Influência da adição de partículas de vidro bioativas em adesivos resinosos, na cimentação de bráquetes ortodônticos / Influence of the addition of bioactive glass particles in resin adhesives in the cementation of orthodontic brackets

O objetivo deste estudo foi desenvolver e avaliar um adesivo resinoso modificado com a incorporação de partículas de vidro bioativas (SCHOTT Bioactive Glass) em diferentes concentrações. Foram avaliados a resistência ao cisalhamento (RU), o índice de remanescente dentário (IRA), o grau de conversão (GC) e a liberação de cálcio. Foram utilizados 50 incisivos bovinos que foram fixados, através de suas raízes, em um molde de PVC, com resina acrílica autopolimerizável. As amostras foram alocadas em 5 grupos (n=10): TXT - Adesivo Transbond XT (3M Unitek, Monrovia, CA, EUA) sem adição de partículas de vidro bioativas, TXT20, TXT30, TXT50 ­ Adesivo Transbond XT acrescido respectivamente de 20%, 30% e 50% de partículas de vidro bioativas e SH - Adesivo resinoso FL BOND ll (SHOFU Inc.) com biomaterial SPRG. As amostras receberam uma profilaxia com pedra pomes e condicionamento com ácido fosfórico à 37%. Em seguida foi aplicada uma fina camada do sistema adesivo indicado na face vestibular dos incisivos bovinos, em todos os grupos e fotopolimerizado por 20 segundos, utilizando-se um fotopolimerizador RADII-Cal (SDI, Victoria, Austrália). Depois foi aplicada uma pequena quantidade de pasta resinosa fotopolimerizável Transbond XT (3M Unitek, Monrovia, CA, EUA) sobre a superfície dos bráquetes autoligados (MORELLI, Sorocaba, São Paulo, Brasil) e estes foram devidamente colados na face vestibular, no centro da coroa clínica do incisivo bovino e fotopolimerizado por 20 segundos, em cada face. Posteriormente as amostras foram submetidas ao teste de resistência ao cisalhamento. O índice de remanescente adesivo foi avaliado em estereomicroscópio DISCOVERY V20 (ZEISS). Os adesivos resinosos foram submetidos ao teste de grau de conversão e liberação de cálcio. Os dados foram inicialmente submetidos ao teste de normalidade e depois submetidos ao teste de ANOVA um fator, seguido do teste de Tukey para análise de comparações múltiplas, com nível de significância de 0,05. De acordo com os resultados obtidos na resistência de união ao cisalhamento (MPa±Dp) a maior média foi observada no grupo TXT 19,50±1,40A, seguida do grupo TXT20 18,22±1,04AB, seguida do grupo SH 17,62±1,45B, seguida do grupo TXT30 14,48±1,46C e a menor média TXT50 14,13±1,02C. No grau de conversão a maior média foi observada no grupo TXT20 73,02±3,33A que foi estatisticamente semelhante ao grupo SH 68,50±1,09A, seguida do grupo TXT 60,28±1,06B e TXT30 58,84±4,06B e a menor média foi do grupo TXT50 40,67±1,21C.Para a liberação de cálcio a maior média foi TXT50 2,23±0,11D, seguida por TXT30 0,74±0,00C, TXT20 0,55±0,00B, SH 0,47±0,04B e TXT 0,14±0,00A. Concluiu-se que a incorporação de partículas de vidro bioativas influenciou na resistência de união ao cisalhamento, no grau de conversão e na liberação de cálcio (AU).

The objective of this study was to develop and evaluate a resin adhesive modified with the incorporation of bioactive glass particles (SCHOTT Bioactive Glass) in different concentrations. Shear bond strength (SBS), adhesive remnant index (ARI), degree of conversion (DC) and calcium release were evaluated. Fifty bovine incisors were used, which were fixed through their roots in a PVC mold with self-curing acrylic resin. The samples were allocated into 5 groups (n=10): TXT ­ Transbond XT Adhesive (3M Unitek, Monrovia, CA, USA) without addition of bioactive glass particles, TXT20, TXT30, TXT50 ­ Transbond XT Adhesive rescpectively increased by 20%, 30% and 50% bioactive glass particles and SH ­ FL BOND ll resin adhesive (SHOFU Inc.) with SPRG biomaterial. The samples received prophylaxis with pumice stoe and conditioning with 37% phosphoric acid. Then, a thin layer of the indicated adhesive system was applied to the buccal surface of the bovine incisors, in all groups, and light cured for 20 seconds, using a RADII-Call curing light (SDI, Victoria, Australia). Then, a small amount of Transbond XT light-curing resinous paste (3M Unitek, Monrovia, CA, USA) was applied on the surface of the self-ligating brackets (MORELLI, Sorocaba, São Paulo, Brazil) and these were duly bonded on the buccal surface, in the center of the clinical crown of the bovine incisor and light cured for 20 seconds, on each side. Subsequently, the samples were submitted to the shear bond test. The adhesive remnant index was evaluated using a DISCOVERY V20 stereomicroscope (ZEISS). The resin adhesives were submitted to the degree of conversion and calcium release test. The data were initially submitted to the normality test and then submitted to the one-way ANOVA test, followed by the Tukey test for analysis of multiple comparisons, with a significance level of 0.05. According to the results obtained in the shear bond strength (MPa±Dp), the highest average was observed in the TXT group 19.50±1.40A, followed by the TXT20 group 18.22±1.04AB, followed by the SH group 17.62±1.45B, followed by the TXT30 group 14.48±1.46C and the lowest mean TXT5014.13±1.02C. In the degree of conversion, the highest average was observed in the TXT20 73.02±3.33A group, wich was statiscally like the SH group 68.50±1.09A, followed by the TXT 60.28±1.06B and TXT30 group 58.84±4.06B and the lowest mean was for the TXT50 group 40.67±1.21C. For calcium release, the highest mean was TXT50 2.23±0.11D, followed by TXT30 0.74±0.00C, TXT20 0.55±0.00B, SH 0.47±0.04B and TXT 0.14±0.00A. It was concluded that the incorporation of bioactive glass particles influenced in the shear bond strength, in the degree of conversion and in the release of calcium (AU).

S53p4 bioactive glass putty in the local treatment of cavitary chronic osteomyelitis / Biovidro ativo s53p4 em pasta no tratamento local da osteomielite crônica cavitária

ABSTRACT Objective: Evaluating the clinical results of bioactive glass S53P4 putty for the treatment of cavitary chronic osteomyelitis. Methods: Retrospective observational study, including patients of any age with clinical and radiological diagnosis of chronic osteomyelitis, who underwent surgical debridement and implantation of bioactive glass S53P4 putty (BonAlive® Putty, Turku, Finland). Patients who underwent any plastic surgery on the soft tissues of the affected site or had segmental bone lesions or septic arthritis were excluded. Statistical analysis was performed using Excel®. Demographic data, as well as data on the lesion, treatment, and follow-up, were collected. Outcomes were classified as "disease-free survival," "failure," or "indefinite." Results: This study included 31 patients, of which 71% were men and had with a mean age of 53.6 years (SD ± 24.2). In total, 84% were followed-up for at least 12 months and 67.7% had comorbidities. We prescribed combination antibiotic therapy for 64.5% of patients. In 47.1%, Staphylococcus aureus was isolated. Finally, we classified 90.3% of cases as "disease-free survival" and 9.7% as "indefinite." Conclusion: Bioactive glass S53P4 putty is safe and effective to treat cavitary chronic osteomyelitis, including infections by resistant pathogens, such as methicillin-resistant S. aureus. Level of Evidence IV, Case Series.

RESUMO Objetivo: Avaliar a atividade do vidro bioativo S53P4 em pasta no tratamento de osteomielite crônica. Métodos: Estudo observacional retrospectivo, com inclusão de indivíduos de qualquer idade com diagnóstico clínico e radiológico de osteomielite que realizaram tratamento cirúrgico com limpeza e desbridamento, seguido do preenchimento da cavidade com biovidro S53P4 em pasta (BonAlive ® Putty, Turku, Finland). Foram excluídos pacientes submetidos a procedimentos de cirurgia plástica nos tecidos moles do local afetado, com lesões ósseas segmentares e com presença de artrite séptica. A análise estatística foi realizada em Excel ® . Foram coletados dados demográficos, sobre a lesão, o tratamento e o acompanhamento. O desfecho foi classificado em "sobrevida livre de doença", "falha" ou "indeterminado". Resultados: Dos 31 pacientes analisados, 71% eram homens, com idade média de 53,6 anos (DP ± 24,26). Do total, 84% foram acompanhados por no mínimo 12 meses, e 67,7% apresentaram comorbidades. A terapia antibiótica combinada foi realizada em 64,5% dos pacientes, sendo o patógeno mais frequente o Staphylococcus aureus (47,1%). Ao final, 90,3% dos pacientes obtiveram "sobrevida livre de doenças" e 9,7% foram considerados "indeterminados". Conclusão: O vidro bioativo S53P4 em pasta é seguro e eficaz no tratamento da osteomielite cavitária e de infecções por patógenos resistentes, incluindo o S. aureus multirresistente. Nível de Evidência IV, Série de Casos.

Antibacterial effect of bioactive glass incorporated in acrylic resins against Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus activity in biofilm / Efeito antibacteriano do vidro bioativo incorporado em resinas acrílicas sobre a atividade de Streptococcus mutans e Lactobacillus acidophilus em biofilme

Objective: The rough surfaces of removable appliances used in pediatric dentistry or orthodontics, may result in an environment for biofilm accumulation, yielding to enamel demineralization. This study aimed to assess the effects of adding nanoparticles of bioactive glass to polymethylmethacrylate to promote the antibacterial activity in acrylic resins. Material and Methods: Acrylic resin specimens (20x20x1mm3) were prepared by adding 2% or 5% bioactive glass. The specimens in the control group without bioactive glass were prepared from the mixture of acrylic powder containing nanoparticles and liquid monomer (n=10 per group). The antibacterial activity of the specimens against Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus activity in biofilm was investigated through counting colony forming units (CFU). Data were analyzed using a one-way analysis of variance and Tukey's post hoc tests at the significance level of 0.05. Results: The incorporation of 2% (p=0.001) and 5% (p<0.001) bioactive glass in acrylic resin reduced the metabolic activity and CFU of L. acidophilus. For S.mutans, antimicrobial activity was observed only with the 5% concentration of bioactive glass, and this group was statistically different from the control (p<0.001). When L. acidophilus was exposed to polymethyl methacrylate with 5% bioactive glass, significant decrease was observed compared to the control group (p<0.05). Conclusion: Adding bioactive glass nanoparticles into the acrylic resins used for fabricating removable appliances revealed a greater antibacterial effect against cariogenic bacteria tested (AU)

Objetivo: As superfícies rugosas dos aparelhos removíveis utilizados em Odontopediatria ou Ortodontia, podem resultar em um ambiente para acúmulo de biofilme, cedendo à desmineralização do esmalte. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de nanopartículas de vidro bioativo ao polimetilmetacrilato para promover a atividade antibacteriana em resinas acrílicas. Material e Métodos: Amostras de resina acrílica (20x20x1 mm3) foram preparadas pela adição de 2% ou 5% de vidro bioativo. Os corpos de prova do grupo controle sem vidro bioativo foram preparados a partir da mistura de pó acrílico contendo nanopartículas e monômero líquido (n=10 por grupo). A atividade antibacteriana dos espécimes sobre a atividade de Streptococcus mutans e Lactobacillus acidophilus em biofilme foi investigada através da contagem de unidades formadoras de colônias (UFC). Os dados foram analisados por meio de análise de variância unidirecional e testes post hoc de Tukey com nível de significância de 0,05. Resultados: A incorporação de 2% (p=0,001) e 5% (p<0,001) de vidro bioativo em resina acrílica reduziu a atividade metabólica e UFC de L. acidophilus. Para S. mutans, a atividade antimicrobiana foi observada apenas com a concentração de 5% de vidro bioativo, sendo este grupo estatisticamente diferente do controle (p<0,001). Quando L. acidophilus foi exposto ao polimetilmetacrilato com 5% de vidro bioativo, foi observada diminuição significativa em relação ao grupo controle (p<0,05). Conclusão: A adição de nanopartículas de vidro bioativo nas resinas acrílicas utilizadas na fabricação de aparelhos removíveis revelou um maior efeito antibacteriano contra as bactérias cariogênicas testadas(AU)

Avaliação histométrica e histoquímica de vidro bioativo no processo de reparação óssea / Histométrica assessment and histochemistry of bioactive glass in the process of bone repair

Os enxertos de origem autógena são osteogênicos e possuem como vantagens a produção de tecido ósseo originário do próprio organismo. A sua limitação é a grande morbidade cirúrgica. O biovidro é uma cerâmica bioativa com disponibilidade ilimitada que leva a uma cirurgia com menor morbidade. O presente estudo teve como objetivo avaliar o biovidro teste durante o reparo ósseo e compará-lo com outros substitutos ósseos, em defeitos cirúrgicos experimentais em tíbia de ratos. O biovidro teste (CEELBIO, Belo Horizonte, Brasil), previamente caracterizado foi comparado com o Biogran® (Biomet 3i Inovattions Inc., Palm Beach Gardens, USA), através de espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão em energia (EDS) e fluorescência de Rx. Após as análises estruturais, deu-se início ao estudo in vivo. Foram utilizados 120 ratos (rattus norvegicus albinus, Wistar) machos, com aproximadamente 7 a 8 semanas. Os defeitos ósseos foram realizados na tíbia direita dos animais e preenchidos de acordo com a seguinte divisão: Grupo I- controle negativo, sem preenchimento; Grupo II- foi preenchido por Biogran®; Grupo III- preenchido por biovidro teste; Grupo IVcontrole positivo, com preenchimento com osso autógeno. Nos períodos de 7, 14, 21, 28, 49 e 70 dias pós-operatório, os animais foram eutanasiados e os processos de mineralização óssea e reparo foram analisados através de histomorfometria (% de osso neoformado no sítio do defeito). Níveis de BMP-2 foram mensurados através de ensaio de ELISA. Análise estatística foi realizada utilizando programa SPSS (versão 20.0, SPSS Inc., Chicago, USA). Os resultados da análise histológica demonstraram que, no controle negativo, houve neoformação óssea até os 14 dias (20,40%, p<0,001) e depois houve reabsorção em até 21 dias (6,60%, p<0,001). No grupo de Biogran®, houve uma neoformação óssea junto aos grãos em 7 dias (34,20%, p= 0,019) e que se manteve enquanto o material estava presente nos defeitos em 70 dias (15,67%, p= 0,048). O biovidro teste foi reabsorvido totalmente até 21 dias e os picos de osso neoformado foram observados em 7 (21,00%, p= 0,019) e 49 dias (15,60%, p= 0,036). Nesse grupo, células semelhantes a macrófagos, dispostas em lençol, foram visualizadas junto a tecido ósseo neoformado. Quanto ao controle positivo, o osso autógeno foi totalmente reabsorvido em até 14 dias e o pico de formação óssea se deu nesse 9 mesmo momento, em 14 dias, (40,80%, p<0,001), mostrando-se, nos tempos subsequentes, similar ao controle negativo. Células gigantes multinucleadas foram encontradas em áreas de remodelação óssea, junto ao Biogran® e ao biovidro teste. Os níveis de BMP-2 no grupo controle negativo se mostraram maiores nos tempos de 7 (418,80pg/mL, p= 0,871) e 28 dias (346,36 pg/mL, p= 0,035). No grupo Biogran® o pico de BMP-2 se deu em 7 dias (471,95 pg/mL, p= 0,871). O biovidro teste teve seu pico de liberação de BMP-2 em 7 dias também (471,39 pg/mL, p= 0,871). Já o controle positivo apresentou nível de BMP-2 em maior quantidade nos tempos de 7 (346,55 pg/mL, p= 0,871) e 21 dias (407,57 pg/mL, p= 0,300). O biovidro é um material degradável, e com características biológicas de osteoindução e osteocondução

The autogenous origin grafts are osteogenic and have the advantage of producing bone tissue originated from the body itself. Its limitation is the great surgical morbidity. The bioglass is a bioactive ceramic with unlimited availability that leads to a surgery with less morbidity. This study aimed to evaluate the bioglass test during bone repair and to compare it with other bone substitutes in experimental surgical defects in the tibia of rats. The bioglass test (CEELBIO, Belo Horizonte, Brazil), has been characterized and compared to the Biogran® (Biomet 3i Inovattions Inc., Palm Beach Gardens, USA) by spectroscopy in the infrared, scanning electron microscopy (SEM), EDS spectroscopy and Rx fluorescence. The study in vivo has been started after the structural analysis. 120 rats (Rattus norvegicus albinus, Wistar rats), with approximately 7 to 8 weeks, were used. The bone defects were performed in the right tibia of animals and filled according to the following breakdown: Group I- negative control without filling; Group II- filled by Biogran®; Group III- filled with bioglass test; IV- positive control group, with filling of autogenous bone. At 7, 14, 21, 28, 49 and 70 postoperative days, the animals were euthanized and bone mineralization processes and repair were analyzed by histomorphometry (% of newly formed bone in the defect site). BMP-2 levels were measured by ELISA assay. Statistical analysis was performed using SPSS (version 20.0, SPSS Inc., Chicago, USA). The results of the histological analysis showed that in the negative control there was no bone growth up to 14 days (20.40%, p <0.001) and after reabsorption, within 21 days (6.60%, p <0.001). In Biogran® group, there was new bone formation along the grain in 7 days (34.20%, p = 0.019) and that was maintained as the material was present in shortcomings in 70 days (15.67%, p = 0.048) . The test bioglass was completely reabsorbed within 21 days; new bone formation and peaks were observed in 7 (21.00%, p = 0.019) and 49 days (15.60%, p = 0.036). In this group, macrophage-like cells arranged in sheets, were viewed with the newly formed bone. On the positive control, autologous bone was completely reabsorbed within 14 days, and the peak bone formation occurred at the same moment, within 14 days (40.80%, p <0.001), showing, in subsequent occasions, similar to control negative. Multinucleated giant cells were found in areas of bone remodeling, with the Biogran® and test bioglass. BMP-2 levels in the negative control group were higher in 7 (418,80pg / ml, p = 11 0.871) and 28 days (346.36 pg / ml, p = 0.035). In Biogran® group peak BMP-2 occurred within 7 days (471.95 pg / ml, p = 0.871). The test bioglass had its peak BMP-2 release in 7 days as well (471.39 pg / ml, p = 0.871). The positive control showed BMP-2 level in greater quantities in 7 (346.55 pg / ml, p = 0.871) and 21 days (407.57 pg / ml, p = 0.300). The test bioglass is a biodegradable material, with biological characteristics of osteoinduction and osteoconduction

Radiographic evaluation of the effect of porcine submucosamembrane graft and bioactive glass on bone filling in rat calvaria / Avaliação radiográfica do efeito de membrana de submucosa suína e vidro bioativo no preenchimento ósseo em calvária de rato

Objectives: The aim of this study was to radiographically evaluate the filling of standardized bone defectsin rat calvaria treated with bioactive glass and with porcine submucosa membrane, alone or in combination,when compared to defects filled with clot. Materials and methods: Eighty male Wistar rats, weighing 250to 300 g, were divided into four groups, with trial period of two and eight weeks. Standardized bone woundswere surgically created in the calvaria measuring 6 mm in diameter and treated with bioactive glass, porcinesubmucosa membrane, combination of both or only clot. After two or eight weeks, the animals wereeuthanized and bone specimens were collected for evaluation with standard radiographs and digitized foranalysis with ImageJ image analyzer to compare the percentage of filling of the defects by measuring thevariations of levels of gray. Data were scored and analyzed statistically (ANOVA and Tukey HSD, p < 0.05).Results: The association of bioactive glass and submucosa membrane showed the best result of filling ofbone cavities, followed by the single use of bioactive glass. Membrane alone showed similar results withthe clot group. Conclusion: It was possible to conclude that the association of bioactive glass and porcinesubmucosa membrane could be good option for bone filling of bone defects.

Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar radiograficamente o preenchimento de defeitos ósseos padronizados em calvária de ratos, tratados com vidro bioativo e com membrana de submucosa suína, isolados ou em associação, quando comparados com defeitos preenchidos com coágulo. Materiais e métodos: Oitenta ratos Wistar machos, pesando de 250 a 300 g, foram separados em quatro grupos, com períodos de avaliação de duas ou oito semanas. Defeitos ósseos padronizados foram cirurgicamente criados na calvária medindo 6 mm de diâmetro e tratados com vidro bioativo, membrana submucosa suína, combinação de ambos ou apenas com coágulo. Após duas ou oito semanas, os animais foram mortos e os espécimes ósseos foram coletados para avaliação com radiografias padronizadas e digitalizadas para análise com programa ImageJ, visando a comparar a porcentagem de preenchimento dos defeitos por meio da variação dos níveis de cinza. Os dados foram obtidos e avaliados estatisticamente (ANOVA e Tukey HSD, p < 0,05). Resultados: A associação do vidro bioativo com a membrana submucosa suína demonstrou os melhores resultados de preenchimento das cavidades ósseas,seguido pelo uso isolado do vidro bioativo. A membrana isolada demonstrou resultados semelhantes ao grupo coágulo. Conclusão: Foi possível concluir que a associação do vidro bioativo e da membrana submucosa suína pode ser uma boa opção para o preenchimento de defeitos ósseos.