Efeito do tratamento da guta-percha com biosilicato e sua interação com cimentos endodônticos

Abstract

Guta-percha (GP) não apresenta adequada interface com o cimento obturador. Biosilicato (BS, LaMaV-UFSCar, São Carlos, SP, Brasil) é uma composição de biovidro com propriedades bioativas, podendo promover bioatividade. Subprojeto1: O objetivo desse estudo foi avaliar revestimento de superfície (dip-coating) da guta-percha (GP) por Biosilicato (BS) e sua interação com cimentos endodônticos. Metodologia: A GP foi revestida por BS 2,5% (GPBS 2,5%), 5% (GPBS 5%) e 10% (GPBS 10%) (n=3). A concentração de 5% foi selecionada para análise de superfície por espectroscopia por energia dispersiva (EDS), por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e resistência de união (RU) pelo teste de tração. A interface entre a GP, GPBS5% e os cimentos endodônticos biocerâmicos Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brasil), BioRoot (BR, Septodent, França) (BR) e cimento resinoso AH Plus (AHP, Dentsply, Alemanha) sem e após imersão em PBS por 28 dias (GP28D), (GPBS5%28D) foi realizada por FTIR. GP e GPBS5% foram colocadas em contato com os cimentos para avaliação da RU por meio do teste de tração (n=11). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Resultados: GPBS 5% e 10% apresentaram maior cobertura superficial após imersão em PBS (p<0,05), sugerindo potencial bioativo (PB). EDS, após PBS, demonstrou para GP BS5% significante presença de Calcio e fósforo, evidenciando o PB. FTIR na interface GP sem revestimento e os cimentos antes e após PBS indicou baixa interação química. GPBS5% em contato com os cimentos biocerâmicos sem imersão demonstrou presença de carbonatos, cálcio e sílica na interface, reforçando a interação BS cimentos. Após imersão da GPBS5%28D em contato com os cimentos biocerâmicos (BCS e BR), foram observadas bandas espectrais compatíveis com a formação de cristais de apatita carbonatada, em comparação a GPBS5% sem PBS, indicando maior bioatividade e interação. Para AHP baixa interação química com GPBS5% foi observada antes e após PBS. GPBS5%-BCS e GPBS5%-BR apresentaram maior RU que grupos sem revestimento (p<0,05). Para o AHP, a RU foi similar com e sem revestimento por BS (p>0,05). Conclusões: A GP revestida com biosilicato apresentou potencial bioativo e promoveu maior interação quimica e RU com cimentos biocerâmicos. Subprojeto 2: Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da incorporação física de Biosilicato na Guta-Percha, bem como investigar sua interação com diferentes cimentos endodônticos. Metodologia: Foi realizada a incorporação física de Biosilicato em pó na concentração de 2% em massa da GP (GPBS2%). A análise superficial da foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS) antes e após imersão em solução tampão fosfato (PBS) por 28 dias (n=3). A análise da interface entre a GP, GPBS2% e os cimentos endodônticos biocerâmicos Bio-C Sealer (BCS) e BioRoot RCS (BR) e o resinoso AH Plus (AHP) sem e após imersão em PBS por 28 dias (GP28D), (GPBS2%28D) foi realizada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), utilizando espectrofotômetro Bruker Vertex 70 acoplado ao microscópio Bruker Hyperion 2000. GP sem tratamento e GPBS2% foram colocadas em contato com os cimentos para avaliação da resistência de União (RU) por meio do teste de tração (n=11). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Resultados: GPBS2% apresentou maior cobertura superficial após imersão em PBS (p<0,05), sugerindo potencial bioativo (PB). EDS, após PBS, demonstrou para GPBS2% significante presença de Calcio e fósforo, sugerindo PB. FTIR demonstrou para a interface entre a GP sem revestimento e cimentos antes e após PBS baixa interação química. GPBS2% em contato com cimentos biocerâmicos sem imersão, apresentaram presença de carbonatos, cálcio e sílica, reforçando a interação do BS com os cimentos. Após imersão GPBS2%28D em contato com os cimentos biocerâmicos (BCS e BR), bandas espectrais compatíveis com a formação de cristais de apatita carbonatada foram observadas, em comparação a GPBS2% sem PBS, indicando aumento na bioatividade e interação química na interface. Para AHP baixa interação química com GPBS5% foi observada sem imersão em PBS. Após PBS, foi observada uma discreta alteração química na interface. GPBS52%-BCS e GPBS2%-BR apresentaram maior resistência de união que a GP sem tratamento (p<0,05). Para AHP, a GP sem tratamento e GPBS2% apresentaram RU semelhantes (p>0,05). Conclusão: GP incorporada com biosilicato 2% apresentou potencial bioativo, e promoveu maior interação quimica na interface com cimentos biocerâmicos, com deposição de apatita carbonatada. A incorporação de biosilicato 2% na GP aumentou significantemente a resistência de união com os cimentos biocerâmicos BCS e BR e manteve a RU para AHP. Sendo assim, a incorporação de biosilicato na composição da GP, pode ser uma alternativa relevante para melhorar interação e estabilidade química na interface obturadora entre GP e cimentos biocerâmicos.

Gutta-percha (GP) does not present an adequate interface with the root canal sealer. Biosilicate (BS, LaMaV-UFSCar, São Carlos, SP, Brazil) is a bioglass composition with bioactive properties and can promote bioactivity. Subproject 1: The objective of this study was to evaluate the surface coating (dip-coating) of gutta-percha (GP) with Biosilicate (BS) and its interaction with endodontic sealers. Methodology: The GP was coated with BS 2.5% (GPBS 2.5%), 5% (GPBS 5%), and 10% (GPBS 10%) (n = 3). The 5% concentration was selected for surface analysis by energy-dispersive spectroscopy (EDS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and bond strength (RU) by tensile testing. The interface between GP, GPBS5% and the bioceramic endodontic sealers Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brazil), BioRoot (BR, Septodent, France) (BR) and resin cement AH Plus (AHP, Dentsply, Germany) without and after immersion in PBS for 28 days (GP28D), (GPBS5%28D) was performed by FTIR. GP and GPBS5% were placed in contact with the sealers to evaluate the UR through the tensile test (n=11). The data were analyzed by ANOVA and Tukey's test (p<0.05). Results: GPBS 5% and 10% showed greater surface coverage after immersion in PBS (p<0.05), suggesting bioactive potential (PB). EDS, after PBS, demonstrated for GP BS5% significant presence of calcium and phosphate, evidencing PB. FTIR at the interface GP without coating and cements before and after PBS indicated low chemical interaction. GPBS5% in contact with bioceramic cements without immersion demonstrated the presence of carbonates, calcium and silica at the interface, reinforcing the BS cement interaction. After immersion of GPBS5%28D in contact with bioceramic cements (BCS and BR), spectral bands compatible with the formation of carbonated apatite crystals were observed, compared to GPBS5% without PBS, indicating greater bioactivity and interaction. For AHP, low chemical interaction with GPBS5% was observed before and after PBS. GPBS5%-BCS and GPBS5%-BR presented higher RU than groups without coating (p<0.05). For AHP, the RU was similar with and without BS coating (p>0.05). Conclusions: The GP coated with biosilicate showed bioactive potential and promoted greater chemical interaction and RU with bioceramic cements. Subproject 2: This study aimed to evaluate the effect of the physical incorporation of Biosilicate in Gutta-Percha, as well as to investigate its interaction with different endodontic sealers. Methodology: Physical incorporation of Biosilicate powder at a concentration of 2% by mass of GP (GPBS2%) was performed. Surface analysis was performed by scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive spectroscopy (EDS) before and after immersion in phosphate buffer solution (PBS) for 28 days (n=3). The analysis of the interface between GP, GPBS2% and the bioceramic endodontic sealers Bio-C Sealer (BCS) and BioRoot RCS (BR) and the resin AH Plus (AHP) without and after immersion in PBS for 28 days (GP28D), (GPBS2%28D) was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), using a Bruker Vertex 70 spectrophotometer coupled to a Bruker Hyperion 2000 microscope. GP without treatment and GPBS2% were placed in contact with the sealers to evaluate the Bond Strength (RU) through the tensile test (n=11). The data were analyzed by ANOVA and Tukey's test (p<0.05). Results: GPBS2% showed greater surface coverage after immersion in PBS (p<0.05), suggesting bioactive potential (BP). EDS, after PBS, demonstrated a significant presence of calcium and phosphate for GPBS2%, suggesting BP. FTIR demonstrated low chemical interaction for the interface between uncoated GP and cements before and after PBS. GPBS2% in contact with bioceramic cements without immersion showed the presence of carbonates, calcium, and silica, reinforcing the interaction of BS with the cements. After immersion, GPBS2%28D in contact with bioceramic cements (BCS and BR), spectral bands compatible with the formation of carbonated apatite crystals were observed, compared to GPBS2% without PBS, indicating an increase in bioactivity and chemical interaction at the interface. For AHP, low chemical interaction with GPBS5% was observed without immersion in PBS. After PBS, a discreet chemical change was observed at the interface. GPBS52%-BCS and GPBS2%-BR showed higher bond strength than untreated GP (p<0.05). For AHP, untreated GP and GPBS2% showed similar RU (p>0.05). Conclusion: GP incorporated with 2% biosilicate showed bioactive potential and promoted greater chemical interaction at the interface with bioceramic cements, with deposition of carbonated apatite. The incorporation of 2% biosilicate into GP significantly increased the bond strength with BCS and BR bioceramic cements and maintained the UR for AHP. Therefore, the incorporation of biosilicate into GP composition may be a relevant alternative for improving the interaction and chemical stability at the obturator interface between GP and bioceramic cements.