Propriedades físico-químicas e biológicas de cimentos endodônticos a base de silicato de cálcioea base de resina epóxi : estudo in vitro e in vivo

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar in vitro e in vivo as propriedades físicoquímicas e biológicas de cimentos obturadores a base de resina epóxi, AH Plus (AHP) e Sealer Plus (SP) e a base de silicato de cálcio, MTA Fillapex (MF) e Sealer Plus BC (BC). Para os testes físico-químicos, os cimentos foram submetidos às análises de radiopacidade, espessura de película, escoamento, de acordo com a ISO 6876/2012, tempo de presa de acordo com a ASTM C266-08, pH, e composição elemental dos cimentos por meio da espectroscopia de energia dispersiva (EDX). Para avaliar a citotoxicidade, proliferação celular e bioatividade, células da papila apical humana (APCs) foram expostas aos extratos dos cimentos a 10% e submetidas aos ensaios de viabilidade brometo de 3-(4,5-dimetiltiazólio)-2,5-difenil tetrazólio (MTT) e sulfurodamina B (SRB); ensaio scratch; atividade da enzima fosfatase alcalina (ALP) e deposição de nódulos mineralizados pelo corante vermelho de Alizarina (ALZ), respectivamente. Os resultados foram submetidos aos testes estatísticos apropriados com nível de significância de 95%. O cimento BC apresentou os maiores valores de pH em todos períodos comparado aos outros cimentos (p<.05), exceto no período de 28 dias comparado ao MF (p>.05). Todos os cimentos testados apresentaram radiopacidade maior do que 3 mm Al, AHP mostrou a maior radiopacidade (8.3 mm Al) (p<.05). MF apresentou maior espessura de película (p<.05). Não houve diferença estatística para escoamento (p>.05). AHP mostrou o maior tempo de presa inicial (p<.05) e o MF, após 7 dias, não apresentou tempo de presa final. Análise de EDX mostrou picos de cálcio (Ca) para o MF e o BC. SP não apresentou Ca e zircônia (Zr), citados na composição do fabricante. MF apresentou Zr, não citado na composição do fabricante. No MTT, em 24 horas, o BC foi similar (p>.05) a todos grupos. No SRB, o BC obteve a maior viabilidade celular (p<.05). Na análise scratch, após 48h, MF, SP, BC e o controle promoveram migração celular e o fechamento da ferida. Após 72h, o AHP e SP não fecharam a área. No ensaio ALP 24h, o SP e o MF exibiram menores valores comparados ao controle (p<.05). No ALZ, o BC obteve a maior deposição de nódulos mineralizados (p<.05). In vivo, nenhum material mostrou diferença significante para infiltrado inflamatório comparado ao grupo controle em 7 dias. Após 90 dias, MF mostrou maior reação inflamatória (p<.05). O MF apresentou eosinófilos aos 7 dias (p<.05). Houve formação de condensação fibrosa aos 30 e 90 dias (p>.05). Em 30 e 90 dias, o MF e o BC apresentaram os maiores escores para macrófagos (p>.05). Concluiu-se que os cimentos testados apresentaram propriedades físico-químicas de acordo com a ISO 6876/2012 e a ASTM C266-08, exceto o cimento MF para o tempo de presa. BC, MF e SP apresentaram viabilidade celular enquanto o AHP uma leve citotoxicidade e consequente morte celular no scratch. Todos materiais obtiveram depósitos de cálcio e fostato e atividade da enzima fosfatase alcalina, entretanto, o BC apresentou resultados superiores para a produção de nódulos mineralizados. Apesar de ser citocompatível, os cimentos à base de silicato de cálcio mostraram maior atividade de macrófagos ao longo do tempo, principalmente, o MF, o qual também apresentou células gigantes e eosinófilos apresentando uma biocompatibilidade moderada.

This study aimed to evaluate in vitro and in vivo physicochemical and biological properties of resin-based, AH Plus (AHP) and Sealer Plus (SP) and calcium silicate-based sealers, MTA Fillapex (MF) and Sealer Plus BC (BC). For physical-chemical tests, the sealers were submitted to the analyzes of radiopacity, film thickness and flow according to ISO 6876/2012, setting time according to ASTM C266-08, pH, and sealers’ elemental composition by dispersive energy spectroscopy (EDX). To evaluate cytotoxicity, cell proliferation and bioactivity, apical papilla cells (APCs) were exposed to the 10% sealers’ extracts and submitted to the viability assays 3- (4,5- dimethylthiazolium bromide) -2,5 diphenyl tetrazolium (MTT) and sulfurodamine B (SRB); scratch assay; alkaline phosphatase enzyme activity (ALP) and deposition of mineralized nodules by Alizarin red staining (ALZ), respectively. The results were submitted to appropriate statistical tests with a significance level of 95%. The BC showed the highest pH values in all periods compared to the other sealers (p<.05), except in the 28d period compared to the MF (p>.05). All sealers tested presented radiopacity greater than 3 mm Al and AHP showed the highest radiopacity (8.3 mm Al) (p<.05). MF presented higher film thickness (p<.05). There was no statistical difference for flow (p>.05). AHP showed the highest initial setting time (p<.05) and the MF, after 7 days, did not present final setting. EDX analysis showed calcium peaks (Ca) for MF and BC. SP showed no presence of Ca and zirconia (Zr), exhibited in the manufacturer composition. MF presented Zr, not mentioned in the manufacturer's composition. At MTT, in 24 hours, BC was similar (p>.05) to all groups. At SRB, BC presented the highest cell viability (p<.05). In the scratch analysis, after 48h, MF, SP, BC and the control promoted cell migration and wound closure. After 72 hours, AHP and SP did not close the area. At ALP 24h, SP and MF presented lower values than control (p<.05). At ALZ, BC obtained the highest deposition of mineralized nodules (p<.05). In vivo, no material showed significant difference for inflammatory infiltrate compared to control in 7 days. After 90 days, MF showed a higher inflammatory reaction (p<.05). MF presented eosinophils at 7 days (p<.05). There was formation of fibrous condensation at 30 and 90 days (p>.05). At 30 and 90 days, MF and BC had the highest scores for macrophages (p>.05). It was concluded that the sealers tested had physicalchemical properties according to ISO 6876/2012 and ASTM C266-08, except the MF for setting time. BC, MF and SP presented cellular viability while AHP showed a slight cytotoxicity and consequent cell death at scratch. All materials obtained deposits of calcium and phosphate and alkaline phosphatase enzyme activity, however, the BC presented superior results to produce mineralized nodules. Despite being cytocompatible, calcium silicate sealers showed higher macrophage activity over time, especially MF, which also presented giant cells and eosinophils with moderate biocompatibility.