Experimental nano calcium aluminate/tri calcium silicate root repair: Synthesis, physical and mechanical properties compared to mineral trioxide aggregate and Biodentine / Reparo radicular experimental de nano aluminato de cálcio/silicato de tri cálcio: Síntese, propriedades físicas e mecânicas em comparação com agregado de trióxido mineral e Biodentine

ABSTRACT

Objective: Endodontic perforation is a challenging mishap that should be repaired with a biocompatible material, Mineral trioxide aggregate (MTA) and Biodentine are the most commonly used repair materials. However, these materials are expensive, (MTA) has prolonged setting time and difficult manipulation. The purpose of this study is to prepare the experimental nano calcium-aluminate/tri-calcium-silicate (CA/C3S) material and comparing its physical properties with biodentine and MTA, to evaluate the experimental material eligibility to compete the commercial repair materials. And to perform part two (animal study) that will evaluate the cytotoxicity, the biocompatibility and the efficacy of (CA/C3S) in furcal perforation repair compared to diode laser. Material and Methods: A mixture of calcium carbonate and aluminum oxide was used to formulate calcium aluminate phase (CA), tri-calcium-Silicate phase (C3S) was formulated by firing of calcium carbonate and quartz. The produced powders were investigated by X-ray diffraction, then (CA) and (C3S) mixed with water.(CA/ C3S) compared with MTA and biodentine for setting-time, micro-hardness, dimensional-stability and solubility. Results: Mean setting time of (CA/C3S) was (32.70±0.75min) which is significantly higher than MTA and Biodentine. The Mean microhardness of (CA/C3S) was (56.50±7.41VHN) which has no statical difference with MTA and Biodentine. Solubility results showed weight increase for (CA/C3S) as following (6.29±3.05)and loss of weight for MTA and Biodentine. The percentage of change in dimensions for(CA/C3S) increased as following (0.64±0.78) while decreased for MTA and Biodentine. Conclusion: The experimental (CA/C3S) material showed good microhardness, dimensional stability and acceptable setting time that could be improved in further work (AU)

RESUMO

Objetivo: A perfuração endodôntica é um percalço desafiador que deve ser reparado com um material biocompatível, Agregado de trióxido mineral (MTA) e Biodentina são os materiais de reparo mais comumente usados. No entanto, esses materiais são caros, (MTA) tem tempo de presa prolongado e difícil manipulação. O objetivo deste estudo é preparar o material experimental de nano aluminato de cálcio/silicato tricálcico (CA/C3S) e comparar suas propriedades físicas com biodentina e MTA, para avaliar a elegibilidade do material experimental para competir com os materiais de reparo comerciais. E realizar a segunda parte (estudo animal) que avaliará a citotoxicidade, a biocompatibilidade e a eficácia do (CA/C3S) no reparo de perfuração de furca em comparação ao laser de diodo.Material e Métodos: Uma mistura de carbonato de cálcio e óxido de alumínio foi usada para formular a fase de aluminato de cálcio (CA), a fase tri-cálcio-silicato (C3S) foi formulada por queima de carbonato de cálcio e quartzo. Os pós produzidos foram investigados por difração de raios X, em seguida (CA) e (C3S) misturados com água. (CA/ C3S) comparados com MTA e biodentina para tempo de presa, microdureza, estabilidade dimensional e solubilidade. Resultados: O tempo médio de presa de (CA/C3S) foi (32,70±0,75min) que é significativamente maior que MTA e Biodentine. A microdureza média de (CA/C3S) foi (56,50±7,41VHN) que não tem diferença estática com MTA e Biodentine. Os resultados de solubilidade mostraram aumento de peso para (CA/C3S) conforme a seguir (6,29±3,05) e perda de peso para MTA e Biodentine. A porcentagem de mudança nas dimensões para (CA/C3S) aumentou como segue (0,64±0,78), enquanto diminuiu para MTA e Biodentine. Conclusão: O material experimental (CA/C3S) apresentou boa microdureza, estabilidade dimensional e aceitável tempo de presa, que pode ser melhorado em trabalhos futuros (AU)