Efeito da aplicação de biovidro dopado por cobre e do silicato tricálcico no tratamento da dentina intrarradicular, da guta-percha e na interação com cimentos obturadores

Abstract

Biomateriais podem favorecer a bioatividade da dentina, guta-percha (GP) e interface com os cimentos endodônticos. GP não apresenta propriedade adesiva na interface com cimento obturador. Biovidro dopado com cobre (BVCu) e silicato tricálcico (ST) podem contribuir para bioatividade e interação química do cimento endodôntico com a dentina intrarradicular e GP. Publicação 1: Este estudo avaliou o efeito do tratamento da dentina intrarradicular com BVCu. O tratamento da dentina intrarradicular foi avaliado após aplicação de soluções de BVCu na superfície dentinária por meio da avaliação da resistência de união (RU) com cimentos endodônticos. Metodologia: Canais radiculares de dentes humanos (n= 15) foram preparados até o instrumento 40/.05 (Easy Bassi, Brasil) e após tratamento da dentina por imersão em água destilada (AD), BVCu a 2,5% e 5%, foram analisados de acordo por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Raízes de dentes bovinos foram utilizadas para confecção de discos circulares de 20 mm x 2 mm de espessura. Os canais radiculares foram padronizados com diâmetro de 1.5 mm. Os espécimes foram distribuídos de acordo com o tratamento da dentina intrarradicular (n=12): água destilada (AD), solução de BVCu 2,5%; BVCu 5% e subdivididos de acordo com os materiais: Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brasil), BioRoot RCS (BR, Septodont, França) e AH Plus Jet (AHP, Dentsply DeTrey, Alemanha). Teste mecânico de RU foi realizado por meio de máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL 2000). Os dados foram analisados por meio de análise de variância (ANOVA) com post-hoc de Tukey com um nível de significância de 5% (p<0,05). Resultados: A análise em MEV demonstrou deposição de material sobre a superfície dentinária para os grupos tratados com BVCu. Análise de EDS demonstrou aumento na razão Ca/P compatível com a formação de apatita, evidenciando potencial bioativo. O tratamento com BVCu 2,5% apresentou os maiores valores de RU e BVCu 5% os menores valores para BCS e BR (p<0,01). Para AHP, foi observada maior RU para os tratamentos com BVCu nas duas concentrações avaliadas (p<0,01). Conclusão: BVCu demonstra potencial bioativo sobre a dentina intrarradicular e modifica a RU com cimentos obturadores. Maior RU foi observada para cimentos biocerâmicos no tratamento de BVCu 2,5% e para AHP, em ambas as concentrações. Publicação 2: Este estudo avaliou o efeito do revestimento ou incorporação da GP com BVCu. A GP foi associada ao BVCu por meio de revestimento de superfície (RS) ou incorporação física (IN). Metodologia: Discos de GP (n=3) foram divididos de acordo com o tratamento: grupo controle, RS (BVCu 2,5% e BVCu 5%) e IN (BVCu 2%). Metade das amostras foram mantidas em dessecador, enquanto outra metade foi imersa em solução salina tamponada (PBS) por 28 dias para análise por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Novos discos de GP (n=12) foram preparados de acordo com o tratamento: grupo controle, RS (BVCu 2,5% e BVCu 5%) e IN (BVCu 2%) para teste de tração após contato com cimento biocerâmico Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brasil) e AH Plus Jet (AHP, Dentsply DeTrey, Alemanha). O teste de tração foi realizado em máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL 2000). Os dados foram analisados por meio de análise de variância (ANOVA) com post-hoc de Tukey com um nível de significância de 5% (p<0,05). Resultados: A análise de MEV demonstrou deposição de biomaterial sobre a superfície da GP modificada. Para a técnica RS, BCS apresentou maiores valores com GP-BVCu 5%, seguido por GP-BVCu 2,5%, enquanto controle apresentou os menores valores (p<0,05). Para AHP, após técnica RS, controle exibiu maior RU (p<0,05). Para IN, BCS apresentou maior RU com GP-BVCu 2%, enquanto o AHP não apresentou diferença (p<0,05). Conclusão: A modificação da GP por revestimento com BVCu aumentou a resistência de união com o cimento biocerâmico e não interferiu na RU para AHP. Publicação 3: Este estudo avaliou o efeito do tratamento da dentina intrarradicular com ST. O tratamento da dentina intrarradicular foi avaliado após aplicação de soluções de ST na superfície dentinária por meio da avaliação em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e da resistência de união (RU) com cimentos endodônticos. Metodologia: Canais radiculares de dentes humanos (n=15) foram preparados até o instrumento 40/.05 (Easy Bassi, Brasil) e depois tratados por meio de imersão em água destilada (AD), ST a 2,5% e 5%, e foram analisados de acordo com os tratamentos de dentina por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Raízes de dentes bovinos foram utilizadas para confecção de discos circulares de 20 mm x 2 mm de espessura. Os canais radiculares foram preparados com diâmetro de 1.5 mm. Os espécimes foram distribuídos de acordo com o tratamento da dentina intrarradicular (n=12): AD, solução de ST 2,5% e solução de ST 5% e subdivididos de acordo com os materiais: Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brasil), BioRoot RCS (BR, Septodont, França) e AH Plus Jet (AHP, Dentsply DeTrey, Alemanha). Teste mecânico RU foi realizado através de máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL 2000). Os dados foram analisados por meio de análise de variância (ANOVA) e teste post-hoc de Tukey com um nível de significância de 5% (p<0,05). Resultados: MEV demonstrou que o tratamento com soluções de ST promoveu deposição de material sobre a superfície dentinária. EDS evidenciou picos de cálcio antes da imersão em PBS. Após imersão em PBS por 28 dias, os valores da razão Ca/P foram compatíveis com formação de apatita, evidenciando o potencial bioativo. A RU não apresentou diferença significativa entre os tratamentos com AD, ST 2,5% e ST 5% para BCS. Para BR, a RU apresentou menores valores após tratamento com ST 5% (p<0,01). Para AHP, o tratamento com ST 2,5% apresentou maiores valores de RU (p<0,01). Conclusão: Soluções de ST demonstraram potencial bioativo sobre a dentina intrarradicular. O tratamento da dentina com soluções de ST não interferiu na RU para BCS, aumentou a RU para BR com ST 5% e para AHP com ST 2,5%.

Biomaterials may enhance the bioactivity of dentin, gutta-percha (GP), and the interface with endodontic sealers. GP does not exhibit adhesive properties at the interface with root canal sealers. Copper-doped bioactive glass (BVCu) and tricalcium silicate (TS) may contribute to bioactivity and chemical interaction between endodontic sealers, intraradicular dentin, and GP. Publication 1: This study evaluated the effect of intraradicular dentin treatment with BVCu. Dentin treatment was assessed after the application of BVCu solutions on the dentin surface by evaluating bond strength (BS) with endodontic sealers. Methodology: Root canals of human teeth (n = 15) were prepared up to instrument size 40/.05 (Easy Bassi, Brazil). After dentin treatment by immersion in distilled water (DW), 2.5% BVCu, and 5% BVCu, samples were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Bovine tooth roots were used to prepare circular discs (20 mm × 2 mm thick). Root canals were standardized to a diameter of 1.5 mm. Specimens were distributed according to intraradicular dentin treatment (n = 12): distilled water (DW), 2.5% BVCu solution, and 5% BVCu solution, and subdivided according to the materials: Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brazil), BioRoot RCS (BR, Septodont, France), and AH Plus Jet (AHP, Dentsply DeTrey, Germany). Mechanical bond strength testing was performed using a universal testing machine (EMIC DL 2000). Data were analyzed using analysis of variance (ANOVA) with Tukey’s post-hoc test at a 5% significance level (p < 0.05). Results: SEM analysis showed material deposition on the dentin surface in BVCu-treated groups. EDS analysis demonstrated an increased Ca/P ratio compatible with apatite formation, indicating bioactive potential. Treatment with 2.5% BVCu showed the highest BS values, while 5% BVCu showed the lowest values for BCS and BR (p < 0.01). For AHP, higher BS values were observed for BVCu treatments at both concentrations (p < 0.01). Conclusion: BVCu demonstrates bioactive potential on intraradicular dentin and modifies bond strength with root canal sealers. Higher BS was observed for bioceramic sealers with 2.5% BVCu treatment and for AHP at both concentrations. Publication 2:This study evaluated the effect of coating or incorporating BVCu into GP. GP was associated with BVCu through surface coating (SC) or physical incorporation (IN). Methodology: GP discs (n = 3) were divided according to treatment: control group, SC (2.5% BVCu and 5% BVCu), and IN (2% BVCu). Half of the samples were kept in a desiccator, while the other half was immersed in phosphate-buffered saline (PBS) for 28 days for SEM analysis. New GP discs (n = 12)were prepared according to treatment: control, SC (2.5% BVCu and 5% BVCu),and IN (2% BVCu) for tensile testing after contact with the bioceramic sealer Bio-CSealer (BCS, Angelus, Brazil) and AH Plus Jet (AHP, Dentsply DeTrey, Germany).Tensile testing was performed using a universal testing machine (EMIC DL 2000).Data were analyzed using ANOVA with Tukey’s post-hoc test at a 5% significancelevel (p < 0.05). Results: SEM analysis showed biomaterial deposition on the surfaceof modified GP. For the SC technique, BCS showed higher values with GP-BVCu5%, followed by GP-BVCu 2.5%, while the control group showed the lowest values (p< 0.05). For AHP, after SC, the control group exhibited higher BS (p < 0.05). For IN, BCS showed higher BS with GP-BVCu 2%, while AHP showed no difference (p < 0.05). Conclusion: Modification of GP by BVCu coating increased bond strength with the bioceramic sealer and did not affect BS for AHP. Publication 3: This study evaluated the effect of intraradicular dentin treatment with TS. The treatment was assessed after applying TS solutions to the dentin surface using SEM and bond strength (BS) evaluation with endodontic sealers. Methodology: Root canals of human teeth (n = 15) were prepared up to instrument size 40/.05 (Easy Bassi, Brazil) and then treated by immersion in distilled water (DW), 2.5% TS, and 5% TS. Samples were analyzed according to dentin treatments using SEM and EDS. Bovine tooth roots were used to prepare circular discs (20 mm × 2 mm thick), with root canals standardized to a diameter of 1.5 mm. Specimens were distributed according to intraradicular dentin treatment (n = 12): DW, 2.5% TS solution, and 5% TS solution, and subdivided according to materials: Bio-C Sealer (BCS, Angelus, Brazil), BioRoot RCS (BR, Septodont, France), and AH Plus Jet (AHP, Dentsply DeTrey, Germany). Bond strength testing was performed using a universal testing machine (EMIC DL 2000). Data were analyzed using ANOVA with Tukey’s post-hoc test at a 5% significance level (p < 0.05). Results: SEM showed that treatment with TS solutions promoted material deposition on the dentin surface. EDS revealed calcium peaks before immersion in PBS. After 28 days of PBS immersion, Ca/P ratio values were compatible with apatite formation, indicating bioactive potential. No significant differences in BS were observed among DW, 2.5% TS, and 5% TS treatments for BCS. For BR, lower BS values were observed after treatment with 5% TS (p < 0.01). For AHP, treatment with 2.5% TS showed higher BS values (p < 0.01). Conclusion: TS solutions demonstrated bioactive potential on intraradicular dentin. Dentin treatment with TS solutions did not affect BS for BCS, increased BS for BR with 5% TS, and increased BS for AHP with 2.5% TS.