Cytotoxicity, biocompatibility and biomineralization of a new ready-for-use bioceramic repair material

ABSTRACT

Abstract New mineral trioxide aggregate (MTA) formulations are constantly introduced in the market, usually in a powder-and-liquid form. Bioceramic (Bio-C) Repair is a ready-for-use material suggested as substitute for MTA, but its properties need to be studied. This study evaluated the cytotoxicity, biocompatibility and biomineralization of Bio-C Repair compared to MTA Repair High-Plasticity (MTA-HP) and white MTA-Angelus (MTA-Ang). L929 fibroblasts were exposed to material-extracted (undiluted, ½ and » dilutions; 6, 24 and 48h). Polyethylene tubes with material or empty (control) were implanted in the subcutaneous tissue of rats. After 7 and 30 days (n=8), the specimens were removed for analysis (hematoxylin-eosin, von Kossa and polarized light). Cytotoxicity data were statistically analyzed by two-way ANOVA, and biocompatibility data by Kruskal-Wallis and Dunn tests (p<0.05). The cells exposed to the materials had greater viability at most of the periods compared with control (p<0.05). The undiluted and ½ dilutions of MTA-HP extract showed higher cytocompatibility than Bio-C Repair at 6 h and with the » dilution at 24 h (p<0.05); the white MTA-Ang showed higher cytocompatibility than Bio-C Repair at most of periods (p<0.05). The undiluted white MTA-Ang extract had higher cytocompatibility at 6 and 24h than MTA-HP, and with ½ dilution at 24h (p<0.05). The materials' cytocompatibility was similar at 48h for most dilutions (p>0.05). At 7 and 30 days, the groups had moderate and mild inflammation, respectively (p>0.05). All materials showed positive structures for von Kossa and polarized light. In conclusion, Bio-C Repair had similar cytocompatibility to MTA-based materials is biocompatible and induces biomineralization.

RESUMO

Resumo Novas formulações de agregado de trióxido mineral (MTA) são constantemente introduzidas no mercado, geralmente em forma de pó e líquido. O Biocerâmico (Bio-C) Reparador (Repair) é um material pronto para uso sugerido como substituto do MTA, mas suas propriedades precisam ser estudadas. Este estudo avaliou a citotoxicidade, biocompatibilidade e biomineralização do Bio-C Repair comparado ao MTA-High Plasticity (MTA-HP) e MTA branco da Angelus (MTA-Ang). Fibroblastos L929 foram expostos a extratos dos materiais (não diluído, ½ e » diluições; 6, 24 e 48 h). Tubos de polietileno contendo os materiais ou vazios (controle) foram implantados no tecido subcutâneo de ratos. Após 7 e 30 dias (n=8), os espécimes foram removidos para análises (hematoxilina-eosina, von Kossa e luz polarizada). Os dados da citotoxicidade foram analisados estatisticamente pelo teste de two-way ANOVA, e os dados da biocompatibilidade pelos testes de Kruskal-Wallis e Dunn (p<0,05). As células expostas aos materiais apresentaram maior viabilidade celular na maior parte dos períodos, comparados com o controle (p<0,05). O extrato não diluído e ½ diluição do MTA-HP apresentaram maior citocompatibilidade do que Bio-C Repair às 6h, e com » diluição às 24h (p<0,05); o MTA-Ang branco apresentou maior citocompatibilidade do que o Bio-C Repair na maior parte dos períodos (p<0,05). O extrato não diluído do MTA-Ang branco apresentou maior citocompatibilidade às 6 e 24 h comparado ao MTA-HP, e com ½ diluição às 24h (p<0,05). A citocompatibilidade dos materiais foi semelhante às 48 h para a maior parte das diluições (p>0,05). Aos 7 e 30 dias, os grupos apresentaram inflamação moderada e leve, respectivamente (p>0,05). Todos os materiais mostraram estruturas positivas para von Kossa e luz polarizada. Em conclusão, o Bio-C Repair teve citocompatibilidade semelhante aos materiais à base de MTA, é biocompatível e induz à biomineralização.