O objetivo foi avaliar a ação de nanopartículas de hidroxiapatita com incorporação de diferentes porcentagens de Sr2+ e carreadas por colágeno tipo I na remineralização e obliteração dos túbulos dentinários bem como seu efeito em células da polpa dental humana. Inicialmente foram sintetizadas nanopartículas de hidroxiapatita contendo porcentagens molares de Sr2+ de 0%, 10%, 50% e 100%. A fim de caracterizar as nanopartículas produzidas, realizou-se análises de difratometria de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, Liberação de cálcio e Carga de superfície. Sequencialmente foram produzidos géis a partir da mistura das nanopartículas com solução de colágeno tipo I extraídos da cauda de camundongos, e géis a partir da mistura das nanopartículas com poli álcool vinílico para comparação. A etapa seguinte consistiu em obter discos de dentina a partir de terceiros molares humanos hígidos extraídos para aplicação dos géis de nanopartículas com colágeno tipo I e poli álcool vinílico. Os discos foram tratados com EDTA para suas características químicas e morfológicas estarem semelhantes ao tecido dentinário desmineralizado. Os discos foram então caracterizados química e morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura, Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, Energia livre de superfície, microscopia confocal, teste de permeabilidade e microdureza, sendo todas as caracterizações feitas antes e após as aplicações dos géis. As aplicações foram feitas segundo protocolo que incluía desafio ácido entre os tratamentos para simular as variações de pH no ambiente oral. Os resultados mostraram viabilidade na síntese de nanopartículas de hidroxiapatita com diferentes porcentagens de estrôncio incorporado, e alteração na estrutura cristalina resultante da presença do Sr2+ . Foi possível a formação de um gel contendo as nanopartículas com o colágeno tipo I, sem que este tivesse perda das fibrilas. Os tratamentos sobre os discos mineralizados indicaram maior efetividade para as nanopartículas carreadas por colágeno, em especial para as partículas contendo 50% de Sr2+ incorporado. As características físico-químicas e morfológicas foram restauradas, com exceção para a microdureza. A permeabilidade, o fator fundamental ao considerar hipersensibilidade, foi restaurada após os tratamentos das nanopartículas contendo colágeno. Os testes em células da polpa dentária humana indicaram que as nanopartículas não são tóxicas, bem como o aumento da formação de nódulos mineralizantes para as nanopartículas com total incorporação de Sr2+ , além da indução da diferenciação osteogênica. Conclui-se que neste trabalho foi possível a obtenção de nanopartículas de hidroxiapatita por co-precipitação com tamanho nanométrico e com estrôncio incorporado bem como a formação de géis de nanopartículas com colágeno tipo I íntegro. Os tratamentos com os géis de colágeno foram eficientes na obliteração dos túbulos em comparação aos géis de PVA, além de os géis de colágeno restauraram a permeabilidade evidenciando também uma tendência à remineralização. As nanopartículas induziram a diferenciação osteogênica, e não inibiram a mineralização nem a viabilidade celular.

The objective was to evaluate the action of hydroxyapatite nanoparticles incorporating different percentages of Sr2+ and carried by type I collagen in the remineralization and obliteration of dentinal tubules and the effect on human dental pulp cells. Initially, hydroxyapatite nanoparticles containing molar percentages of Sr2+ of 0%, 10%, 50% and 100% were synthesized. To characterize the produced nanoparticles, X-ray diffraction analysis, scanning and transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, calcium release and surface charge were performed. Gels were produced sequentially from the mixture of nanoparticles with collagen type I solution extracted from the tail of mice, and gels from the mixture of nanoparticles with polyvinyl alcohol for comparison. The next step consisted of obtaining dentin discs from sound human third molars extracted for application of nanoparticle gels with type I collagen and polyvinyl alcohol. The discs were treated with EDTA so that their chemical and morphological characteristics were like demineralized dentin tissue. The discs were then chemically and morphologically characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, surface free energy, confocal microscopy, permeability, and microhardness tests, with all characterizations being performed before and after gel application. Applications were made according to a protocol that included acid challenge between treatments to simulate pH variations in the oral environment. The results showed viability in the synthesis of hydroxyapatite nanoparticles with different percentages of incorporated strontium, and alteration in the crystalline structure resulting from the presence of Sr2+. It was possible to form a gel containing nanoparticles with collagen type I, without loss of fibrils. Treatments on mineralized disks indicated greater effectiveness for nanoparticles carried by collagen, especially for particles containing 50% of incorporated Sr2+. The physicalchemical and morphological characteristics were restored, except for the microhardness. Permeability, the key factor when considering hypersensitivity, was restored after treatments with collagen-containing nanoparticles. Tests in human dental pulp cells indicated that the nanoparticles are not toxic, as well as increased formation of mineralizing nodules for nanoparticles with full incorporation of Sr2+, in addition to the induction of osteogenic differentiation. It is concluded that in this work it was possible to obtain nanoparticles of hydroxyapatite by co-precipitation with nanometric size and with incorporated strontium, as well as the formation of gels of nanoparticles with intact type I collagen. Treatments with collagen gels were efficient in obliterating the tubules compared to PVA gels, in addition to collagen gels restoring permeability, also showing a tendency to remineralization. Nanoparticles induced osteogenic differentiation and did not inhibit mineralization or cell viability.