Experimental Calcium Silicate-Based Cement with and without Zirconium Oxide Modulates Fibroblasts Viability

ABSTRACT

The aim of this study was to verify whether the use of zirconium oxide as a radiopacifier of an experimental calcium silicate-based cement (WPCZO) leads to cytotoxicity. Fibroblasts were treated with different concentrations (10 mg/mL, 1 mg/mL, and 0.1 mg/mL) of the cements diluted in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) for periods of 12, 24, and 48 h. Groups tested were white Portland cement (WPC), white Portland cement with zirconium oxide (WPCZO), and white mineral trioxide aggregate Angelus (MTA). Control group cells were not treated. The cytotoxicity was evaluated through mitochondrial-activity (MTT) and cell-density (crystal violet) assays. All cements showed low cytotoxicity. In general, at the concentration of 10 mg/mL there was an increase in viability of those groups treated with WPC and WPCZO when compared to the control group (p<0.05). A similar profile for the absorbance values was noted among the groups 10 mg/mL presented an increase in viability compared to the control group. On the other hand, smaller concentrations presented a similar or lower viability compared to the control group, in general. A new dental material composed of calcium silicate-based cement with 20% zirconium oxide as the radiopacifier showed low cytotoxicity as a promising material to be exploited for root-end filling.

RESUMO

Resumo O objetivo deste estudo foi verificar se o uso do óxido de zircônia como radiopacificador de um cimento experimental à base de silicato de cálcio (WPCZO) levou a citotoxicidade. Os fibroblastos foram tratados com diferentes concentrações (10 mg/mL, 1 mg/mL e 0,1 mg/mL) dos cimento diluídos em meio Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) durante períodos de 12, 24, e 48 horas. Os grupos testados foram cimento Portland (WPC), cimento Portland branco com óxido de zircônio (WPCZO) e MTA Angelus branco (MTA). No grupo controle as células não foram tratadas. A citotoxicidade foi avaliada por meio da mitocondrial-atividade (MTT) e ensaio de densidade celular (cristal violeta). Todos os cimentos apresentaram baixa citotoxicidade. Em geral, na concentração de 10 mg/mL, houve um aumento na viabilidade desses grupos tratados com WPC e WPCZO quando comparado com o grupo controle (p <0,05). Um perfil semelhante para os valores de absorvância foi observado entre os grupos 10 mg/mL apresentaram um aumento da viabilidade em relação ao grupo controle. Por outro lado, as concentrações menores apresentaram uma viabilidade semelhante ou inferior em comparação com o grupo controle, em geral. Um novo material odontológico composto de cimento à base de silicato de cálcio com 20% de óxido de zircônio, como o radiopacificador, apresentou baixa citotoxicidade e pode ser explorado como um material promissor para retrobturações.