Avaliação das propriedades bioativas, microbiológicas e físico-mecânicas de cimentos de ionômero de vidro modificados com trimetafosfato de sódio e nanopartículas de óxido de zinco: estudo in vitro - Menezes, Letícia Gonçalves Oliveira [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Objetivo: Avaliar o efeito da incorporação de nanopartículas de óxido de zinco (ZnONPs) e micropartículas de trimetafosfato de sódio (TMP) em cimento de ionômero de vidro modificado por resina (CIVMR), sobre as propriedades físico-mecânicas, microbiológicas e citotóxicas. Material e métodos: Foram confeccionados corpos-de prova (n=6): 1) CIVMR sem ZnONPs/TMP (CIVMR, Fuji II LC); 2) CIVMR-1,0%ZnONPs; 3) CIVMR2,0%ZnONPs; 4) CIVMR-14,0%TMP; 5) CIVMR-1,0%ZnONPs-14,0%TMP e 6) CIVMR-2,0%ZnONPs-14,0%TMP. Determinou-se a Resistência à Tração e Compressão (RT e RC), Dureza de Superfície (DS) após 24 horas/7 dias, Rugosidade de Superfície (RS) e Porcentagem do Grau de Conversão dos Monômeros (%GC) após 24 horas. Para a liberação de fluoreto (F), corpos de prova foram imersos em solução desmineralizadora (6 horas) e remineralizadora (18 horas) por 15 dias. A atividade antimicrobiana/antibiofilme foi avaliada pelo teste de adesão, crescimento de biofilme e avaliação do metabolismo do biofilme (XTT) (S. mutans, UA159) respectivamente. Já a análise da Citotoxicidade foi determinada pelo método da resazurina sobre a linhagem de Odontoblastos MDPC23. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguido pelo teste StudentNewman-Keuls (p < 0,001). Resultados: A RC para o grupo CIVMR-2,0%ZnONPs foi superior em 22,5% quando comparado ao CIVMR no período de 24 horas (p < 0,001); no período de 7 dias o grupo CIVMR-2,0%ZnONPS-14,0%TMP foi superior ao CIVMR em 23,4% (p < 0,001). Após 7 dias, para os dados de RT, todos os grupos apresentaram valores similares entre si (P > 0,001), exceto o grupo CIVMR-2,0%ZnONPs-14,0%TMP o qual foi superior em 37% e 55,4% em relação ao CIVMR e CIVMR-14,0%TMP, respectivamente (p < 0,001). Na análise da DS (KHN), após as 24 horas, observou-se que o grupo CIVMR2,0%ZnONPs 14,0%TMP apresentou o maior valor quando comparado aos demais grupos (p < 0,001). Os dados de RS mostram similaridade para todos os grupos assim como para %GC (p > 0,001). A maior liberação de F, após 15 dias, foi verificada para o grupo CIVMR2,0%ZnONPs-14,0%TMP (p < 0,001). O maior efeito na redução da viabilidade bacteriana foi observado para o grupo CIVMR-2,0%ZnONPs-14,0%TMP (p < 0,001). Para análise da citotoxidade, no tempo de 24 horas, o grupo CIVMR-1,0%ZnONPs-14,0%TMP foi o que apresentou a melhor citocompatibilidade, apresentando superioridade em relação ao CIVMR em 33,3% (p < 0,001). Nos tempos de 48 e 72 horas de exposição aos cimentos, os grupos CIVMR-1,0%ZnONPs, CIVMR-2,0%ZnONPs, CIVMR-1,0%ZnONPs14,0%TMP e CIVMR-2,0%ZnONPs-14,0%TMP apresentaram a menor citotoxicidade e similar ao DMEM (p < 0,001). Conclusão: Diante dos resultados obtidos conclui-se que a incorporação de 2,0%ZnONPs e 14,0%TMP ao CIVMR melhorou suas propriedades físicomecânicas, microbiológicas e reduziu seu potencial citotóxico, podendo tornar-se um biomaterial promissor para procedimentos restauradores, promovendo a biomineralização dos tecidos dentários duros e com efeito anticariogênico.

Objective: To evaluate the effect of incorporating zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) and sodium trimetaphosphate microparticles (TMP) into resin-modified glass ionomer cement (RMGIC) on its physicomechanical, microbiological and cytotoxic properties. Material and methods: Test specimens (n=6) were made: 1) RMGIC without ZnONPs/TMP (RMGIC, Fuji II LC); 2) RMGIC-1.0%ZnONPs; 3) RMGIC-2.0%ZnONPs; 4) RMGIC14.0%TMP; 5) RMGIC-1.0%ZnONPs 14.0%TMP and 6) RMGIC-2.0%ZnONPs14.0%TMP. The tensile and compressive strengths (TS and CS), surface hardness (SH) after 24 hours/7 days, surface roughness (SR) and percentage degree of monomer conversion (%DC) after 24 hours were determined. For the release of fluoride (F), specimens were immersed in a demineralizing (6 hours) and remineralizing (18 hours) solution for 15 days. Antimicrobial/antibiofilm activity was assessed by the adhesion test, biofilm growth and biofilm metabolism assessment (XTT) (S. mutans, UA159) respectively. Cytotoxicity analysis was determined using the resazurin method on the MDPC23 odontoblast strain. The results were submitted to analysis of variance (ANOVA), followed by the Student-Newman-Keuls test (p < 0.001). Results: The CR for the RMGIC2.0%ZnONPs group was 22.5% higher when compared to RMGIC in the 24-hour period (p < 0.001); in the 7-day period, the RMGIC 2.0%ZnONPS-14.0%TMP group was 23.4% higher than RMGIC (p < 0.001). After 7 days, for the RT data, all the groups showed similar values (P > 0.001), except for the RMGIC-2.0%ZnONPs-14.0%TMP group, which was 37% and 55.4% higher than RMGIC and RMGIC-14.0%TMP, respectively (p < 0.001). Analysis of the SH (KHN) after 24 hours showed that the RMGIC-2.0%ZnONPs14.0%TMP group had the highest value compared to the other groups (p < 0.001). The RS data showed similarity for all groups, as well as for %DC (p > 0.001). The greatest release of F after 15 days was seen in the RMGIC 2.0%ZnONPs-14.0%TMP group (p < 0.001). The greatest effect on reducing bacterial viability was observed for the RMGIC2.0%ZnONPs-14.0%TMP group (p < 0.001). For cytotoxicity analysis, at 24 hours, the RMGIC-1.0%ZnONPs-14.0%TMP group showed the better cytocompatibility, 33.3% higher than the RMGIC group (p < 0.001). At 48 and 72 hours of exposure to the cements, the RMGIC-1.0%ZnONPs, RMGIC-2.0%ZnONPs, RMGIC-1.0%ZnONPs-14.0%TMP and RMGIC-2.0%ZnONPs-14.0%TMP groups showed the lowest cytotoxicity and were similar to DMEM (p < 0.001). Conclusion: In view of the results obtained, it can be concluded that the incorporation of 2.0%ZnONPs and 14.0%TMP into RMGIC improved its physical-mechanical and microbiological properties and reduced its cytotoxic potential, which could make it a promising biomaterial for restorative procedures, promoting the biomineralization of hard dental tissues and having an anticariogenic effect.
Evaluation of the bioactive, microbiological and physicalmechanical properties of glass ionomer cements modified with sodium trimetaphosphate and zinc oxide nanoparticles: in vitro study
Keywords: Cimentos de ionômeros de vidro; Fosfatos; Nanopartículas; Óxido de zinco; Dureza; Propriedades de superfície; Biofilmes; Glass ionomer cements