Introdução: Este estudo tem por objetivo avaliar as propriedades fisico-químicas da interface adesiva após a aplicação do gel experimental de chá verde nanoencapsulado com quitosana (CV+Nqui) na dentina hígida e desmineralizada. Materiais e Métodos:Trinta molares humanos hígidos foram divididos em dois grupos conforme o substrato: hígido e desmineralizado. Cada dente forneceu dois fragmentos, um da face vestibular e outro da lingual, nos quais foram aplicados os géis: experimental CV+Nqui e placebo (controle), totalizando 60 fragmentos (n=15). A desmineralização foi feita pelo método de ciclagem de pH, durante 14 dias. Os géis foram aplicados previamente à restauração, por 2 minutos, seguido de lavagem e secagem com papel absorvente. Os corpos-de-prova foram destinados aos ensaios de resistência ao cisalhamento (MPa) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os dados foram avaliados por ANOVA e teste de Tukey (α=0,05). Resultados:Os espécimes de dentina hígida obtiveram valores superiores aos de dentina desmineralizada (p< 0,05). A dentina tratada com o gel experimental CV+Nqui apresentou valores superiores à tratada com o gel placebo (p<0,05). Os resultados da MEV mostraram interface adesiva satisfatória, com presença de tags e ausência de gaps. Nos espécimes desmineralizados não houve camada híbrida. Conclusão: Concluiu-se que o gel experimental CV+Nqui contribuiu para a melhora da resistência de união da resina composta na dentina hígida e desmineralizada.