Avaliação da citotoxicidade e resposta tecidual de soluções irrigadoras experimentais a partir de biovidro e biovidro modificado com cobalto

Abstract

Introdução: Novas formulações de materiais vítreos apresentaram atividade antibacteriana e à indução a osteogênese. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a biocompatibilidade de soluções irrigadoras produzidas a partir de novas formulações de biovidros, o F18 (biovidro experimental) e o F18 com Cobalto (F18-Co; biovidro experimental dopado com cobalto), comparadas à água de cal, obtida a partir de solução com hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Materiais e métodos: O F18 foi preparado e moído, e parte deste foi dopado com cobalto. Soluções irrigadoras foram preparadas com cada material (1:10 de pó para água), formando os grupos F18, F18-Co e Ca(OH)2. Células L929 foram cultivadas, e a viabilidade celular avaliada a partir de diluições das soluções irrigadoras (não diluída, ½, ¼, 1/8 e 1/16 diluição) pelo teste MTT, após 24 e 48 horas. Tubos de polietileno foram preenchidos com esponjas de fibrina e embebidos nas soluções, e tubos embebidos em soro fisiológico serviram de controle. Os tubos foram implantados no dorso de 16 ratos. Após 7 e 30 dias (n = 8), os ratos foram eutanasiados, e os tubos com o tecido circundante foram processados para coloração de hematoxilina-eosina (H.E.) e análise da inflamação através de escores. Os dados paramétricos (citotoxicidade) foram submetidos aos testes de normalidade para definir o teste estatístico a ser empregado, e os dados não-paramétricos (H.E.), foram avaliados pelos testes de Kruskal Wallis e Dunn (p < 0,05). Resultados: As soluções não diluídas dos materiais, e as diluições de ½ e ¼, reduziram a viabilidade celular em 24 h (p < 0,05). As diluições de 1/8 e 1/16 do F18 e F18-Co apresentaram viabilidade celular semelhante ao controle (p > 0,05), o que não ocorreu com Ca(OH)2 (p < 0,05). Em 48 h, apenas as soluções não diluídas e diluições de ½ e ¼ do F18 foram similares ao controle (p > 0,05). Mas as diluições de 1/8 e 1/16 do F18-Co teve um aumento na viabilidade celular comparadas às soluções do Ca(OH)2 (p < 0,05), e foram semelhantes ao controle (p > 0,05). Aos 7 dias, controle, F18 e F18-Co apresentaram inflamação moderada, e Ca(OH)2, severa (p > 0,05); a cápsula fibrosa foi espessa. Aos 30 dias, controle e F18-Co apresentaram inflamação leve comparados ao F18, com inflamação moderada (p < 0,05); Ca(OH)2 teve inflamação leve (p > 0,05); a cápsula fibrosa foi fina na maior parte dos espécimes. Conclusões: Soluções irrigadoras experimentais de F18 e F18 dopado com cobalto são citocompatíveis, diferentemente da solução de Ca(OH)2; todas as soluções irrigadoras apresentaram biocompatibilidade.

Introduction: New formulations of vitreous materials showed antibacterial activity and osteogenesis induction. Objectives: The aim of this study was to evaluate the cytotoxicity and biocompatibility of irrigating solutions produced from new formulations of bioglass, F18 (experimental bioglass) and F18 with Cobalt (F18-Co; experimental bioglass doped with cobalt), compared to cobalt water lime, obtained from a solution with calcium hydroxide (Ca(OH)2). Materials and methods: The F18 was prepared and ground, and part of it was doped with cobalt. Irrigating solutions were prepared with each material (1:10 powder to water), forming groups F18, F18-Co and Ca(OH)2. L929 cells were cultured, and cell viability assessed from dilutions of irrigating solutions (undiluted, ½, ¼, 1/8 and 1/16 dilution) by the MTT test, after 24 and 48 hours. Polyethylene tubes were filled with fibrin sponges and embedded in the solutions, tubes embedded in 0.9% saline water served as controls. The tubes were implanted on the back of 16 rats. After 7 and 30 days (n = 8), the rats were euthanized, and the tubes with the surrounding tissue were processed for staining of hematoxylin-eosin (H.E.) and analysis of inflammation through scores. The parametric data (cytotoxicity) were subjected to normality tests to define the statistical test to be used, and the non-parametric data (H.E.), were evaluated by the Kruskal Wallis and Dunn tests (p < 0.05). Results: Undiluted solutions of the materials, and dilutions of ½ and ¼, reduced cell viability in 24 h (p < 0.05). The 1/8 and 1/16 dilutions of F18 and F18-Co showed cell viability similar to the control (p > 0.05), which did not occur with Ca(OH)2 (p <0.05). At 48 h, only undiluted solutions and dilutions of ½ and ¼ of F18 were similar to the control (p > 0.05). However, the 1/8 and 1/16 dilutions of F18-Co had an increase in cell viability compared to Ca(OH)2 solutions (p <0.05), and were similar to the control (p > 0.05). At 7 days, control, F18 and F18-Co showed moderate inflammation, and Ca(OH)2, severe (p > 0.05); the fibrous capsule was thick. At 30 days, control and F18-Co showed mild inflammation compared to F18, with moderate inflammation (p < 0.05); Ca(OH)2 had mild inflammation (p > 0.05); the fibrous capsule was thin in most specimens. Conclusions: Experimental irrigation solutions of F18 and F18 doped with cobalt are cytocompatible, unlike the Ca(OH)2 solution; all irrigation solutions showed biocompatibility.