Potencial do biovidro F18 dopado com cobalto em procedimentos endodônticos

Abstract

A endodontia busca encontrar materiais que, além de biocompatíveis, participem ativamente da formação tecidual, induzindo ou modulando o processo de reparo. Estudos prévios do nosso grupo de pesquisa verificou adequadas propriedades biológicas empregando um material vitro-cerâmico experimental (F18), com potencial para ser usado como material reparador em diferentes condições clínicas. Além disso, estudos recentes mostraram que esse material possui capacidade de induzir a formação de colágenos, tecidos ósseos e vasculares. Dessa forma, este estudo teve como objetivo avaliar o material experimental F18 dopado ou não com cobalto, em procedimento de capeamento pulpar direto e como selador em perfuração de furca, em modelos in vivo em ratos Wistar para essas condições clínicas. Foram utilizados 80 ratos, divididos em 2 experimentos de 40 animais (n=10 por grupo em cada experimento). Para avaliarmos o material como capeador, obtivemos os seguintes grupos: Grupo controle - Guta percha (GP), Grupo MTA Angelus (MTA), Grupo F18 em pó (F18), Grupo F18+Co (F18+Co). Para analisarmos os materiais como seladores, os seguintes grupos foram obtidos: Grupo controle - Guta percha (GP), Grupo MTA Angelus (MTA), Grupo F18 Putty (F18), Grupo F18+Co (F18+Co). Experimento 1: desgastes dentários de 0,5mm de profundidade e 0,5x1mm de extensão foram realizados na superfície oclusal dos 1ºs e 2ºs para exposição pulpar. Em seguida, foi realizado irrigação com solução salina, controle do sangramento, secagem e capeamento pulpar direto. Experimento 2: perfurações de furca de 0,5mm de diâmetro foram realizadas nos 1ºs e 2ºs molares superiores. Em seguida, foi realizado irrigação com solução salina, controle do sangramento, secagem e selamento da perfuração com um dos materiais. Em ambos experimentos os dentes foram selados com ionômero de vidro e restaurados com resina flow. Decorridos 7 e 30 dias os animais foram eutanasiados e as maxilas processadas para análise histológica e imunoistoquímica. A inflamação foi avaliada em cortes teciduais corados em H&E., o colágeno foi quantificado após polarização em cortes corados com Picrosírios red, e a capacidade biomineralizadora foi avaliada por meio da imunomarcação de osteopontina e osteocalcina. Testes estatísticos foram aplicados (p<0,05). Resultados 1: Aos 7 dias, o grupo GP apresentou inflamação predominantemente leve, enquanto F18 e F18+Co apresentaram inflamação de moderada a severa (p<0,05). O grupo MTA apresentou inflamação de leve a moderada, sem diferença para os demais grupos (p>0,05). Aos 30 dias, houve redução do padrão inflamatório, com semelhança entre GP e MTA (p>0,05) e maior resposta inflamatória para F18 e F18+Co, diferente dos demais grupos (p<0,05). Foi observado maior porcentagem de fibras colágenas imaturas aos 7 dias e 30 dias, sem diferenças entre os grupos (p>0,05). Quanto à imunorreatividade (IR), os grupos MTA, F18 e F18+Co, apresentaram maior IR para OCN comparado ao grupo GP em 7 e 30 dias (p<0,05), assim como para OPN no período de 7 dias (p<0,05). Já aos 30 dias, o grupo MTA apresentou maior IR comparado aos demais grupos (p<0,05). Resultados 2: Aos 7 dias, o grupo GP apresentou inflamação leve a moderada, diferente do grupo F18+Co que apresentou inflamação predominantemente severa (p<0,05). O grupo F18 Putty apresentou inflamação moderada sem diferença para os grupos GP e MTA (p>0,05), enquanto MTA apresentou inflamação moderada a severa sem diferença para os demais grupos (p>0,05). Aos 30 dias, todos os grupos apresentaram inflamação leve (p>0,05). Quanto à maturação do colágeno, em 7 dias, o grupo F18 Putty apresentou menor porcentagem de fibras imaturas e maior de maduras, comparado aos demais grupos (p<0,05). Já em 30 dias, o grupo MTA apresentou maior porcentagem de fibras imaturas e menor de maduras, comparado aos demais grupos (p<0,05). Quanto à capacidade biomineralizadora, aos 7 dias os grupos MTA, F18+Co e F18 Putty apresentaram maior IR para OCN e OPN comparado ao grupo GP (p>0,05). Aos 30 dias, os grupos MTA e F18+Co apresentaram maior IR para OCN e OPN comparado ao grupo GP (p>0,05). Já o grupo F18 Putty apresentou IR para OCN semelhante aos demais grupos (p>0,05), e IR para OPN semelhante ao grupo GP (p>0,05). Conclui-se que em ambos os procedimentos, evidenciou-se maior biocompatibilidade para o MTA. Além disso, mesmo não sendo superior ao MTA, foi evidenciado capacidade biomineralizadora para os bividros F18+Co, F18 e F18 Putty.

Endodontics searches to find materials that, in addition to being biocompatible, participating in tissue formation, inducing or modulating the repair process. Previous studies by our research group verified biological properties using an experimental glass-ceramic material (F18), with a potential to be used as bioinductive material in a variety of clinical conditions. Furthermore, recent studies have shown that it can induce collagen, bone and vascular tissue. Therefore, this study aimed to evaluate the experimental material F18, doped or not with cobalt, in direct pulp capping and as a sealer for furcation perforation in vivo models in Wistar rats of these clinical procedures to explore tissue response to biomaterials. Eighty rats were divided into two experiments of 40 animals (n=10 per group in each experiment). To evaluate the material as a capping material, we obtained the following groups: Control Group - Gutta-percha (GP), MTA Angelus Group (MTA), F18 Powder Group (F18), and F18+Co Group (F18+Co). To analyze the materials as sealers, the following groups were formed: Control Group - Gutta-percha (GP), MTA Angelus Group (MTA), F18 Putty Group (F18), and F18+Co Group (F18+Co). Experiment 1: The teeth were worn down of 0.5 mm in depth and 0.5 x 1 mm in length on the occlusal surface of 1st e 2nd molars to expose the pulp. Subsequently, saline irrigation, bleeding control, drying, and direct pulp capping were performed. Experiment 2: Furcation perforations of 0.5 mm diameter were performed on the 1st e 2nd maxillary molars. Subsequently, saline irrigation, bleeding control, drying, and sealing with one of the materials were performed. In both experiments, the teeth were sealed with glass-ionomer cement and restored with flowable resin. After 7 and 30 days, the animals were euthanized, and the maxillae submitted for histological and immunohistochemical analysis. Inflammation was assessed in tissue sections stained with H&E, collagen was quantified after polarization in Picrosirius red-stained sections, and biomineralization capacity was assessed by immunohistochemistry of osteopontin and osteocalcin. Statistical tests were applied (p<0.05). Results 1: At 7 days, the GP group presented predominantly mild inflammation, while F18 and F18+Co presented moderate to severe inflammation (p<0.05). MTA presented mild to moderate inflammation, with no difference from the other groups (p>0.05). At 30 days, there was a reduction in the inflammatory pattern, with similarity between GP and MTA (p>0.05) and a greater inflammatory response for F18 and F18+Co, different from the other groups (p<0.05). A higher percentage of immature collagen fibers was observed at 7 days and 30 days, with no differences among the groups (p>0.05). Regarding immunoreactivity (IR), the MTA, F18 and F18+Co groups presented a higher IR for OCN compared to the GP group at 7 and 30 days (p<0.05), as well as for OPN in the 7-day period (p<0.05). At 30 days, MTA presented a higher IR compared to the other groups (p<0.05). Results 2: At 7 days, the GP group presented mild to moderate inflammation, different from the F18+Co group, which presented predominantly severe inflammation (p<0.05). The F18 Putty group presented moderate inflammation with no difference from GP and MTA (p>0.05), while MTA presented moderate to severe inflammation with no difference from the other groups (p>0.05). At 30 days, all groups presented mild inflammation (p>0.05). Regarding collagen maturation, in 7 days, F18 Putty presented a lower percentage of immature fibers and a higher percentage of mature fibers, compared to the other groups (p<0.05). At 30 days, MTA presented a higher percentage of immature fibers and a lower percentage of mature fibers, compared to the other groups (p<0.05). Regarding biomineralization, at 7 days, MTA, F18+Co, and F18 Putty presented a higher RI for OCN and OPN compared to GP (p>0.05). At 30 days, MTA and F18+Co showed higher RI for OCN and OPN compared GP (p>0.05). F18 Putty showed RI for OCN similar to the other groups (p>0.05), and RI for OPN similar to GP (p>0.05). It was concluded that in both procedures, MTA showed more biocompatibility. Furthermore, although it was not superior to MTA, it was observed biomineralization ability for F18+Co, F18 and F18 Putty bioglass.