Vickers (HV; Figura 4).
- Ensaio de microdureza Vickers para osso alveolar (modelo L-PBR)
- Defina a força de carga para 25 g e a duração da carga para 10 s. Coloque o bloco de resina no palco.
- Recue 3-6 pontos em cada lado mesial e distal do osso alveolar da crista alveolar. Recue os ossos alveolares entre o1º e o2º molar (quadrado branco) e o2º e o3º molar.
NOTA: Neste protocolo, 6 pontos em cada lado mesial e distal (total de 12 pontos) foram avaliados para o osso controle (íntegro) e 3 pontos em cada lado (total de 6 pontos) foram avaliados para L-PBR. O número de pontos de indentação depende das condições da lesão (por exemplo, muita perda óssea limita a área de indentação).

Figura 3: Regiões de avaliação da microdureza no incisivo inferior. (A) Amostra de superfície de acabamento espelhado contendo incisivo inferior. (B) Recuos em cada região; cervical, média e ponta (NaF 0 ppm). (C) Três camadas de esmalte; de DEJ, esmalte interno, médio e externo. Abreviaturas: D = dentina, E = esmalte, DEJ = junção do esmalte da dentina Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: Microdureza Vickers do esmalte tratado com ou sem NaF. A microdureza da dentina e três camadas de esmalte foram avaliadas em cada região, região cervical, média e da ponta. (AC) Controle e tratamento (DF) NaF (125 ppm). Os dados são apresentados como média ± DP. Diferenças significativas foram avaliadas por ANOVA one-way com teste post-hoc de Tukey. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significativos. **p < 0,005, ***p < 0,0005, ****p < 0,0001 Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.