-ajuste rápido experimentalmente desenvolvido da arte abstracta
Fundo
Recentemente, fast-configuração-tricálcio-fosfato α (TCP) de cimento foi desenvolvido para uso no processo de celulose de nivelamento. O objetivo deste estudo foi investigar as propriedades físicas e efeitos biológicos de cimento α-TCP, em comparação com o agregado trióxido mineral (MTA).
Métodos
Nós medimos o tempo de configuração, os valores de pH, resistência à compressão, e solubilidade dos dois materiais. Foram avaliados biocompatibilidade com base na morfologia celular e um teste de viabilidade usando células da polpa dentária humana (hDPCs). composição química de cada material foi analisado por análise de energia dispersiva de raios-x de espectroscopia (EDS). A expressão de genes relacionados com odontogénicos foi avaliada por Western blotting e imunofluorescência. A formação de nódulos calcificados foi medida por coloração com vermelho de alizarina. Foi realizada a polpa procedimento em dentes de rato nivelamento para investigação histológica. Os dados foram analisados pelo teste de um t- independente Compra de propriedades físicas, ANOVA de uma via para efeitos biológicos, e o teste de Mann-Whitney U controle da qualidade de formação da dentina terciária. AP
valor inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo para todos os testes.
Resultados
O tempo de ajuste, valores de pH e resistência à compressão de α-TCP foi menor do que a MTA (P & lt
; 0,05); No entanto, a solubilidade do α-TCP foi maior do que a de MTA (P
& lt; 0,05). A viabilidade celular resultante observados com os dois materiais foi semelhante (P
& gt; 0,05). microscopia eletrônica de varredura (SEM) revelou que as células ligadas a ambos os materiais foram plana e tinha extensões citoplasmáticas. A expressão dos marcadores de odontogénicos-relacionada e a formação de nódulos mineralizados foram superiores nos dois grupos experimentais em comparação com o grupo de controlo (P
& lt; 0,05). dentina terciária contínua se formou debaixo dos materiais de nivelamento em todas as amostras dos grupos testados.
Conclusões
Nosso estudo demonstrou que a α-TCP apresentaram biocompatibilidade e odontogenicity comparável à MTA, enquanto que teve um tempo menor definição.
Palavras-chave
fosfato de cálcio fast-configuração Mineral trióxido agregado odontogênico Pulp nivelamento dentina terciária Jun-Bong Lee, Su-Jung Parque contribuíram igualmente para este trabalho.
material suplementar Electrónicas | a versão online deste artigo (doi :. 10 1186 /1472-6831-14-87) contém material suplementar, que está disponível para usuários autorizados
Fundo
fosfato de cálcio (CP) cimentos têm sido utilizados para a reparação de defeitos ósseos [1, 2. ]. Eles são supostamente bons candidatos para o aumento ósseo em virtude de sua biocompatibilidade, moldabilidade e osteocondutividade [3, 4]. Assim, tem havido muitos ensaios dentários que investigam o uso desses materiais em defeitos periodontais [5-8]. Além disso, vários estudos têm demonstrado que os cimentos CP estimular a celulose e podem induzir a formação da dentina reparativa [9-14]. Os investigadores também demonstraram as propriedades físicas superiores dos cimentos de fosfato de cálcio em comparação com o hidróxido de cálcio, um material de polpa tradicional capping introduzido na década de 1930. No entanto, cimentos CP foram observados para ter limitações, incluindo os tempos de presa longa e baixa resistência à compressão, quando utilizados sozinhos como agentes de protecção de celulose. Enquanto isso, agregado trióxido mineral (MTA) foi introduzido para o campo endodôntico na década de 1990 [15]. Demonstrou-se que o MTA possui propriedades físicas e biológicas favoráveis, e exibe excelente potencial em aplicações de endodontia, tais como polpa directo capping [16-18]. A partir desse momento, a maioria dos estudos sobre materiais de capeamento pulpar concentraram-se em MTA e cimentos CP ter sido fora dos holofotes. No entanto, MTA também tem algumas desvantagens, incluindo longo tempo de ajuste [19], frouxidão inicial [20], e características de manipulação pobres [21].
Recentemente, um fosfato α-tricálcio-presa rápida (TCP) de cimento com base na (Mediclus , Cheongju, Coreia) foi desenvolvida experimentalmente para ultrapassar a desvantagem de cimentos CP convencionais. De acordo com o fabricante, que foi desenvolvido, não só para utilização endodontia, incluindo a terapia de celulose, enchimento da raiz ponta, e reparação de perfuração, mas também para uso cirúrgico /periodontal, tais como na regeneração óssea, o que foi considerado uma aplicação de primário de cimentos CP . Em outras palavras, para além de estabelecer o tempo, cimento α-TCP pode ser mais vantajosa em uma variedade de aplicações clínicas em comparação com MTA se as propriedades recomendadas são satisfeitas. No entanto, para o nosso conhecimento, não houve nenhum estudo prévio para avaliar essa-presa rápida do cimento à base de α-TCP como um material de pasta de nivelamento. Portanto, no presente estudo, mostrou a possibilidade do cimento α-TCP para uso em aplicações de capeamento pulpar. O objectivo do estudo foi investigar o seu tempo de endurecimento, resistência à compressão, a solubilidade, a biocompatibilidade, e efeito odontogénica em comparação com MTA, com base em
vitro e in vivo em polpa
capping modelos experimentais. As nossas duas hipóteses nulas foram como se segue:. (I) Não existe uma diferença entre o MTA e α-TCP sobre as propriedades físicas e (ii), não há diferença entre estes dois materiais no que diz respeito a efeitos biológicos /odontogénicos
Métodos
Medição de ajuste do tempo
Nós misturado MTA (ProRoot; Dentsply, Tulsa, OK, EUA) e α-TCP de acordo com as instruções dos fabricantes. Em seguida, as amostras (n = 10) foram testados imediatamente antes de o seu tempo configuração antecipada e em intervalos de 30 segundos, até que foram totalmente definida. Um aparelho de Gilmore foi usado com um penetrador de aço inoxidável e 1 /force recuo de 4 libras para a medição inicial tempo de presa; uma força de recuo de 1 libra foi usada para o tempo de endurecimento final. Aplicou-se o aparelho em ângulo recto para a superfície da amostra durante 5 seg. O tempo de endurecimento foi definido como o tempo em que o penetrador não conseguiram deixar uma marca definitiva na superfície da amostra.
Medição de pH
Amostras (espessura de 1 mm e um diâmetro de 5 mm) de MTA e α-TCP Prepararam-se e deixou-se definido durante 1 dia (n = 3). Após o ajuste, um comprimido foi inserido em 10 ml de água desionizada. Em seguida, o valor de pH resultante foi medido utilizando um medidor de pH (Orion 3 Star; Thermo Scientific, Singapore). O aparelho foi previamente calibrado com pH 7,0 e pH 4,0 soluções. Entre cada medição o eléctrodo foi lavada com água ultrapura e blot-seca.
Solubilidade Depois da mistura, em conformidade com as instruções do fabricante, as amostras de cada material foram colocados num molde de cera de parafina 1,5 mm de espessura e 20 mm de diâmetro (n = 5). Cada amostra foi pesada em uma balança analítica e o peso foi registrado como W
1. As amostras foram depois imersas em frascos de vidro contendo 10 mL de água destilada e os frascos foram selados. As amostras foram removidas aos 7 dias, secou-se com papel absorvente, e colocados num exsicador. As amostras foram secas até um peso constante (± 0,001 g), que foi registado como W 2. A solubilidade (S) foi calculado usando a seguinte fórmula: S = (W 1 - W 2) /W 1 × 100.
Medição da resistência à compressão
Foi determinada a compressão resistência dos materiais de teste, utilizando o método recomendado na norma ISO 3107: 2004 (n = 10). Cada material foi misturado e colocado num molde de aço inoxidável de divisão (4-mm de diâmetro e 6 mm de altura) dentro de 2 minutos após o início da mistura. O conjunto completo foi transferido para um armário mantido a 37 ° C durante 6 horas.
Os espécimes foram removidos dos moldes e verificada visualmente para qualquer ar-vazios ou bordos lascados. Todas as amostras defeituosas foram descartados, e 10 amostras aceitáveis foram preparadas para cada material de teste em cada intervalo de tempo. As amostras foram imersas em água destilada durante 1, 7, 14, e 28 dias e mantidas a 37 ° C. Em seguida,
medida a resistência à compressão de cada uma das amostras, utilizando uma máquina de ensaio universal a uma velocidade de cruzeta de 1,0 mm /min. Determinou-se a carga máxima necessária para fraturar cada espécime. A resistência à compressão foi calculada em megapascais (MPa), com a seguinte fórmula: C = 4P /D 2, em que P é a força aplicada (N) e D é o diâmetro (mm) da amostra. A resistência à compressão de todas as amostras foi registada em MPa
cultura primária de hDPCs
Humanos polpa dentária obtidas a partir de dentes cortados foram removidos assepticamente, lavado com tampão fosfato solução salina (PBS;. Hyclone Laboratories, Logan, UT, EUA ), e colocada num prato de 60 mm (Nunc, Roskilde, Dinamarca). Em seguida, triturada os tecidos de polpa dentária com uma lâmina em fragmentos pequenos e cultivadas em Meio Essencial Mínimo-α (MEM-α; HyClone Laboratories) contendo 10% de soro fetal bovino (FBS; Invitrogen, Carlsbad, CA, EUA), juntamente com 100 U /ml de penicilina e 100 U /mL de estreptomicina (Invitrogen). As culturas foram mantidas a 37 ° C numa atmosfera humidificada de 5% de CO 2 e 95% de ar. As culturas de células entre a terceira a quinta passagens foram utilizados neste estudo. Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Institutional Review Board (IRB #: CUH 2013-01-015). Do Hospital da Universidade Nacional Chonbuk (Jeonju, Coréia)
Preparação de extractos de materiais
Nós misturamos os materiais testados de acordo com a as instruções dos fabricantes. O cimento misturado foi colocado num molde de cera de parafina (espessura de 1 mm e 5 mm de diâmetro), e o cimento foi armazenado numa incubadora a 100% de humidade relativa e 37 ° C durante 1 dia de hidratação. Os cimentos foram então esterilizados sob luz ultravioleta durante 1 h. Um comprimido de cada cimento foi armazenado em 10 mL de MEM-α contendo 10% de FBS durante 3 dias.
Teste de viabilidade celular
Nós células semeadas em placas de cultura de 24 poços (SPL Lifesciences, Pocheon, Coreia) a uma densidade de 2 × 10 4 células por poço e pré-incubadas em meio de crescimento durante 24 h. Em seguida, as células foram tratadas com os extratos preparados (grupos experimentais) ou meio-only (grupo controle). Após exposição aos extractos de material de 1, 2, 3, 7, e 14 dias, a viabilidade celular foi examinada utilizando o 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) brometo (MTT) -2,5-difeniltetrazólio. Resumidamente, 200 mL de solução de MTT (0,5 mg /ml em PBS) foi adicionado a cada poço e os poços foram incubados durante 2 horas. Subsequentemente, 200 mL de dimetil sulfóxido (DMSO; Amresco, Solon, OH, EUA) foi adicionado a cada poço. As placas foram, em seguida, agitada até os cristais de MTT tinha-se dissolvido, e a solução em cada poço foi transferido para uma placa de cultura de tecidos de 96 poços. O MTT reduzido foi então medido espectrofotometricamente a 540 nm num leitor de duplo feixe de microtitulação placa (SPECTROstar Nano; BMG Labtech, Ortenberg, Alemanha). Observação morfológica
celular usando SEM
Sob condições assépticas, que condensa os materiais em um × 5 mm rodada moldes de cera. Os materiais foram deixados a definir durante 24 h numa incubadora humidificada a 37 ° C. Em seguida, os discos foram colocados no fundo de placas de 24 poços de cultura de tecidos (SPL Lifesciences). As células foram semeadas a 1 x 10 5 células por poço sobre os materiais preparados. Após um período de incubação de 72 h, as placas foram fixadas com glutaraldeído a 2,5% (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EUA) durante 2 h. As amostras foram, então, desidratados em concentrações crescentes de etanol (70%, 80%, 90%, 95% e 100%) durante 20 minutos em cada concentração e imersas em álcool n-butílico (Junsei Chemical Co., Tóquio, Japão) durante 20 min. SEM foi realizada utilizando um sistema SN-3000 (Hitachi, Tóquio, Japão) operado a 10 kV.
Energia dispersiva de raios-x de espectroscopia de análise (EDS)
Nós executamos a análise EDS usando um detector de Apollo-X (EDAX, Mahwah, NJ, EUA), que foi ligado a um microscópio electrónico de varrimento, para a análise de elemento químico da superfície de MTA e α-TCP. A alta ampliação de × 10000 foi escolhida para discernir as composições químicas dos tipos de cristais específicos dentro de uma amostra. Através deste processo, foi obtido um espectro, e elementos podem ser identificados. Semi-quantitativa, foram realizadas análises standard-less desses espectros para derivar as concentrações atômicas por cento dos elementos constitutivos.
Western blot
Nós semeado hDPCs (3 × 10 5) em MEM-α contendo 10% FBS em placas de cultura de 100 mm e incubou-se durante 24 h. O meio foi então mudado para o meio de extracto. Após a exposição ao meio de extracto durante 3 dias, os lisados celulares foram preparados por solubilização das células com tampão de lise proteína (Pro-prep; intrão Biotechnology, Seongnam, Coreia) durante 10 min em gelo. Os lisados celulares foram centrifugados a 13000 rpm durante 10 min, e as concentrações de proteínas foram determinadas com o reagente de Bradford (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, EUA). As amostras que contêm quantidades iguais de proteína foram separados por electroforese de sódio dodecil sulfato de gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) e transferidos para membranas de transferência de nitrocelulose (Protran; Whatman, Dassel, Alemanha). As membranas foram bloqueadas com 5% de leite desnatado em TBST à temperatura ambiente durante 30 minutos e incubadas durante a noite a 4 ° C com anticorpos primários contra sialophosphoprotein dentina (DSPP; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, EUA), proteína da matriz de dentina 1 ( DMP1; Santa Cruz Biotechnology), osteonectina (ON; Santa Cruz Biotechnology), ou desidrogenase de gliceraldeído-3-fosfato (GAPDH; Thermo Scientific, Rockford, IL, EUA), seguido por incubação com anticorpos secundários conjugados com HRP. As proteínas ligadas à anticorpo foram detectados utilizando o reagente ECL Western Blotting Luminol (Santa Cruz Biotechnology). A intensidade do DSPP, DMP1, e ON expressão da proteína após a normalização com GAPDH foi quantificada utilizando um programa de análise de imagem (imagem J; National Institutes of Health, Bethesda, MD, EUA).
Alizarina S coloração vermelha para a formação de nódulos mineralizados
As células foram colocadas numa placa de 24 poços a uma densidade de 1 x 10 5 células por poço e cultivadas durante 24 h. Em seguida, o meio foi mudado para extracto de material para a duração da experiência. Após a exposição ao meio de extracto durante 14 dias, a mineralização foi avaliada por coloração com vermelho de alizarina S (Sigma-Aldrich). Em resumo, 40 mmol /L de vermelho de alizarina S foi preparada em água destilada, ajustado a um pH de 4,2 com hidróxido de amónio, e, em seguida, aplicada às células durante 10 minutos à temperatura ambiente com agitação suave. Depois de ser lavado com água desionizada, a placa de cultura celular corada foi transferida para um scanner, e a imagem corada foi adquirida. Para a avaliação quantitativa, fez-se reagir a amostra com uma solução de cloreto de cetilpiridinio a 10% (pH 7,0; Sigma-Aldrich) à temperatura ambiente durante 15 min para dissolver o corante, e, em seguida, a absorvância foi medida a um comprimento de onda de 540 nm com uma solução padrão <. br> análise por imunofluorescência
lamelas de vidro foram esterilizados por mergulhando-os em 90% de etanol, e, em seguida, cuidadosamente secá-los sobre uma chama. Em seguida, uma lamela foi colocada em cada poço de uma placa de 6 poços de cultura de tecido estéril. As suspensões de células contendo 1 × 10 4 células /ml foram adicionados a cada lamela. Após incubação das células durante 24 h, o meio foi mudado para extracção de materiais. Após a exposição ao meio de extracto durante 7 dias, as células foram fixadas em paraformaldeído a 4% durante 20 min à temperatura ambiente. Em seguida, elas foram incubadas em 0,1% de Triton X-100 em PBS durante 15 min. Após bloqueio com soro de cabra a 10% durante 1 h à temperatura ambiente, as células foram incubadas durante 2 h com anticorpo monoclonal anti-DSPP (Santa Cruz Biotechnology), anti-DMP1 (Santa Cruz Biotechnology) ou anti-NA (Santa Cruz Biotechnology) (1: 100) em soro de cabra a 10%. Em seguida, as células foram incubadas com anticorpos secundários conjugados com fluoróforo (anti-ratinho-FITC) durante 2 h à temperatura ambiente. As lamelas foram montadas em lâminas utilizando solução de montagem. As imagens fluorescentes foram obtidas usando um microscópio de fluorescência (Carl Zeiss, Jena, Alemanha).
procedimento cirúrgico
Vinte saudáveis primeiros molares superiores de 10 de oito semanas de idade ratos Wistar machos foram usados para este estudo. foram preparados classe oclusal I cavidades, em seguida, identificar a exposição pulpar foi feita na superfície oclusal do primeiro molar superior usando uma rodada carboneto de broca # 1/8 em alta velocidade sob refrigeração. Em seguida, os dentes foram divididos aleatoriamente em dois grupos de teste, em que um MTA (n = 6) foi utilizada para limitar os dentes, e o outro em que α-TCP (n = 6) foi utilizado. Os materiais foram misturados de acordo com as recomendações do fabricante, e, em seguida, aplicado no local da exposição. A tampa foi coberto com uma fina camada de cimento de ionômero de vidro fotopolimerizável (Fuji II LC; GC, Tóquio, Japão). Quatro dentes do grupo controle foram cobertas apenas com cimento de ionômero de vidro. Após quatro semanas, os ratos foram sacrificados por perfusão transcardial com 4% de paraformaldeído em PBS. Os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Cuidado Institucional Animal e Comitês Uso (IACUC #: WKU13-14). Da Universidade Wonkwang (Iksan, Coreia)
exame histológico
Os segmentos maxilares foram dissecados com cuidado, imerso em paraformaldeído a 4% , e mantida a 4 ° C durante 24 h. Depois de descalcificação utilizando 18% de etileno diamina ácido tetracético (EDTA; Yakuri Puré Chemical Osaka, Japão) solução, as amostras foram embebidas em parafina, seccionados (espessura de 5 um), e corados com hematoxilina-eosina. formação de dentina terciária foi pontuada de acordo com os critérios utilizados em um estudo publicado anteriormente, com ligeira modificação (Tabela 1) [22] .table 1 pontos utilizados para a formação de ponte de dentina
Pontuação
Caracterização
1
Conclua
2
comunicação pouco do material de capeamento com polpa dentária
3
Só deposição lateral do tecido duro nas paredes da cavidade
4
Ausência de ponte de tecido duro
análise estatística
os dados de propriedades físicas foram analisadas por um amostras independentes t-
teste para comparar os dois materiais. A análise estatística foi realizada por ANOVA de uma via seguido por um teste múltiplo de comparação de Tukey para o teste de viabilidade celular, transferência de Western e a coloração com vermelho de alizarina. O teste de Mann-Whitney U
teste foi utilizado para avaliar a formação de dentina terciária. AP
valor inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo para todos os testes.
Resultados
Definir tempo
O tempo de definição inicial do MTA foi de 68 min (± 5 min), eo tempo de presa final foi de 284 min (± 10 minutos). O tempo de endurecimento inicial do α-TCP foi de 4 minutos (± 30 s), e o tempo de presa final foi de 6 minutos (± 30 s). O tempo de endurecimento do α-TCP foi significativamente menor do que a do MTA (P
& lt; 0,05).
Medição de valores de pH, solubilidade e resistência à compressão
Os valores de pH α-TCP mostraram alcalinidade leve, sendo que o MTA apresentou alta alcalinidade cerca de 11-12 (Figura 1A). O pH da solução nunca excedeu 8,2, na presença de α-TCP durante todo o período experimental. Por conseguinte, os valores de pH MTA foram significativamente maiores do que os de α-TCP (P
& lt; 0,05). A solubilidade de α-TCP foi maior do que a de MTA após 7 dias (P
& lt; 0,05) (Figura 1B). Como mostrado na Figura 1C, a resistência à compressão de MTA foi significativamente mais elevada do que a de α-TCP em todos os intervalos de tempo (P
& lt; 0,05). Além disso, a resistência à compressão de ambos MTA e α-TCP aumentou com o tempo. Figura 1 As propriedades físicas e a viabilidade celular dos materiais testados. Os valores de pH (A), solubilidade em (B), e da força de compressão (C) de MTA e TCP. Note-se que o tempo de presa, valores de pH, e resistência à compressão de α-TCP foi menor do que a de MTA ao passo que a solubilidade do α-TCP foi maior do que a de MTA. (d) efeitos do MTA e TCP sobre a viabilidade celular medida por ensaio MTT. A viabilidade das células de amostras tratadas α-TCP foi maior do que os de MTA no dia 14. * diferença significativa entre cada grupo; P Art & lt; 0,05.
Viabilidade celular teste
Para avaliar a viabilidade celular na presença dos materiais extractos, foi realizado um ensaio MTT. Tal como mostrado na Figura 1D, MTA e α-TCP exibiram viabilidade celular semelhante até o dia 7 (P
& gt; 0,05). No entanto, a viabilidade das células de amostras α-TCP-expostos foi maior do que os de MTA no dia 14 (P
& lt; 0,05).
Análise morfológica celular
O crescimento celular e morfologia em cada material foi avaliada por meio de observação SEM. Como mostrado na Figura 2A e B, bem espalhadas e achatadas hDPCs foram observadas em contacto com as superfícies de MTA e α-TCP. Figura 2 Investigação da morfologia celular e a composição química dos materiais. observação SEM de células foram incubadas durante 3 dias em (A) MTA (× 1000) e (B) de TCP (× 1000). Ambos os grupos apresentaram células em estreita proximidade achatada para o outro, e estes foram vistos a ser espalhando por todo o substrato. análise EDS das amostras:. (C) MTA e (D) de TCP
energia dispersiva de espectroscopia de raios-X (EDS) análise
Para investigar a composição química dos materiais, foi realizada análise EDS. Os espectros de EDS para a identificação elementar mostrou que continha MTA de cálcio (Ca) e silício (Si) como os principais constituintes elementares enquanto que o TCP fez Ca e fosfato (P) (Figura 2C e D).
Expressão de marcadores relacionados com odontogénicos
Como se mostra na Figura 3A e B, a expressão do DSPP, DMP1, e nas proteínas em α-TCP-e células tratadas com MTA foi superior em comparação com o grupo de controlo (P
& lt; 0,05). No entanto, não houve diferença significativa entre os dois grupos experimentais (P
& gt; 0,05). Figura 3 Efeitos dos materiais testados e a diferenciação de odontoblástica hDPCs. (A) Efeitos da MTA e TCP sobre DSPP, DMP1, e ON proteína em hDPCs. (B) O gráfico mostra a quantificação da expressão da proteína por densitometria e é apresentado como aumentos vezes, em comparação com células de controlo. (C) Efeitos da MTA e TCP sobre a formação de nódulos de calcificação no hDPCs. * Diferença significativa entre cada grupo; P Art & lt; 0,05.
Vermelho de alizarina S coloração
Para investigar o efeito da MTA e α-TCP na mineralização, hDPCs foram coradas com alizarina Red S. A formação de nódulos mineralizados foi significativamente maior do que era no meio só de tratados células do grupo controle no dia 14 (P Art & lt; 0,05). No entanto, não houve diferença significativa entre a MTA e os tratamentos α-TCP (P
& gt; 0,05) (Figura 3C) Análise de imunofluorescência
imunofluorescência foi realizada para analisar a localização da odontogénica relacionada. proteínas em hDPCs. DSPP, DMP1, e EM foram localizadas no citoplasma, especificamente na região perinuclear de células e MTA- α-tratados com TCP. Além disso, os sinais de proteína nas células dos grupos experimentais eram mais fortes do que aqueles em que as células do grupo de controlo (Figura 4). Figura 4 Análise por imunofluorescência da hDPCs tratadas apenas com meio (A, D e G), MTA (B, E e H), ou TCP (C, F e I). As imagens de fluorescência mostrando sinais anti-ON (G-I) anti-DSPP (A-C), anti-DMP1 (D-F), e (verde) de células após 3 dias de cultura (400 ×). Note-se que os sinais de proteína nas células dos grupos experimentais eram mais fortes do que aqueles em que as células do grupo de controlo.
Descobertas histológicas
Quatro semanas após o tratamento, a dentina terciária com continuidade completa formou-se directamente por baixo do material de cobertura e área de exposição da polpa em todas as amostras de ambos os grupos testados (Tabela 2). Notavelmente, as células odontoblástica semelhantes foram polarizada e parecia estar dispostos em um padrão paliçada (Figura 5D e E). Pelo contrário, não houve formação de dentina terciária na área de exposição da polpa do grupo de controlo (Figura 5C). Não houve diferença significativa entre α-TCP e MTA no que diz respeito à continuidade de dentina terciária com qualquer um dos materiais de pasta de nivelamento (P
& gt; 0,05) (Tabela 2) .table 2 Número de amostras atribuídos para cada grupo de avaliação histológica
formação de dentina terciária
Grupo
No. do specimen
1
2
3
4
Control
4
0
0
0
4
MTA
6
6
0
0
0
TCP
6
6
0
0
0
Não houve diferença significativa entre a MTA e TCP no que diz respeito à formação de dentina terciária com qualquer um dos materiais de pasta de nivelamento (P
& gt; 0,05) Figura 5
observação histológica.. polpas tapados coradas com hematoxilina-eosina 4 semanas após o tratamento com MTA (A) e TCP (B) (x 50). (C) Uma amostra do grupo de controle cobertas apenas com cimento de ionômero de vidro. (D e E) Maior ampliação das áreas em caixa mostrado em A e B (400 ×), respectivamente. Odontoblastos (pontas de seta) são polarizados e parecem estar dispostas num padrão em paliçada. * Dentina terciária reparadora formado debaixo dos materiais de nivelamento.
Discussão
O sucesso do capeamento pulpar depende da preservação do tecido pulpar vital e a formação de dentina terciária [23, 24]. Para este efeito, o MTA tem sido clinicamente em uso generalizado. No entanto, MTA não têm boas propriedades de manuseamento, quando preparado de acordo com as instruções do fabricante, e o tempo de endurecimento é relativamente longo após a mistura [20, 25]. Enquanto isso, cimentos CP ter sido interessante como um agente de proteção pulpar direta, por causa da biocompatibilidade favorável e osteogénicas /potenciais odontogênicos [13, 26, 27]. No entanto, devido a algumas desvantagens, tais como propriedades antibacterianas limitados, tempo de presa muito tempo, e resistência à compressão, a aplicação de cimento CP para a terapia de polpa vital é limitado [28, 29]. Recentemente,-ajuste rápido de cimento α-TCP foi experimentalmente desenvolvido tanto para procedimentos de reparação óssea e terapia da polpa vital para superar uma das desvantagens físicas de cimentos CP convencionais. Kurashina demonstrado que o cimento à base de α-TCP é também um material promissor como um substituto de osso [1]. De facto, o tipo β é considerada uma variante de TCP mais popular para a reparação óssea, mas o do tipo α oferece mais resistência à degradação por tecido [30, 31]. Esta característica do tipo TCP α seria mais apropriada para a terapia de polpa vital. De fato, o presente estudo não é o primeiro estudo que tentou mostrar o potencial aplicação clínica de cimentos CP-ajuste rápido. Miyamoto et ai. relataram que a marcação rápida cimentos CP podem ser utilizados em uma grande variedade de campos clínicos, tais como cirurgia oral e maxilo-facial [32]. No entanto, o seu estudo apenas investigado o comportamento de endurecimento do cimento de fosfato de cálcio, e não investigar efeitos biológicos. Em outras palavras, não houve nenhum estudo para determinar se o ajuste rápido α-TCP possui actividade odontogénica e pode induzir a formação de dentina terciária, o objectivo final de capeamento polpa. Por conseguinte, foram investigados os efeitos físicos e biológicos /odontogénica em comparação com o material actualmente utilizado, MTA.
Primeiro, avaliou-se as propriedades físicas da α-TCP, incluindo a configuração de tempo, o pH, a solubilidade e a resistência à compressão em comparação com MTA . O tempo de endurecimento de α-TCP foi significativamente mais curta do que a de MTA (P
& lt; 0,05). α-TCP é constituído por pequenas partículas de CP. Acredita-se geralmente que a utilização de pequenas partículas aumenta a superfície de contacto das partículas com o líquido de mistura, que proporciona ajuste rápido e facilidade de manuseamento. Devido a esta propriedade, α-TCP pode ser usado em um cenário único visita sem compromisso adicional requerida. Pelo contrário, a solubilidade de α-TCP foi significativamente mais elevada do que a de MTA (P
& lt; 0,05). Este resultado foi antecipada por causa do cimento CP, como um material de reparação óssea, é essencialmente concebido para ser degradado e substituído por osso. No entanto, esta propriedade pode ser considerada negativa para os procedimentos de capeamento pulpar. Além disso, a resistência à compressão de α-TCP foi significativamente menor do que a de MTA (P
& lt; 0,05). A norma ISO em termos de medição de resistência à compressão para um material de capeamento polpa não foi desenvolvido. Portanto, ISO 3107: 2004 foi selecionado como um guia para avaliação das propriedades do material. é tradicionalmente Recomenda-se que agentes de enchimento ser forte o suficiente para resistir a tensão que é aplicada por meio de uma condensação amálgama [33]. Ultimamente, no entanto, os materiais da cor do dente, não-gerado de pressão têm sido amplamente utilizados em vez de amálgama. A este respeito, a importância da força de compressão é reduzida para materiais de pasta de nivelamento.
Em seguida, investigou-se a biocompatibilidade dos dois materiais através da avaliação dos efeitos dos materiais testados e a morfologia celular e a viabilidade. Considera-se favorável para uma polpa de material de cobertura para ser biocompatível, porque o material é, então, menos probabilidade de induzir uma resposta de inflamação, tais como polpa [34]. No nosso estudo, MTA e α-TCP tiveram efeitos semelhantes na viabilidade celular mostrado pelo ensaio de MTT até ao dia 7 (P
& gt; 0,05). No dia 14, no entanto, α-TCP mostraram maior viabilidade celular comparada ProRoot (P
& lt; 0,05) (Figura 1D). Além disso, observações SEM revelou que hDPCs cultivadas directamente no MTA ou α-TCP durante 3 dias apareceu para ser extensões citoplasmáticas bem definidas planas e expostas (Figura 1C e D). Nosso estudo é apoiada por estudos anteriores sobre a biocompatibilidade de cimentos CP [35, 36], e indica que a biocompatibilidade da fixação rápida de cimento CP é comparável ao do MTA.
Nós também investigou se α-TCP facilitado diferenciação odontoblástica de hDPCs em comparação com o MTA. MTA é considerado para facilitar a diferenciação odontoblástica de hDPCs [37-40]. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.
