Comportamiento biológico de dos selladores endodónticos biocerámicos en el tejido óseo de la rata. Un ensayo in vivo / Biological behavior of two bioceramic endodontic sealers in the bone tissue of the rat. In vivo study

Objetivo: Analizar cualitativamente la biocompatibilidad y la capacidad osteogénica de dos selladores endodónticos a base de silicato de calcio: el biocerámico Bio-C Sealer (BIOc) y MTA Densell Sealer (MTAd). Materiales y métodos: En la tibia izquierda de 30 ratas Wistar macho se implantó un tubo de silicona obturado con BIOc. De igual forma, en la tibia derecha de cada una se implantó un tubo de silicona obturado con MTAd. Los animales fueron eutanasiados en grupos de 10 a los 7, 30 y 90 días. Las tibias fueron procesadas para su análisis histológico y analizadas con microscopía óptica. Según lo observado, fueron clasificadas en tres categorías: 1: Presencia de cápsula fibrosa sana y neoformación ósea, sin células inflamatorias; 2: Cápsula fibrosa con o sin células inflamatorias, formación inicial de trabéculas óseas y presencia de células inflamatorias en los tejidos circundantes; 3: Ausencia de cápsula y/o tejido óseo y presencia de numerosas células inflamatorias. Los resultados fueron analizados con las pruebas de McNemar y de Kruskal-Wallis (P<0,05). Resultados: A los 7 días, los tejidos en contacto con BIOc y MTAd reaccionaron según la categoría 3. A los 30 días, todos los casos correspondieron a la categoría 2. A los 90 días, los 10 implantes de BIOc fueron clasificados según la categoría 1. MTAd presentó nueve casos de categoría 1 y un caso de categoría 2. No hubo diferencias significativas entre ambos selladores dentro de cada uno de los períodos de observación (P>0,05), pero sí las hubo cuando se compararon los resultados obtenidos entre períodos de observación (P<0,05). Conclusión: Al finalizar el ensayo, Bio-C Sealer y MTA Densell Sealer se comportaron como materiales biocompatibles y osteogénicos en tibias de rata (AU)

Aim: To analyze the biocompatibility and osteogenic capacity of two silicate-based endodontic sealers, the bioceramic Bio C-Sealer (BIOc) and the MTA-based sealer MTA Densell (MTAd). Materials and methods: Silicone tubes filled with BIOc were implanted in the left tibias of 30 white male Wistar rats (one per tibia). In similar fashion, tubes filled with MTAd were implanted in the right tibias. The animals were euthanized in groups of 10 at 7, 30 and 90 days postoperatively. The tibias were removed, processed for histology and analysed under optical microscopy. The observations were classified in three categories: 1: Presence of a healthy fibrous capsule and newly formed bone trabeculae without inflammatory cells. 2: Fibrous capsule with or without inflammatory cells, initial formation of bone trabeculae and presence of inflammatory cells in the surrounding tissues. 3: Absence of a fibrous capsule and/or bone formation with the presence of numerous inflammatory cells. Data was analyzed by the McNemar and the Kruskal-Wallis test (P<0.05). Results: At 7 days: The tissues in contact with BIOc and MTAd reacted as category 3. At 30 days: All cases were classified as category 2. At 90 days: All BIOc cases were in category 1 while MTAd presented nine cases of category 1 and one case of category 2. There were no significant differences (P>0.05) between both sealants BIOc and MTAd in each period group. However, there were significant differences (P<0.05) when the results between periods were compared. Conclusion: At the end of the experiment both, BIOc and MTAd behaved as biocompatible and osteogenic materials in the rats' tibias (AU)

Evaluation of Microleakage by Gas Permeability and Marginal Adaptation of MTA and BiodentineTM Apical Plugs: In Vitro Study / Evaluación de la microfiltración por permeabilidad de gas y adaptación marginal de tapones apicales de MTA y BiodentineTM: Estudio in vitro

Abstract The endodontic treatment of teeth with incomplete development is always a complex task. Nowadays, biomaterials such as bioceramics offers promising clinical evidence that supports its use. However, the standardization of its use for apexification purpose still needs a deeper understanding of the materials' behavior. The aim of this investigation was to evaluate the marginal adaptability and microleakage by gas permeability of MTA and Biodentine™ apical plugs in an in vitro model. Materials and methods: Twenty- four single rooted human teeth were selected according to previously stablished inclusion criteria. All samples were prepared obtaining standard cylindrical internal canals with a diameter of 1.3 mm. Root canals were gently rinsed using 5.25% sodium hypochlorite and EDTA 17%. The apical 3mm and remaining coronal dental structure were sectioned to obtain 10mm roots. Roots were randomly assigned to 3 different groups as follows: GROUP A: MTA (n=10), GROUP B: Biodentine™ (n=10) and Group C: Control (positive n=1, negative n=3). MTA and Biodentine™ were prepared according to manufacturer's indications, and apical plugs of 4mm were passively placed in the correspondent teeth. All samples were stored in saline solution for 7 days at 37°C before evaluation. Samples were mounted in cylindrical sample-holders using epoxy resin. Microleakage was evaluated with an automatic permeability detector that calculates nitrogen diffusion between the material-root interphase. After microleakage evaluation, the samples were recovered and analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Microleakage results were analyzed using Chi-square and adaptation was evaluated with a descriptive analysis. Results: None of the evaluated materials completely avoided the nitrogen microleakage (positive leakage of 10% and 20% of samples for MTA and Biodentine™ respectively); with no statistical significant difference between groups (p=0.527). All apical plugs showed good adaptation under SEM, at 30x, 200x, 1000x and 2500x; with microscopical structures similar to previous reports. Conclusions: Both bioceramics behave similar when used as apical barriers to avoid permeability, with acceptable marginal adaptation. Further in vivo studies are needed to validate these results.

Resumen El tratamiento endodóntico de dientes con desarrollo incompleto es siempre una tarea compleja. Hoy en día, biomateriales como las biocerámicas ofrecen una evidencia clínica prometedora que apoya su uso. Sin embargo, la estandarización de su uso para fines de apexificación todavía necesita una comprensión más profunda del comportamiento de los materiales. El objetivo de esta investigación fue evaluar la adaptabilidad marginal y microfiltración por permeabilidad de gas de los tapones apicales de MTA y Biodentine™ en un modelo in vitro. Materiales y métodos: Veiticuatro dientes humanos uniradiculares fueron seleccionados meticulosamente según criterios de inclusión previamente establecidos. Todas las muestras fueron preparadas con canales cilíndricos internos estandarizados de 1,3 mm de diámetro. Los conductos radiculares fueron gentilmente lavados con hipoclorito de sodio al 5,25% y EDTA al 17%. La estructura dental apical de 3 mm y la coronal restante se seccionó para obtener raíces de 10 mm de longitud. Las raíces se asignaron aleatoriamente a 3 grupos diferentes de la siguiente manera: GRUPO A: MTA (n = 10), GRUPO B: Biodentine™ (n = 10) y Grupo C: Control (n = 1 positivo, n = 3 negativos). El MTA y Biodentine™ se prepararon de acuerdo con las indicaciones de los fabricantes, y se colocaron pasivamente los tapones apicales de 4 mm en los dientes correspondientes. Todas las muestras se almacenaron en solución salina durante 7 días a 37ºC antes de la evaluación. Las muestras se montaron en porta-muestras cilíndricos utilizando resina epóxica. La microfiltración se evaluó con un detector de permeabilidad automática que calcula la difusión de nitrógeno entre la interfase material-raíz. Después de la evaluación de microfiltración, las muestras fueron recuperadas y analizadas por microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados de microfiltración se analizaron utilizando una prueba estadística de Chi-cuadrado y la adaptación se evaluó con un análisis descriptivo. Resultados: Ninguno de los materiales evaluados evitó completamente la microfiltración de nitrógeno (fuga positiva de 10% y 20% de muestras para MTA y Biodentine™, respectivamente); sin diferencias estadísticamente significativas entre los grupos (p = 0,527). Todos los tapones apicales mostraron una buena adaptación bajo SEM, a 30x, 200x, 1000x y 2500x; con morfologías similares a las previamente reportadas. Conclusiones: ambas biocerámicas se comportan de forma similar cuando se usan como barreras apicales para evitar la permeabilidad de gas, con adaptación marginal aceptable. Se necesitan más estudios in vivo para validar estos resultados.

Evaluación de la biocompatibilidad de apatita carbonatada de síntesis seca por medio del cultivo de células osteoprogenitoras de porcino / Biocompatibility evaluation of carbonated apatite of dry synthesis through porcine osteoprogenitors culture / Avaliação da biocompatibilidade de apatita carbonatada de síntese seca através de cultura de células osteoprogenitoras de suínos

El desarrollo de nuevos materiales para la regeneración ósea es un reto para las ciencias biomédicas, especialmente aquellos materiales sintéticos que simulan de la mejor manera los componentes del hueso natural. En este artículo se muestra los resultados de un trabajo en donde se evaluó la biocompatibilidad de la apatita carbonatada (CAp), preparada por reacción mecano-química de una mezcla de precursores en polvo, comprimida y luego horneada a altas temperaturas (llamada síntesis seca). Esta cerámica fue utilizada como sustrato en un cultivo de células osteoprogenitoras, las cuales se obtuvieron por medio de aspirados de la médula ósea de porcinos adultos, se aislaron por diluciones y se cultivaron en platos o sobre CAp con o sin la adición de factores de diferenciación osteogénica. Los cultivos se analizaron a diferentes tiempos por 45 días, periodo durante el cual se determinó el doblaje poblacional de las células y la capacidad osteoconductiva del biomaterial, a través de pruebas bioquímicas y moleculares. Como resultados de este trabajo se estableció un cultivo primario de osteoprogenitores de la médula ósea de porcino, para la evaluación in vitro de un material cerámico de síntesis por reacción del estado sólido, y se exploró el uso potencial del material como substituto del hueso natural, al analizar su capacidad osteoconductiva, por medio de microscopia óptica y electrónica y de la expresión de marcadores bioquímicos y moleculares, tales como la expresión de fosfatasa alcalina, deposición de calcio y acumulación de xilenol orange concomitante con la detección de Runx2, osteocalcina y osteopontina...

The development of new materials for bone regeneration constitutes a challenge for biomedical sciences, especially when it is desirable to design synthetic materials that simulate the most the composition of natural bone. In this work biocompatibility of carbonated apatite (CAp) was evaluated. CAp was prepared through mechano-chemical mixing, compression and sintered at high temperature (referred as dry synthesis) of powdered precursors. This ceramic was then used as a substrate for the culture of porcine osteogeprogenitors. Cells were obtained from the bone marrow of adult porcine just after sacrifice by series of dilutions. Cells were then cultured onto culture plates or onto CAp, with and without addition of known differentiation osteogenic factors. Cultures were carried out for 45 days during which the doubling time of the culture was determined as well as the osteoconductivty of CAp, by means of determining some biochemical and molecular markers. A primary culture of porcine bone marrow osteoprogenitor was established and was used for the in vitro evaluation of a ceramic material synthetised by solid state reaction. The potential use of the material as a substitute for natural bone implant was explored, by analysing its osteoconductive capacity, through light and electron microscopy and expression of biochemical and molecular markers, such as the expression of alkaline phosphatase, calcium deposition and xylenol orange accumulation, concomitant with detection of Runx2, osteocalcin and osteopontin...

O desenvolvimento de novos materiais para regeneração óssea é um desafio para as ciências biomédicas, especialmente as de materiais sintéticos que simulam da melhor maneira os componentes do osso natural. Neste artigo mostram-se os resultados de um trabalho que avaliou a biocompatibilidade de apatita carbonatada (Cap), preparada por reação mecanoquímica de uma mistura de pó precursor, comprimido e depois cozido em altas temperaturas (chamado de síntese seca). Esta cerâmica foi utilizada como substrato em uma cultura de células osteoprogenitoras, que foram obtidas por aspirado da medula óssea de suínos adultos, foram isoladas por diluição e cultivadas em placas ou no Cap com ou sem a adição de fatores de diferenciação osteogênica. As culturas foram analisadas em diferentes momentos, por 45 dias, período durante o qual se determinou a duplicação da população celular e a capacidade osteocondutora de biomaterial, através de testes bioquímicos e moleculares. Como resultado deste trabalho criou-se uma cultura primária de osteoprogenitoras da medula óssea de suínos, para avaliação in vitro de um material sintético cerâmico por reação de estado sólido, e foi explorado o potencial uso do material como um substituto para o osso natural, ao se analisar a capacidade osteocondutora, pela microscopia de luz e eletrônica e expressão de marcadores bioquímicos e moleculares, tais como a expressão de fosfatase alcalina, deposição de cálcio e acúmulo de laranja de xilenol concomitante com a detecção de Runx2, osteocalcina e osteopontin...