The effect of adding ytterbium trifluoride on the radiopacity, compressive strength, setting time and bioactivity of biodentine: an in vitro study / Efeito da adição de trifluoreto de itérbio na radiopacidade, resistência à compressão, tempo de presa e bioatividade da biodentina: estudo in vitro

ABSTRACT

Objective: This study aimed to evaluate the radiopacity, compressive strength, setting time and bioactivity of Biodentine after modification with Ytterbium Tri-Fluoride (YbF3) in three different concentrations. Material and Methods: Radiopacity was determined using the equivalence in millimeters of aluminum (mm Al) from digital radiographs. Compressive strength was evaluated using a universal testing machine. The initial and final setting times were evaluated using Gillmore needle. The bioactive potential was evaluated using the environmental scanning electron microscope (ESEM) connected with Energy Dispersive X-ray analysis (EDX) and X-ray Diffractometer (XRD) at three different time intervals. pH was measured using a pH-meter. Data were analyzed using one-way ANOVA followed by Tukey's post hoc tests (P≤ 0.05). Results: Radiopacity of Biodentine with 2.5%, 5% and 7.5% YbF3 was significantly higher than unmodified Biodentine (P ≤ 0.05). Unmodified Biodentine showed the highest mean compressive strength values compared to all other groups (p≤ 0.05). The addition of YbF3 to Biodentine has extended the final setting time except for the 2.5% YbF3 group that showed no significant difference compared to the control. All groups showed an alkaline pH at 28 days, ESEM coupled with EDX analysis showed evidence of dense globules of calcium phosphate on the surface indicating enhancement of bioactivity. Conclusion: 2.5% YbF3 can be a promising radiopacifying agent to Biodentine with improvement in radiopacity, bioactive potential and maintaining the setting time and compressive strength at acceptable level as indicated by the ISO standards (AU)

RESUMO

Objetivo: O estudo buscou avaliar a radiopacidade, resistência à compressão, tempo de presa e bioatividade da Biodentina modificada por Trifluoreto de itérbio (YbF3). Materiais e Métodos: YbF3 foi incorporado ao pó de Biodentina e dividido em 4 grupos (X0, X1, X2 e X3) de acordo com a concentração de YbF3; 0%, 2.5%, 5% e 7.5% do peso, respectivamente. Os espécimes foram preparados para cada experimento com um total de 40 espécimes para cada teste (n=10 por grupo). A radiopacidade foi determinada através do uso equivalente em milímetros de alumínio. A resistência a compressão foi avaliada através do uso de uma máquina de teste universal. O tempo inicial e final foi avaliado através de uma agulha de Gillmore. O potencial bioativo foi avaliado através do Microscópio Eletrônico de Varredura (ESEM), conectado com a análise de espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDX) e difração de raio X (DRX). O pH foi mensurado através do uso de um pHmetro. Os dados foram analisados pelo ANOVA seguido do Test Tukey. Resultados: A radiopacidade nos grupos X1, X2 e X3 foi significantemente maior do que no grupo X0. O grupo X0 mostrou a maior resistência à compressão comparado com os outros grupos. A adição de YbF3 a Biodentina excedeu o tempo final exceto pelo grupo X1, que não apresentou diferença estatística significante quando comparado com o grupo X0. Todos os grupos apresentaram um pH alcalino com 28 dias. ESEM com análise EDX mostrou evidência de densos glóbulos de fosfato de cálcio na superfície, indicando uma melhora na bioatividade. Conclusão: 2.5% YbF3 é um promissor radiopacificador para Biodentina, que aumentou a radiopacidade e potencial bioativo enquanto manteve o tempo definido e a resistência à compressão em níveis aceitáveis como indica a norma ISO.(AU)