Utilização de sistemas carreadores de fármacos em um novo material reparador para fins endodônticos : comportamento in vitro e in vivo

Abstract

O objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades biológicas de um novo material reparador para uso endodôntico com sistemas carreadores de fármacos, composto por α-fosfato tricálcico, tungstato de cálcio e microesferas de amoxicilina no pó e nanocápsulas de indometacina no líquido. O material foi avaliado in vitro em células pré-osteoblásticas utilizando a linhagem celular MC3T3-E1 e in vivo em ratos Wistar. Os grupos avaliados foram: pasta experimental carreadora de fármacos (EX), pasta à base de hidróxido de cálcio (UL) e uma pasta à base de iodofórmio (GP) . Para avaliar a citotoxicidade foram utilizados os ensaios de MTT e SRB, a capacidade de mineralização foi avaliada através dos ensaios de fosfatase alcalina (ALP) e vermelho de Alizarina e, para o teste de migração celular foi utilizado o ensaio de scratch. Na etapa in vivo, os materiais foram inseridos no tecido subcutâneo de ratos para avaliação da reação inflamatória e em modelo de calvária para avaliar a regeneração óssea. Para a análise da reação inflamatória, lâminas histológicas coradas com hematoxilina e eosina foram analisadas através de escores pré-estabelecidos. Para quantificação da regeneração óssea lâminas histológicas coradas com hematoxilina e eosina foram analisadas por Image J. O teste de MTT demonstrou melhor citocompatibilidade para EX (p<0,05), no SRB, os grupos EX e UL não obtiveram diferença, ambos com melhores resultados quando comparados à GP. Para o teste da atividade da enzima ALP, os grupos mantiveram a função da enzima estável em ambos períodos. Para o teste da formação de nódulos 10 mineralizados, os grupos EX e UL aumentaram deposição de nódulos mineralizados em função do tempo, consolidando os resultados de regeneração óssea em calvária de ratos para esses dois grupos. EX foi capaz de acelerar o processo de fechamento da ferida (p<0,05) quando comparado à GP e ao grupo controle, corroborando com a reação inflamatória que foi melhor contida para esse grupo. Concluindo, o novo material demonstrou propriedades biológicas confiáveis, podendo ser um material promissor para o reparo região periapical e adjacente.

The aim of this study was to evaluate the biological properties of a newly synthesized material for regenerative endodontic treatments associated to drug delivery systems. The powder contains tricalcium α-phosphate, calcium tungstate, and amoxicillin microspheres and the liquid contains indomethacin nanocapsules. The material was evaluated in vitro in pre-osteoblastic cells and in vivo in Wistar rats. The evaluated groups were: experimental paste (EX), calcium hydroxide based paste (UL) and an iodoform based paste (GP). The cell line MC3T3-E1 was used to evaluate cytotoxicity through MTT and SRB assays, the mineralization capacity was evaluated through alkaline phosphatase (ALP) and Alizarin Red S assays, and to assess the cell migration it was performed a scratch test. For in vivo tests, the materials were inserted in polyethylene tubes and placed in rats subcutaneous tissue to assess the inflammatory reaction, for bone regeneration it was utilized a calvarial model. For the analysis of the inflammatory reaction, histological slides stained with hematoxylin and eosin were analyzed using preestablished scores. To quantify bone regeneration, histological slides were analyzed by Image J. The MTT test demonstrated better cytocompatibility for EX (p<0.05), at the SRB assay, the EX and UL groups showed no difference, both groups with better results when compared to GP. For bioactivity tests, the ALP enzyme was stable in both periods for all groups and the mineralized nodule formation was enhanced as a function of time for EX and UL, justificating the best results for these groups in the bone regneration analysis. EX was able to 12 accelerate the wound closure process (p<0.05) when compared to GP and control group in the scratch assay, corroborating the inflammatory reaction that was best contained for this group. In conclusion, the new material has demonstrated reliable biological properties and can be a promising material for the periapical and surrounding tissue repair.