Avaliação das propriedades físico-químicas e osteogênicas do cimento portland associado ao pentóxido de nióbio / Evaluation of the physicochemical and osteogenic properties of portland cement associated with niobium pentoxide

RESUMO

Este trabalho objetivou desenvolver, caracterizar e avaliar a atividade osteogênica de formulações de CP com diferentes proporções de óxido de Nióbio (Nb2O5), substituindo o Bi2O3. Foram utilizados três grupos, um controle e dois experimentais GC (MTA Angelus®), F6 (75% CP, 20% Nb2O5 e 5% CaSO4) e F7 (75% CP, 10% Bi2O3, 10% Nb2O5e 5% CaSO4). As formulações foram submetidas às análises de Difração de RaioX (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectrometria de Fluorescência de Raios-X (FRX), pH, tempo de presa, radiopacidade, resistência a compressão, citotoxicidade e bioatividade. Os dados obtidos foram avaliados estatisticamente pelo teste de variância (ANOVA) com correção de Bonferroni (p<0,05%). O resultado do teste de pH Nióbio 10% Imediato (12,205 ±0,304); 24h; (12,770 ± 0,226) 48h (12,910 ± 0,169). Nióbio 20% imediato (12,080 ± 0,282); 24 h (12,350 ± 0,593); 48 h (12,580 ± 0,73). Para o tempo de presa inicial em segundos MTA (397,500 ±10,606); Nióbio 10% (294,333 + 90,897) e Nióbio 20% (279,000 + 15,874). O tempo de presa final para os grupos foram MTA (15,000 + 49,497), Nióbio 10% (560 ±38,587), sendo menor quando comparado ao MTA (p<0,001) e Nióbio 20% (715,666 ± 30,664) (p<0,01). Os valores da radiopacidade em mm Al do Nióbio 10% (3,888 ±0,340); Nióbio 20% (3,713 ± 0,712). A resistência a compressão em MPa foi Nióbio 10% (694,150 + 78,951) Nióbio 20% (699,295 + 47,672). A viabilidade celular não apresentou diferença entre o MTA e grupos experimentais (p<0,05). Os resultados da capacidade osteogênese das formulações a partir do ensaio da fosfatase alcalina (FAL) em UI/L por grama de proteína para cada grupo foi MTA (1,9 + 1,227) e Nióbio 20% (1,784 + 1,342) (p>0,05). Nossos achados apontam propriedades relevantes para as formulações com Nb2O5 como, pH alcalino, radiopacidade, resistência a compressão e atividade da fosfatase alcalina (AU).

ABSTRACT

Work aimed to develop, characterize and evaluate the osteogenic activity of PC formulations with different proportions of Niobium oxide (Nb2O5), replacing Bi2O3. Three groups were used, one control and two experimental GC (MTA Angelus®), F6 (75% CP, 20% Nb2O5 and 5% CaSO4) and F7 (75% CP, 10% Bi2O3, 10% Nb2O5e 5% CaSO4) . The formulations were submitted to X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Fluorescence Spectrometry (FRX), pH, setting, radiopacity, compressive strength, cytotoxicity and bioactivity. The data obtained were statistically evaluated by the test of variance (ANOVA) with Bonferroni correction (p<0.05%). The pH test result: Niobium 10% Immediate (12.205 ±0.304); 24h; (12.770 ± 0.226) 48h (12.910 ± 0.169). Niobium 20% immediate (12.080 ± 0.282); 24h (12.350 ± 0.593); 48 h (12.580 ± 0.73). For initial setting time in seconds MTA (397,500 ±10,606); Niobium 10% (294,333 + 90,897) and Niobium 20% (279,000 + 15,874). The final setting time for the groups were MTA (15,000 + 49,497), Niobium 10% (560 ± 38,587), being smaller when compared to MTA (p<0,001) and Niobium 20% (715,666 ± 30,664) (p<0 .01). Radiopacity values in mm Al of 10% Niobium (3.888 ±0.340); Niobium 20% (3.713 ± 0.712). The compressive strength in MPa was Niobium 10% (694.150 + 78.951) Niobium 20% (699.295 + 47.672). Cell viability showed no difference between MTA and experimental groups (p<0.05). The results of the osteogenesis capacity of the formulations from the alkaline phosphatase assay (ALF) in IU/L per gram of protein for each group were MTA (1.9 + 1.227) and Niobium 20% (1.784 + 1.342) (p> 0.05). Our findings point to relevant properties for Nb2O5 formulations such as alkaline pH, radiopacity, compressive strength and alkaline phosphatase activity (AU).