Mechanism of action of Bioactive Endodontic Materials

ABSTRACT

Abstract A continuous search for bioactive materials capable of supporting the replacement of damaged pulp tissue, with effective sealing potential and biocompatibility, has represented the attention of studies over the last decades. This study involves a narrative review of the literature developed by searching representative research in PUBMED/MEDLINE and searches in textbooks associated with the mechanism of action of bioactive materials (calcium hydroxide, mineral trioxide aggregate (MTA), and calcium silicate cements). The reflective analysis of the particularities of the chemical elements of these materials, considering the tissue and antibacterial mechanism of action, allows a better understanding of the characteristics and similarities in their tissue responses. Calcium hydroxide paste remains the antibacterial substance of choice as intracanal dressing for the treatment of root canal system infections. Calcium silicate cements, including MTA, show a favorable biological response with the stimulation of mineralized tissue deposition in sealed areas when in contact with connective tissue. This is due to the similarity between the chemical elements, especially ionic dissociation, the potential stimulation of enzymes in tissues, and the contribution towards an alkaline environment due to the pH of these materials. The behavior of bioactive materials, especially MTA and the new calcium silicate cements in the biological sealing activity, has been shown to be effective. Contemporary endodontics has access to bioactive materials with similar properties, which can stimulate a biological seal in lateral and furcation root perforations, root-end fillings and root fillings, pulp capping, pulpotomy, apexification, and regenerative endodontic procedures, in addition to other clinical conditions.

RESUMO

Resumo Uma busca contínua de materiais bioativos com capacidade de substituir o tecido pulpar danificado, com efetiva capacidade de selamento e biocompatibilidade, tem representado a atenção e foco de muitos estudos ao longo das últimas décadas. Este estudo envolve uma revisão narrativa da literatura desenvolvida por meio de pesquisas representativas encontradas no PUBMED/MEDLINE e pesquisas em livros didáticos associadas ao mecanismo de ação de materiais bioativos (hidróxido de cálcio, agregado de trióxido mineral (MTA) e cimentos de silicato de cálcio). A presente análise reflexiva das particularidades dos elementos químicos destes materiais bioativos, considerando o mecanismo de ação tecidual e antibacteriano, possibilita um melhor entendimento das características e similaridades no comportamento tecidual. A pasta de hidróxido de cálcio continua sendo a substância antibacteriana de escolha como medicação intracanal para o tratamento das infecções do sistema de canais radiculares. Este fato se deve a disponibilidade química de íons cálcio e hidroxila do hidróxido de cálcio aos tecidos, e a inibição enzimática bacteriana. Os cimentos de silicato de cálcio, dentre os quais inclui o MTA, apresentam uma resposta biológica favorável ao estímulo à deposição de tecido mineralizado nas áreas seladas e em contato com tecido conjuntivo. Este fato é decorrente da similaridade entre os elementos químicos, em especial devido a dissociação iônica, ao potencial estímulo de enzimas teciduais, e a contribuição com um meio alcalino decorrente do pH destes materiais. O comportamento dos materiais bioativos, em especial o MTA e os novos cimentos de silicato de cálcio na atividade de selamento biológico mostraram efetivos. A endodontia contemporânea atualmente conta com o potencial de materiais bioativos com propriedades análogas capaz de estimular o selamento biológico em perfurações radiculares laterais e de furca, em obturações radiculares, capeamento pulpar, pulpotomia, apicificação e procedimentos endodônticos regenerativos, além de outras condições clínicas.