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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.58.2012.tde-22052012-104541
Document
Author
Full name
Fabiano Gamero Aguilar
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2012
Supervisor
Committee
Souza, Fernanda de Carvalho Panzeri Pires de (President)
Chaves, Eclérion
Costa, Carlos Alberto de Souza
Rossetto, Hebert Luís
Sousa Neto, Manoel Damião de
Title in Portuguese
Estudo da biocompatibilidade do cimento de aluminato de cálcio para uso odontológico, avaliação do pH, liberação de íons cálcio e atividade antimicrobiana
Keywords in Portuguese
atividade antimicrobiana
biocompatibilidade
cimento obturador
liberação de íons cálcio
pH
Abstract in Portuguese
O objetivo desse estudo foi avaliar o pH, a liberação de íons cálcio, a atividade antimicrobiana in vitro de cimento de aluminato de cálcio (EndoBinder) com diferentes radiopacificadores (óxido de bismuto, óxido de zinco e óxido de zircônia) e a biocompatibilidade do cimento acrescido de óxido de bismuto como agente radiopacificador, em comparação ao mineral trióxido agregado (MTA). Para a avaliação do pH e a liberação de íons cálcio, 25 amostras (n=5) de 2,0 x 10 mm foram obtidas de EndoBinder Puro (EBP), EndoBinder com Óxido de Bismuto (EBOB), EndoBinder com Óxido de Zinco (EBOZn), EndoBinder com Óxido de Zircônia (EBOZr) e Mineral Trióxido Agregado (MTA), que foram imersas em 10 ml água destilada e deionizada (pH=6,9). Após 2, 4, 12, 24, 48 horas, 7, 14 e 28 dias, foi medido o pH e a quantidade de íons cálcio da água onde as amostras foram imersas. Para a determinação in vitro da atividade antimicrobiana dos cimentos (EBP, EBOB, EBOZN, EBOZr e MTA), foram obtidas 15 amostras de cada material (n=3) de 5,0 x 5,0 mm colocadas em contato com 5 tipos de microrganismos: Escherichia coli (ATCC 25922), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Candida albicans (ATCC 10231) e a Candida glabrata (ATCC 2001) em placas de petri com Agar (Muller Hinton e Sabouraud Dextrose) deixadas em temperatura ambiente por 2 horas para a pré-difusão e depois incubadas a 37°C por 24 horas. Utilizou-se uma régua milimetrada com precisão de 0,5 mm para realizar as medidas dos halos de inibição em torno dos corpos de prova. A biocompatibilidade dos materiais foi avaliada a partir da implantação de tubos de polietileno em tecido subcutâneo de 15 ratos machos, sendo 1 implante escapular e 1 pélvico, num total de 2 tubos por animal (n=5). Como controle, foi utilizada a lateral do tubo de polietileno. Após 7, 21 e 42 dias os animais foram sacrificados e os tecidos processados para a obtenção dos cortes histológicos e posterior análise histopatológica. Os resultados do ensaio de pH, liberação de cálcio e de atividade microbiológica foram submetidos à análise estatística (2-way ANOVA, Bonferroni, p<0,05). Os resultados de biocompatibilidade foram classificados quanto à severidade da reação inflamatória e quantificados em relação aos eventos presentes nas áreas pré-determinadas. Ao final de 28 dias não houve diferença estatística (p>0,05) entre nenhum grupo, tanto para o pH quanto para a liberação de íons cálcio. MTA, EBP e EBOB apresentaram atividade antimicrobiana quando em contato com todos os microrganismos, e EBOZr e EBOZn apenas quando em contato com Staphylococcus aureus e Candida glabrata. A reação inflamatória observada com os implantes subcultâneos diminuiu no decorrer do período de análise, porém ao final de 42 dias MTA ainda apresentou uma discreta reação inflamatória, situação não encontrada com o EB. Desta forma, concluiu-se que EB apresentou propriedades químicas e biológicas semelhantes ao MTA, além de apresentar menor reação tecidual, sendo biocompatível quando testado em tecido subcutâneo de ratos.
Title in English
Biocompatibility of calcium aluminate cement for dental use, evaluation of pH, calcium ion release and antimicrobial activity
Keywords in English
antimicrobial activity
biocompatibility
pH and calcium ion release
sealer
Abstract in English
The purpose of this study was to evaluate the pH, calcium ion release, in vitro antimicrobial activity of a calcium aluminate cement (EndoBinder) with different radiopacifiers (bismuth oxide, zinc oxide, or zirconium oxide) and the biocompatibility of calcium aluminate cement with bismuth oxide radiopacifier in comparison with the mineral trioxide aggregate (MTA). For the evaluation of pH and calcium ion release 25 sample (n=5) measuring 2,0 x 10 mm were obtained from EndoBinder Pure (EBP), EndoBinder with bismuth oxide (EBOB), EndoBinder with zinc oxide (EBOZn), EndoBinder with zirconium oxide (EBOZr) and mineral trioxide aggregate (MTA) wich were immersed in a flask containing 10 ml of deionized and distilled water (pH=6,9). After 2, 4, 12, 24, 48 hours and 7, 14, 28 days, meassurements of the pH and calcium ion release from the water where the samples were immersed were assessed. To determine the in vitro antimicrobial activity of the cements (EBP, EBOB, EBOZN, EBOZr and MTA) 15 samples of each material (n=3) measuring 5,0 x 5,0 mm were placed in contact with five types of microorganisms: Escherichia coli (ATCC 25922), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Candida albicans (ATCC 10231) e a Candida glabrata (ATCC 2001) .The MullerHinton agar (MH) diffusion method was employed and the plates were kept at room temperature for 2 hours for pre diffusion and then incubated at 37 C° for 24 hours. Zones of inhibition around the specimens were measured using a 0.5mm precision millimeter ruler. The biocompatibility of the test materials was evaluated from the implantation of 2 polyethylene tubes in the subcutaneous tissue of 15 male rats (n=5), 1 being scapular (EBOB) and 1 pelvic (MTA). The external tube wall was considered as the control group. After 7, 21 and 42 days animals were sacrificed, obtaining 5 tissue samples per group at each time interval of analysis then histological analysis was performed. The test results for pH, calcium ion release and in vitro antimicrobial activity were submitted to statistical analysis (two-way ANOVA, Bonferroni, p <0.05). The results of biocompatibility were classified according to severity of inflammatory reaction and quantified in relation to present events in pre-determined areas. After 28 days there was no statistical difference (p> 0.05) between any group for both the pH and calcium ions release. MTA, EBP and EBOB showed antimicrobial activity against all microorganisms and EBOZr and EBOZn only against Staphylococcus aureus and Candida glabrata. The inflammatory reaction observed with subcutaneous implants decreased during the period of analysis however, after 42 days MTA still had a discrete inflammatory reaction, this situation was not found with EBOB. Thus, it was concluded that EB has been shown to have similar biological and chemical properties compared with MTA, it also showed less tissue reaction and biocompatibility when tested in rat subcutaneous tissue.
 
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Publishing Date
2012-09-25
 
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  • AGUILAR, Fabiano Gamero, et al. Radiopacity evaluation of calcium aluminate cement containing different radiopacifying agents. Journal of Endodontics, 2011, vol. 37, p. 67-71.
  • AGUILAR, Fabiano Gamero, GARCIA, Lucas da Fonseca Roberti, and PIRES-DE-SOUZA, Fernanda de Carvalho Panzeri. Biocompatibility of new calcium aluminate cement (EndoBinder). Journal of Endodontics, 2012, vol. 38, p. 367-371.
  • GARCIA, LUCAS DA FONSECA ROBERI, et al. Staining susceptibility of new calcium aluminate cement (EndoBinder) in teeth: a 1-year in vitro study [doi:10.1111/edt.12011]. Dental Traumatology [online], 2013, vol. 29, p. 383-388.
  • GARCIA, Lucas da Fonseca Roberti, et al. Staining susceptibility of new calcium aluminate cement (EndoBinder) in teeth: a 1-year <i>in vitro</i> study [doi:10.1111/edt.12011]. Dental Traumatology [online], 2012.
  • Pires-de-Souza, Fernanda de Carvalho Panzeri, et al. Evaluation of pH, calcium ion release and antimicrobial activity of new calcium aluminate cement. Brazilian Oral Research , 2013, vol. 27, p. 324-330.
  • AGUILAR, Fabiano Gamero, et al. Avaliação da biocompatibilidade de cimento de aluminato de cálcio (EndoBinder). In 28ª Reunião Anual da SBPqO, Águas de Lindóia, 2011. Brazilian Oral Research ., 2011. Resumo.
  • AGUILAR, Fabiano Gamero, et al. Avaliação da biocompatibilidade de cimento de aluminato de cálcio (EndoBinder). In XIII Congresso Interno de Pesquisa da FORP/USP, Ribeirão Preto, 2011. Anais da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo., 2011. Resumo.
  • AGUILAR, Fabiano Gamero, et al. Avaliação da radiopacidade de novo cimento de aluminato de cálcio contendo diferentes agentes radiopacificadores. In XII Congresso Interno de Pesquisa da FORP, Ribeirão Preto, 2010. Anais da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto., 2010. Resumo.
  • AGUILAR, Fabiano Gamero, et al. Avaliação da radiopacidade de novo cimento de aluminato de cálcio contendo diferentes radiopacificadores. In 27º Reunião da Sociedade Brasileira de Pesquisa Odontológica, Águas de Lindóia, 2010. Brazilian Oral Research ., 2010. Resumo.
  • BASTOS, L. A., et al. pH e liberação de íons cálcio de novo cimento de aluminato de cálcio (Endobinder) contendo diferentes radiopacificadores. In XIV Congresso Interno de Pesquisa, Ribeirão Preto - SP, 2012. Anais da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo ., 2012. Resumo.
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  • GARCIA, Lucas da Fonseca Roberti, et al. Solubility and disintegration of Endobinder containing different radiopacifying agents. In Dentistry in the Light of Innovation, Ribeirão Preto - SP, 2012. Anais do Dentistry in the Light of Innovation., 2012. Resumo.
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  • LEONARDO, C. G., et al. pH and calcium ion release of new calcium aluminate cement (Endobinder). In Dentistry in the Light of Innovation, Ribeirão Preto - SP, 2012. Anais do Dentistry in the Light of Innovation., 2012. Resumo.
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  • PIRES-DE-SOUZA, Fernanda de Carvalho Panzeri, et al. Radiopacity evaluation of a new calcium aluminate cement (EndoBinder) containing different radiopacifiers. In 30th Cement and Concrete Science Conference, Birmingham, 2010. Extended Abstracts of the 30th Cement and Concrete Science Conference., 2010. Abstract.
  • 1º Lugar do Prêmio de incentivo à Produção Científica para alunos de Pós-Graduação - XIII Congresso Interno de Pesquisa da FORP/USP
  • 2º Lugar do Prêmio de Incentivo à Produção científica para alunos de Pós-Graduação - XIV Congresso Interno de Pesquisa
  • 2º Lugar do Prêmio Incentivo à Produção Científica para alunos de Pós-Graduação pelo trabalho intitulado "Avaliação da radiopacidade de um novo cimento de aluminato de cálcio contendo diferentes agen" - XII Congresso Interno de Pesquisa da FORP
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