Evaluation of photodynamic therapy and calcium hydroxide intracanal medication on the physical-chemical properties and degree of conversion of resin cement and mechanical properties of intraradicular dentin

Aims: This in vitro study evaluated the influence of antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) using different photosensitizers—indocyanine green (ICG), curcumin (CUR), and methylene blue (MB)—associated or not with calcium hydroxide intracanal medication (ICM), on the mechanical properties of intraradicular dentin (hardness and elastic modulus), degree of conversion (DC), and the integrity (voids and bubbles) of the adhesive interface of glass-fiber posts (GFPs). Materials and Methods: 112 bovine incisors were allocated into eight groups (n=14) according to the use of aPDT and ICM, including negative (no aPDT/no ICM) and positive (no aPDT/with ICM) control groups. After 14 days, ICM was removed, root canals were obturated, and GFPs were cemented. Hardness, elastic modulus, adhesive integrity, and resin cement DC were evaluated at the cervical, middle, and apical root thirds. Results: Adhesive integrity analysis revealed a higher incidence of voids in aPDT-only groups, whereas the association with ICM reduced void formation in the ICG and MB groups. DC was consistently higher in the cervical third, regardless of the protocol adopted. aPDT with CUR without ICM resulted in the highest dentin hardness in the apical third. Calcium hydroxide increased elastic modulus in the middle third of the CUR group but reduced it in the positive control group. Hardness was generally higher in the cervical and apical thirds and became more homogeneous following ICM application. Conclusions: MB-mediated aPDT associated with ICM proved to be a suitable protocol yielding favorable mechanical behavior of intraradicular dentin and satisfactory adhesive interface integrity of GFPs across all root thirds.

Resumo (português)

Objetivo: Este estudo in vitro avaliou a influência da terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) utilizando diferentes fotossensibilizadores — indocianina verde (ICV), curcumina (CUR) e azul de metileno (AM) — associada ou não à medicação intracanal com hidróxido de cálcio (MIC), sobre as propriedades mecânicas da dentina intrarradicular (dureza Martens e módulo de elasticidade), o grau de conversão (DC) e a integridade (presença de bolhas e vazios) da interface adesiva da cimentação de pinos de fibra de vidro (PFVs). Materiais e Métodos: Cento e doze incisivos bovinos foram distribuídos em oito grupos (n=14), de acordo com o uso de TFDa e MIC, incluindo grupos controle negativo (sem TFDa/sem MIC) e positivo (sem TFDa/com MIC). Após 14 dias, a medicação intracanal foi removida, os canais radiculares foram obturados e os PFVs cimentados. A dureza Martens, o módulo de elasticidade, a integridade adesiva e o DC do cimento resinoso foram avaliados nos terços cervical, médio e apical da raiz. Resultados: A análise da integridade adesiva revelou uma maior incidência de vazios nos grupos apenas com TFDa, enquanto a associação com MIC reduziu a formação de vazios nos grupos ICV e AM. O DC foi consistentemente maior no terço cervical, independentemente do protocolo adotado. A aPDT com CUR sem MIC resultou na maior dureza dentinária no terço apical. O hidróxido de cálcio aumentou o módulo elástico no terço médio do grupo tratado com CUR sem MIC, mas o reduziu no grupo controle positivo. De modo geral, a dureza foi maior nos terços cervical e apical e tornou-se mais homogênea após a aplicação da MIC. Conclusões: A TFDa mediada por AM associada a MIC mostrou ser um protocolo adequado, proporcionando comportamento mecânico favorável da dentina intraradicular e integridade satisfatória da interface adesiva dos PFVs em todos os terços da raiz.

Palavras-chave

Curcumina, Testes de dureza, Azul de Metileno, Curcumin, Photodynamic therapy, Curcumin

Idioma

Inglês

Citação

OLIVEIRA, B. M. Evaluation of photodynamic therapy and calcium hydroxide intracanal medication on the physical-chemical properties and degree of conversion of resin cement and mechanical properties of intraradicular dentin. 2026. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Odontologia, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Araçatuba, 2026.