Publicação: Physicochemical and biological properties of tricalcium silicate-based reparative materials with alternative radiopacifiers and Biosilicate
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Data
Autores
Orientador
Tanomaru Filho, Mário 
Coorientador
Pós-graduação
Odontologia - FOAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (inglês)
Tricalcium silicate cements associated with radiopacifiers are used as repair materials. Publication 1: Evaluation of tricalcium silicate-based cements (TCS) associated with zirconium oxide (ZrO2), calcium tungstate (CaWO4) or niobium oxide (Nb2O5) radiopacifiers compared to MTA Repair HP (MTA HP). Publication 2: Evaluation of tricalcium silicate-based cements (TCS) associated with zirconium oxide (ZrO2) radiopacifier with 10% or 20% of Biosilicate (TCS ZrO2 + 10% Biosilicate and TCS ZrO2 + 20% Biosilicate) compared to Biodentine. Setting Time (ST) and radiopacity were evaluated based on ISO 6876/2002 standard. Solubility was evaluated according to the method proposed by Carvalho-Júnior et al. (2007) modified. pH was measured at 3, 12 and 24 hours and 7, 14 and 21 days after immersion in distilled water. Cellular cytotoxicity and bioactivity were evaluated by methyltetrazolium (MTT), neutral red (NR), alkaline phosphatase (ALP), alizarin red (ARS) and real time PCR (qPCR) (Publication 1) assays in different periods of contact with eluates of the materials in Saos-2 cells. Antibacterial activity was evaluated by direct contact on Enterococcus faecalis in the planktonic form. For the physico-chemical and ARS tests, the data were submitted to ANOVA and Tukey tests; for MTT, NR and ALP tests the data were analyzed by the Two-Way ANOVA and Bonferroni tests; the antibacterial activity, were submitted to Kruskall-Wallis and Dunn tests (α = 0.05). Publication 1: TCS + CaWO4 presented the highest setting time and MTA HP the lowest (p<0.05). Except for TCS, all materials presented radiopacity above 3 mm Al. The materials presented solubility in accordance with ISO 6876/2002. The cements evaluated presented alkaline pH values in all periods. The materials were cytocompatible at the dilution of 1:8. The highest ALP activity occurred in 14 days for all the cements, especially TCS, TCS + ZrO2 e TCS + CaWO4 when compared with the negative control (NC). TCS + Nb2O5 presented higher formation of mineralization nodules in comparison with the NC (p<0.05). After 7 days, there was no statistically significant difference (p>0.05) in mRNA expression for ALP, when compared to NC. However, after 14 days there was na overexpressed ALP mRNA, especially TCS + Nb2O5 (p<0.05), in relation to the CN. All the materials TCS presented antimicrobial action against E. faecalis. Publication 2: TCS presented the highest setting time (p<0.05) and the other materials presented no statistical difference (p<0.05). TCS ZrO2 + 10% Biosilicate and TCS ZrO2 + 20% Biosilicate showed radiopacity and solubility in accordance with ISO 6876/2002. All materials presented alkaline pH in the different periods. In the MTT and NR assays, the materials presented no cytotoxic effects, except for Biodentine that presented lower cell viability compared with the NC at the lower dilutions (1:1 and 1:2). The highest ALP activity was observed in the period of 14 days, with emphasis on TCS cements and Biodentine. All the materials TCS and Biosilicate presented antimicrobial action against E. faecalis. It could be concluded that tricalcium silicatebased cement associated with different radiopacifiers presented proper physicochemical properties, bioactive potential and was non-cytotoxic in Saos-2, suggesting a potential use as a repair material (Publication 1). Biosilicate in two proportions, associated with TCS and ZrO2, presented proper physicochemical properties and no cytotoxic effect. Therefore, this material showed perspectives for clinical application (Publication 2).
Resumo (português)
Cimentos de silicato tricálcico com radiopacificadores são utilizados como materiais reparadores. Publicação 1: Avaliação de cimento à base de silicato tricálcico (STC) associado aos radiopacificadores óxido de zircônio (ZrO2), tungstato de cálcio (CaWO4) ou óxido de nióbio (Nb2O5) em comparação ao MTA Repair HP (MTA HP). Publicação 2: Avaliação de material à base de silicato tricálcico (STC) e radiopacificador óxido de zircônio (ZrO2) e 10% ou 20% de Biosilicato (STC ZrO2 + 10% de Biosilicato e STC ZrO2 + 20% de Biosilicato) em comparação ao Biodentine. Tempo de presa e a radiopacidade foram avaliados seguindo ISO 6876/2002. A solubilidade foi avaliada de acordo com o método proposto por Carvalho-Júnior et al. (2007) modificado. pH foi avaliado 3, 12 e 24 horas, 7, 14 e 21 dias após imersão em água destilada. A citotoxidade e bioatividade celular foram avaliadas pelos testes metiltetrazólio (MTT), vermelho neutro (VN), atividade de fosfatase alcalina (ALP), ensaio de vermelho de alizarina (ARS) e PCR em tempo real (qPCR) (Publicação1), em diferentes períodos de contato com eluídos dos materiais em células Saos-2. Atividade antimicrobiana dos materiais foi avaliada por meio do teste de contato direto com Enterococcus faecalis na forma planctônica. Para os testes físicoquímicos e ARS, os dados foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey; para os ensaios do MTT, VN e ALP e qPCR os dados foram analisados aos testes Two Way ANOVA e Bonferroni; os dados da atividade antimicrobiana foram submetidos aos testes Kruskall-Wallis e Dunn. (α=0.05). Publicação 1: STC + CaWO4 apresentou o maior tempo de presa e MTA HP o menor (p<0.05). Com exceção do STC, todos os materiais apresentaram radiopacidade acima de 3 mm Al. Os materiais apresentaram solubilidade de acordo com a ISO 6876/2002. Os cimentos avaliados apresentaram valores de pH alcalino em todos os períodos. Os materiais foram citocompatíveis na diluição 1:8. A maior atividade de ALP ocorreu em 14 dias para todos os cimentos, com destaque para STC, STC + ZrO2 e STC + CaWO4 quando comparados ao controle negativo (CN) (p<0.05). Após 7 dias, não houve diferença estatística (p>0.05) na expressão gênica (mRNA) para ALP, quando comparados ao CN. Entretanto, após 14 dias houve um aumento do transcrito ALP, especialmente STC + Nb2O5 (p<0.05), em relação ao CN. Todos os materiais de STC apresentaram ação antimicrobiana contra E faecalis. Publicação 2: STC apresentou o maior valor de tempo de presa (p<0.05) e os demais materiais não apresentaram diferença estatística (p>0.05). STC ZrO2 + 10% de Biosilicato e STC ZrO2 + 20% de Biosilicato apresentaram valores de radiopacidade e solubilidade de acordo com a norma ISO 6876/2002. Todos os materiais, nos diferentes períodos apresentaram valores de pH alcalino. Nos ensaios MTT e VN os materiais não apresentaram efeitos citotóxicos, com exceção do Biodentine que apresentou menor viabilidade celular que o CN nas menores diluições (1:1 e 1:2). A maior atividade de ALP foi observada no período de 14 dias, com destaque para os cimentos STC e Biodentine. Todos os materiais de STC e Biosilicato apresentaram ação antimicrobiana contra E faecalis. Conclui-se que cimento de silicato tricálcico associado aos diferentes radiopacificadores apresentam propriedades físico-químicas adequadas, potencial bioativo e citocompatibilidade que sugere potencial para uso como material reparador (Publicação 1). O Biosilicato nas duas proporções, associado ao STC e ZrO2, apresentou adequadas propriedades físico-químicas e não demonstrou efeitos citotóxicos. Portanto, este material mostrou perspectivas para aplicação clínica (Publicação 2).
Descrição
Palavras-chave
Calcium silicate, Physical properties, Chemical properties, Cell culture techniques, Calcarea silicata, Propriedades físicas, Propriedades químicas, Técnicas de cultura de célula
Idioma
Inglês
