Considerando-se a importância do emprego de soluções fluoretadas na prevenção e controle das lesões cariosas e a necessidade de formulações que garantam um melhor desempenho clínico a esses produtos, o presente estudo visa o efeito avaliar preventivo e de controle do tetrafluoreto de titânio (TiF4) frente a lesões de cárie e erosivas, bem como desenvolver e testar novas soluções contendo TiF4 encapsulado em nanopartículas experimentais com liberação seletiva de fluoreto controlada pelo pH. Esta pesquisa foi realizada em quatro fases. A primeira fase foi um levantamento bibliométrico abordando o panorama mundial dos estudos sobre o uso preventivo e terapêutico do TiF4 em lesões cariosas e erosivas no esmalte e dentina. Foi relatado que os estudos aumentaram nos últimos 13 anos, com autores brasileiros e a revista “Caries Research” a que mais publicou na área. Os estudos demonstraram que o TiF4 apresentou um efeito superior na prevenção e tratamento de lesões de cárie e erosivas quando comparado com outros tipos de fluoreto. A segunda fase foi uma revisão sistemática para responder à pergunta: Qual a eficácia do tetrafluoreto de titânio na prevenção e tratamento da cárie e erosão dentárias? A revisão foi realizada seguindo o PRISMA e somente estudos in vivo e in situ em esmalte e dentina foram incluídos. As buscas foram realizadas nas seguintes bases de dados: MEDLINE, Scopus, Embase, WOS, Cochrane Library, VLH, Clinical Trials and OpenGrey e o risco de viés foi determinado pelo RoB2 e ROBINS-I para estudos clínicos randomizados (ECR) e não-randomizados (N-ECR); Syrcle’s ROB tool para estudos em animais; e uma ferramenta proposta por Hollanders et al. para estudos in situ. Dos 28 estudos incluídos 6 foram em humanos, 4 em animais e 18 in situ. Embora tenha se verificado efeito positivo do TiF4 na prevenção e tratamento da cárie e da erosão dentárias, não foi possível obter uma conclusão definitiva sobre o tema devido à alta heterogeneidade, à fragilidade metodológica e à baixa certeza da evidência (GRADE) para os desfechos avaliados. A terceira fase teve como objetivo desenvolver soluções com nanopartículas experimentais contendo tetrafluoreto de titânio (TiF4) encapsuladas para liberação seletiva de fluoreto controlada por pH. Inicialmente, obteve-se a fase orgânica composta por uma solução de Eudragit L100 a 1,5% m/v em etanol absoluto contendo diferentes teores de TiF4 (5%, 10%, 20% e 40%). As soluções obtidas foram caracterizados pelas técnicas de espalhamento dinâmico de luz (EDL), rendimento do processo (RP), potencial zeta (PZ), teor de flúor (TF), eficiência de retenção (ER) e citotoxicidade. Os resultados indicaram a obtenção de soluções monodispersos com diâmetros nanométricos para todas as formulações e foi possível observar sua estabilização em pH ácido. O rendimento do processo foi considerado aceitável, variando de 72,1 a 87,2%. Para TiF4 nanoencapsulado o PZ, mostrou uma estabilidade coloidal das nanopartículas nos soluções. Pôde-se observar que o teor real de flúor incorporado não diferiu significativamente entre os demais grupos quanto ao acompanhamento de 1 mês. A retenção de flúor dos soluções foi superior a 66,7% e o processo de encapsulação foi capaz de manter as liberações de flúor ao longo de 6 meses. Com relação à citotoxicidade, as soluções experimentais apresentaram resultados aceitáveis de biocompatibilidade nos testes, não diferindo estatisticamente com os grupos de TiF4 convencionais. Assim, demonstrou-se que a inclusão de TiF4 nanoencapsulado para liberação seletiva de flúor controlada por pH é um produto potencial para uso na prevenção ou tratamento da cárie dentária e deve ser testado para este fim. A quarta fase objetivou avaliar, in vitro, o efeito de soluções experimentais de TiF4 na prevenção da cárie dentária em modelo microbiológico. Blocos de esmalte bovino (n=176) foram preparados e randomizados em oito grupos tratados com nanopartículas experimentais (0,5% e 1%) e soluções convencionais (0,5% e 1%) de TiF4; controles positivos com NaF (0,68% e 1,36%) e controles de crescimento de microrganismos e de esterilidade. Após a seleção dos espécimes por microdureza superficial, o esmalte foi semicoberto e imerso em saliva artificial (1h). Posteriormente, os espécimes foram submetidos ao desafio cariogênico em biofilme multiespécie com sacarose a 2% (37°C; 24h e 48h). Foram avaliados o pH e o flúor solúvel total (FST) do meio de cultura; perda de microdureza superficial do esmalte (%MSE), rugosidade volumétrica (Sa) e perda de estrutura dentária (PED). Foram aplicados os testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney (p<0,05). As soluções 1,36% NaF e 1% nano TiF4 apresentaram os maiores valores de pH. Observou-se que as soluções de TiF4 a 1% e NaF a 1,36% apresentaram maior quantidade de FST. A solução experimental de TiF4 nano a 1% proporcionou os menores %MSE (16,09 ± 13,21 e 31,28 ± 11,33 por 24h e 48h, respectivamente) em relação aos outros grupos (p<0,05). Após a avaliação da rugosidade volumétrica (Sa), observou-se que o 1% de TiF4 nano apresentou maior efeito preventivo, mantendo a superfície do esmalte similar ao grupo controle de esterilidade (p<0,05). Além disso, 1% de TiF4 proporcionou o menor PED por 24h e 48h. Concluiu-se que uma única aplicação de uma solução experimental com nanopartículas contendo tetrafluoreto de titânio a 1% encapsulado para liberação seletiva controlada pelo pH foi capaz de melhorar a proteção contra a desmineralização do esmalte dentário.