Czy jesteś profesjonalistą?

Niektóre treści i reklamy zawarte na tej stronie przeznaczone są wyłącznie dla profesjonalistów związanych ze stomatologią

Przechodząc do witryny www.stomatologianews.pl zaznaczając - Tak, JESTEM PROFESJONALISTĄ oświadczam, że jestem świadoma/świadomy, iż niektóre z komunikatów reklamowych i treści na stronie przeznaczone są wyłącznie dla profesjonalistów, oraz jestem osobą posiadającą wykształcenie medyczne, stomatologiczne lub jestem przedsiębiorcą zainteresowanym ofertą w ramach prowadzonej działalności gospodarczej.

Nie jestem profesionalistą

Właściwości fizyczne i biokompatybilność uszczelniacza kanałowego

Uszczelniaczy kanałowych używa się przy obturacji kanałów korzeniowych w celu osiągnięcia nieprzepuszczalnego dla płynów uszczelnienia pomiędzy zębiną kanału korzeniowego a materiałem obturującym [1]. Uszczelniacz taki musi wykazywać odpowiednie właściwości fizykochemiczne i biologiczne. Grossmann stwierdził, że idealny uszczelniacz kanałowy powinien cechować się doskonałą nieprzepuszczalnością, stabilnością wymiarową, długim czasem wiązania, nierozpuszczalnością i zgodnością biologiczną [2]. Na rynku preparatów endodontycznych dostępnych jest wiele rodzajów uszczelniaczy, np. na bazie żywic, tlenkowo-cynkowo-eugenolowe, wodorotlenkowo-wapniowe, glasjonomerowe, na bazie krzemianu wapnia i mineralnego agregatu trójtlenkowego (MTA). Wszystkie obecnie używane systemy składają się z fazy proszkowej i płynnej lub bazy i katalizatora, a oba komponenty powinny być zmieszane ex tempore i zaaplikowane do kanałów korzeniowych. Ostatnio opracowano preparat na bazie krzemianu wapnia, gotowy do wstrzyknięcia do kanału korzeniowego (Endoseal; Maruchi, Korea) i sprzedawany w hermetycznej strzykawce (rys. 1a). Co ciekawe, Endoseal pod działaniem powietrza wiąże się powoli samoistnie, bez mieszania, poprzez absorbowanie wilgoci z otoczenia.

Według producenta ten cement na bazie krzemianu wapnia można uważać za materiał pochodny MTA, ponieważ pod względem chemicznym zawiera podobne składniki jak MTA. Dlatego oczekuje się, że będzie wykazywał korzystne właściwości fizyczne i działania biologiczne, podobnie jak inne materiały pochodne MTA, które przebadano wcześniej [3-5]. Ponadto w licznych badaniach stwierdzono, że materiały pochodne MTA wykazują wyższą biokompatybilność w porównaniu z uszczelniaczami na bazie żywic [6-9]. Jednak o ile nam wiadomo, niewiele jest danych co do stosowania samowiążącego uszczelniacza na bazie krzemianu wapnia. Dlatego też celem pracy było zbadanie właściwości fizycznych i biokompatybilności tego preparatu w porównaniu z MTA (ProRoot; Dentsply, USA) i uszczelniaczem na bazie żywicy (AH Plus; Dentsply De Trey, Niemcy).

Materiał i metoda

Pomiar pH

Pomiaru pH dokonywano według kryteriów używanych we wcześniej opublikowanych pracach [10]. Przygotowano próbki badanych materiałów w postaci krążków (grubości 1 mm i średnicy 5 mm) i pozostawiono do wiązania przez 1 dzień. Po związaniu każdy krążek umieszczano w 10 ml wody dejonizowanej. Następnie mierzono wartość pH za pomocą pehametru (Orion 3 Star; Thermo Scientific, Singapur), wykalibrowanego uprzednio roztworami o pH 7 i 4.

Ocena rozpuszczalności

Rozpuszczalność oceniano metodą zalecaną w standardzie ISO 6876/2012. Próbki każdego materiału umieszczano w formach parafinowych grubości 1,5 mm i średnicy 20 mm. Każda próbka została zważona na wadze analitycznej, a uzyskaną wartość oznaczano jako W1. Po związaniu zanurzano próbki w cylindrach zawierających 10 ml wody destylowanej. Wyjmowano je po 1, 3, 7 i 14 dniach, osuszano bibułą i umieszczano w suszarce do momentu, aż osiągnięto stałą wagę (± 0,001 g), której wartość oznaczano jako W2. Rozpuszczalność (S) wyliczano wg wzoru: S = (W1 – W2)/W1×100.

Zmiana wymiarowa

Zmiana wymiarowa była oceniana metodą zalecaną w standardzie ISO 6876/2012. Każdy materiał umieszczano w cylindrycznej formie silikonowej o średnicy wewnętrznej 6 mm i wysokości 12 mm (n = 5). Po związaniu suwmiarką cyfrową (Absolute Digimatic, Mitutoyo, Japonia) mierzyliśmy odległość między płaskimi końcami (M1) z dokładnością do 10 μm. Później materiały były przechowywane w wodzie destylowanej w 37±1°C. Po 7, 14 i 21 dniach ponownie mierzono odległość (M2) metodą jak wyżej. Pomiar wykonywany był trzy razy, a średnią zmianę długości, czyli wartość zmiany wymiarowej (D), wyliczano ze wzoru: D = (M2 – M1)/M1×100.

Rozpływność

Rozpływność oceniano metodą zalecaną w standardzie ISO 6876/2012. Próbkę każdego uszczelniacza o masie 50 mg umieszczano na szklanej płytce. Po 180 s na substancję nakładano inną płytkę szklaną, tak aby całkowita masa materiałów znajdujących się na płytce wynosiła 120 g. Po 10 minutach obciążenie usuwano i mierzono suwmiarką cyfrową większą i mniejszą średnicę sprasowanych krążków. Jako wartość rozpływności przyjmowano średnią z trzech pomiarów dla danego materiału.

Stopień zakontrastowania

Stopień zakontrastowania oceniano metodą zalecaną w standardzie ISO 6876/2012. Próbki umieszczano na kliszy wewnątrzustnej (Kodak Insight, Kodak, USA) wraz z klinem schodkowym z aluminium (99,5% czystości) wysokości od 1 do 10 mm w przyrostach 1 mm. Zdjęcia wykonano aparatem rentgenowskim Kodak 2200 (Kodak) przy parametrach 70 kV, 10 mA, 18 pulsów/s i z odległością sensora od obiektu 30 cm. Po wywołaniu klisz obrazy zostały scyfryzowane (fot. 2a) za pomocą skanera z rozdzielczością 300 dpi. Następnie obrazy przeanalizowano za pomocą densytometru (GS-800; Bio-Rad, USA). Krótko mówiąc, stworzyliśmy krzywą kalibracyjną dla aluminiowego klina schodkowego, po czym optyczną gęstość każdej próbki wyrażano równoważną grubością klina wg następującego wzoru: y = alnx + b (y: optyczna gęstość, x: grubość aluminium, a i b: współczynniki, ln: wartość logarytmu naturalnego).

Przygotowanie wyciągów materiałów

Próbki każdego materiału umieszczano w formach parafinowych grubości 1 mm i średnicy 5 mm. Po związaniu cement wyjmowano z formy i przechowywano w 10 ml pożywki MEM-α (HyClone Laboratories, USA) zawierającej 10% surowicy płodów bydlęcych (FBS; HyClone Laboratories) przez 3 dni.

Test żywotności komórek

Komórki MC3T3 E1 posiano na płytki 24-studzienkowe (SPL Life Sciences, Korea) z gęstością 2×104 komórek na studzienkę i poddano wstępnej inkubacji z pożywką wzrostową przez 24 h. Następnie do komórek dodawano przygotowane wyciągi na 1, 3, 7 i 14 dni. Żywotność komórek mierzono testem redukcji soli dimetylotetrazolowej (bromek 3-(4,5 dimetylotiazol-2-yl)-2,5 difenylotetrazolowy, MTT). W skrócie mówiąc, do każdej studzienki 200 μl roztworu MTT w PBS o stężeniu 0,5 mg/ml (Amresco, USA) dodano i poddano inkubacji przez 2 h. Następnie do studzienek dodano po 200 μl dwumetylosulfotlenku (DMSO; Amresco). Wówczas spadek stężenia MTT mierzono spektrofotometrycznie (540 nm) czytnikiem absorbancji (SPECTROstar Nano; BMG Labtech, Niemcy).

Morfologiczna obserwacja komórek w SEM

W warunkach aseptycznych materiały skondensowano w okrągłych formach woskowych 1×5 mm, po czym pozostawiono je do związania na 24 h w nawilżonym inkubatorze w 37°C. Następnie krążki umieszczono na dnie studzienek 24-studzienkowych płytek do hodowli komórkowej (SPL Life Sciences). Komórki MC3T3 E1 posiano na przygotowane materiały z gęstością 1×105 na studzienkę. Po 72 h inkubacji krążki utrwalono w 2,5% aldehydu glutarowego (Sigma Aldrich, USA) przez 2 h. Po tym czasie próbki odwodniono we wzrastających stężeniach etanolu (70%, 80%, 90%, 95% i 100%), każdorazowo przez 20 minut, po czym zanurzono w alkoholu n-butylowym (Junsei Chemical Co., Japonia) przez 20 min. Próbki oglądano w skaningowym mikroskopie elektronowym S3000N (Hitachi, Japonia) przy napięciu 10 kV.

Histologiczna ocena reakcji zapalnej

Zdolność ProRoot, Endoseal i AH Plus do prowokowania reakcji zapalnej oceniono na zwierzętach (n = 6). Uszczelniacze umieszczono w sterylnych rurkach polietylenowych o długości w przybliżeniu 10 mm i średnicy wewnętrznej 3 mm. Po związaniu materiały wszczepiono w grzbietową tkankę podskórną szczurów Sprague Dawley. Jako kontroli ujemnej użyto pustej rurki. Zwierzęta znieczulano chlorowodorkiem ksylazyny w stężeniu 0,33 ml/100 g (Rompun, Bayer, Niemcy) i zolazepamem w stężeniu 0,2 ml/100 g (Zoletil 50; Virbac SA, Francja), po czym golono futro na grzbiecie, dezynfekowano skórę, nacinano i rozpreparowywano tkankę podskórną. Każdemu zwierzęciu wszczepiono po 1 rurce z każdym materiałem w standaryzowanej lokalizacji. Rany zamknięto szwami Vicryl 5-0 (Johnson & Johnson, Belgia).

Po 7 dniach zwierzęta poddano eutanazji przez wdychanie CO2. Tkanki zawierające wszczepione rurki wycięto z marginesem bezpieczeństwa 1 cm. Próbki utrwalano w 4-proc. paraformaldehydzie przez 24 h, po czym usunięto rurki. Próbki zatopiono w bloczkach parafiny, pocięto na skrawki wielkości 5 μm i poddano badaniu histologicznemu po wybarwieniu hematoksyliną – eozyną. Trzy reprezentatywne wycinki były badane w mikroskopie świetlnym przez przeszkolonego badacza, przed którym zaślepiono pochodzenie próbek. Ilościowej oceny komórek zapalnych (limfocytów i granulocytów wielojądrzastych) dokonano w dziesięciu oddzielnych obszarach wycinków w powiększeniu 400×. Wartość średnią dla każdego materiału wyliczano z sumy komórek zliczonych w dziesięciu oddzielnych obszarach. Nasilenie reakcji zapalnej oceniano według kryteriów używanych we wcześniej opublikowanej pracy z poniższą drobną modyfikacją [11]; 0 – brak lub niewiele komórek zapalnych – brak reakcji; 1 – < 25 komórek – reakcja łagodna; 2 – 25 – 125 komórek – reakcja umiarkowana; 3 – ≥ 125 komórek – reakcja nasilona. Procedury doświadczalne zatwierdziła uniwersytecka komisja ds. badań na zwierzętach.

Fot. 1. Właściwości fizykochemiczne testowanych materiałów. A. Gotowy do wstrzyknięcia preparat na bazie krzemianu wapnia, używany w badaniu. B. Zmiany wartości pH podczas badania. Grupy oznaczone przez te same symbole nie wykazywały znamiennych różnic (p > 0,05). Rozpuszczalność (C), zmiana wymiarowa (D) i rozpływność (E) testowanych materiałów. Różne symbole oznaczają znamienne różnice między różnymi uszczelniaczami (p < 0,05). PR – ProRoot, ES – Endoseal, AH – AH Plus.

Fot. 1. Właściwości fizykochemiczne testowanych materiałów. A. Gotowy do wstrzyknięcia preparat na bazie krzemianu wapnia, używany w badaniu. B. Zmiany wartości pH podczas badania. Grupy oznaczone przez te same symbole nie wykazywały znamiennych różnic (p > 0,05). Rozpuszczalność (C), zmiana wymiarowa (D) i rozpływność (E) testowanych materiałów. Różne symbole oznaczają znamienne różnice między różnymi uszczelniaczami (p < 0,05). PR – ProRoot, ES – Endoseal, AH – AH Plus.

Fot. 2. Stopień zakontrastowania i biokompatybilność testowanych materiałów. A. RTG ukazujące stopień zakontrastowania każdego materiału w porównaniu do wzorca w postaci klina schodkowego z aluminium. B. Względna gęstość radiograficzna każdego materiału w porównaniu do wzorca w postaci klina schodkowego z aluminium. C. Żywotność komórek w teście MTT. D-F. Zdjęcia SEM komórek MC3T3 E1 hodowanych odpowiednio na ProRoot, Endosealu i AH plus (×1000). Różne symbole oznaczają znamienne różnice między różnymi materiałami (p < 0,05). PR – ProRoot; ES – Endoseal, AH –AH Plus.

Fot. 2. Stopień zakontrastowania i biokompatybilność testowanych materiałów. A. RTG ukazujące stopień zakontrastowania każdego materiału w porównaniu do wzorca w postaci klina schodkowego z aluminium. B. Względna gęstość radiograficzna każdego materiału w porównaniu do wzorca w postaci klina schodkowego z aluminium. C. Żywotność komórek w teście MTT. D-F. Zdjęcia SEM komórek MC3T3 E1 hodowanych odpowiednio na ProRoot, Endosealu i AH plus (×1000). Różne symbole oznaczają znamienne różnice między różnymi materiałami (p < 0,05). PR – ProRoot; ES – Endoseal, AH –AH Plus.

Fot. 3. Reakcja tkanki podskórnej szczura na materiały badane i kontrolny po 7 dniach (wybarwienie H & E, powiększenie 100×); A. Kontrola, B. ProRoot, C. Endoseal, D. AH Plus, E. średnia i odchylenie standardowe wskaźników reakcji zapalnej. Różne symbole reprezentują znamienne różnice między poszczególnymi materiałami (p < 0,05).

Fot. 3. Reakcja tkanki podskórnej szczura na materiały badane i kontrolny po 7 dniach (wybarwienie
H & E, powiększenie 100×); A. Kontrola, B. ProRoot, C. Endoseal, D. AH Plus, E. średnia i odchylenie standardowe wskaźników reakcji zapalnej. Różne symbole reprezentują znamienne różnice między poszczególnymi materiałami (p < 0,05).

Analiza statystyczna

W analizie statystycznej właściwości fizycznych, żywotności komórek wykorzystano jednokierunkową analizę ANOVA, a następnie test Tukeya (p = 0,05). Dane z zakresu oceny histologicznej zanalizowano za pomocą jednokierunkowego nieparametrycznego testu Kruskala-Wallisa dla poziomu znamienności 5%.

Wyniki

Pomiary pH, rozpuszczalności, zmiany wymiarowej, rozpływności i zdolności cieniującej

ProRoot i Endoseal cechowały się wysoką zasadowością (pH pomiędzy 10 a 12), podczas gdy AH Plus – lekką kwasowością (pH około 6) (fot. 1b). Wartość rozpuszczalności testowanych materiałów była podobna przez cały okres badania (p > 0,05; fot. 1c). Jak widać na fot. 1d, zmiana wymiarowa Endoseal była znamiennie wyższa niż pozostałych materiałów w każdym punkcie czasowym doświadczenia (p < 0,05). Rozpływność Endoseal była znamiennie wyższa niż pozostałych materiałów (p < 0,05; fot. 1e). Stopień zakontrastowania AH Plus był wyższy niż ProRoot i Endoseal (p < 0,05), jednak wszystkie materiały wykazywały dostateczną jego wartość, wymaganąprzez standard ISO (fot. 2b).

Biokompatybilność

By ocenić żywotność komórek w obecności wyciągów z poszczególnych materiałów, wykonano test MTT. Jak ukazano na fot. 2c, żywotność komórek po 14 dniach w obecności ProRoot okazała się znamiennie wyższa w porównaniu z pozostałymi materiałami (p < 0,05), zaś w obecności Endosealu – znamiennie wyższa w porównaniu z AH Plus (p < 0,05). Wzrost i morfologię komórek hodowanych w obecności każdego materiału oceniono w SEM. Jak widać na fot. 2d i e, dobrze rozprzestrzeniające się i spłaszczone komórki obserwowano na powierzchni ProRoot i Endoseal, zaś na powierzchni AH Plus – komórki okrągłe, lecz obumarłe (fot. 2f). Ponadto wskaźniki zapalenia w ocenie histologicznej były znamiennie niższe dla ProRoot i Endosealu niż AH Plus (p < 0,05) (fot. 3).

Dyskusja

Według Grossmana idealny uszczelniacz kanałowy powinien mieć kilka określonych właściwości fizycznych [2]. Spśród nich ocenialiśmy pH, rozpuszczalność, zmianę wymiarową, rozpływność i zdolność kontrastowania w RTG.

W naszym badaniu Endoseal wykazał wysoką zasadowość (pH 10-11), podobnie jak ProRoot (fot. 1b). Zasadniczym składnikiem Endosealu jest krzemian wapnia o składzie chemicznym bardzo podobnym do MTA. Generalnie uważa się, że MTA i jego pochodne w kontakcie z tkanką miękką rozkładają się do wodorotlenku wapnia, co skutkuje wysokim pH [12]. Wysokie pH uszczelniaczy kanałowych może przynieść kilka korzyści biologicznych. Po pierwsze, może pobudzać tworzenie się tkanek twardych, jak ogniska zwapniałej tkanki obliterujące otwór wierzchołkowy [13]. Po drugie, zmienia pH środowiska (w tym przypadku zębiny) na bardziej zasadowe, co może interferować z funkcją osteoklastów i sprzyjać alkalizacji w obrębie przylegających tkanek, ułatwiając gojenie [14, 15]. Ponadto w kilku doniesieniach wykazano, że sam wodorotlenek wapnia hamuje czynność osteoklastów poprzez różne mechanizmy molekularne [16-19]. Dlatego też wysokie pH Endosealu może na drodze tych mechanizmów wywierać efekty korzystniejsze w porównaniu z zastosowaniem konwencjonalnych uszczelniaczy na bazie żywic.

W publikowanym badaniu ocenialiśmy rozpuszczalność w wodzie testowanych uszczelniaczy kanałowych, istnieje bowiem silny związek między rozpuszczalnością uszczelniacza a częstością ponownych zakażeń okołowierzchołkowych [20]. Rozpuszczalność w wodzie Endosealu była najwyższa spośród badanych materiałów, jednak różnica pomiędzy grupami nie była znamienna (p > 0,05) (fot. 1c).

Zmiana wymiarowa jest wyrazem kurczenia się albo rozszerzania materiału po związaniu. W naszym badaniu wszystkie testowane materiały rozszerzyły się. W opublikowanych dotąd pracach również donoszono o rozszerzaniu się ProRoot i AH Plus [21-23]. Interesujące jest jednak spostrzeżenie, że Endoseal rozszerzał się znamiennie bardziej niż pozostałe materiały (p < 0,05; fot. 1d). Niewielka rozszerzalność może przyczyniać się do lepszej zdolności uszczelniającej, ale nadmierna jest niepożądana w przypadku materiałów wypełniających kanał korzeniowy, może bowiem doprowadzić do powstawania pęknięć korzenia [21]. Konieczne są zatem dalsze badania, by stwierdzić, czy Endoseal skutecznie uszczelnia kanały korzeniowe bez zwiększenia ryzyka pęknięć lub złamań korzenia.

Rozpływność pozwala uszczelniaczowi wnikać do nieregularności i dodatkowych kanałów korzeniowych [24]. W naszym badaniu Endoseal wykazał znamiennie wyższą wartość rozpływności w porównaniu z AH Plus (p < 0,05; fot. 1e). W tym względzie miałby więc przewagę nad AH Plus, jeśli chodzi o przenikanie do rozgałęzień i nieregularności systemu kanałów korzeniowych. Na rozpływność generalnie wpływa rozmiar cząsteczek substancji. Według producenta Endoseal zawiera małe cząsteczki cementu krzemianowo-wapniowego, co zwiększa rozpływność. Jednak jeśli jest ona zbyt duża, zwiększa się ryzyko przeciśnięcia substancji poza otwór wierzchołkowy, co może uszkodzić tkanki okołowierzchołkowe albo ważne struktury anatomiczne, jak nerw zębodołowy dolny czy zatoka szczękowa [25]. Ponieważ Endoseal jest materiałem przeznaczonym do wstrzykiwania, co czyni go podatnym na przeciśnięcie, lekarze powinni dołożyć starań, by nie wypełniać uszczelniaczem całej przestrzeni kanału korzeniowego. Potrzebne są też dalsze badania in vitro albo in vivo w celu dokładniejszego określenia rozpływności Endosealu.

W idealnych warunkach zawartość substancji nieprzepuszczalnych dla promieni rentgenowskich w materiałach stosowanych do wypełniania kanału korzeniowego powinna umożliwiać ich wizualizację i ocenę radiologiczną bez zmieniania własności chemicznych. Według standardów ISO uszczelniacze kanałowe powinny wykazywać się stopniem kontrastowania równym przynajmniej 3 mm aluminium. W publikowanym badaniu stopień kontrastowania Endosealu okazał się niższy niż AH Plus (p < 0,05) (fot. 2b), jednak był znacznie wyższy (ponad 8 mm Al) od wymaganego w standardzie ISO, podobnie jak w przypadku obu pozostałych materiałów.

Uszczelniacze kanałowe często wchodzą w bliski kontakt z tkankami okołowierzchołkowymi. Wobec tego zbadaliśmy biokompatybilność Endosealu w porównaniu z ProRoot i AHplus. Jak widać na fot. 2c, żywotność komórek hodowanych z dodatkiem wyciągu Endoseal przez 14 dni była wyższa niż w takiej samej hodowli z dodatkiem AH Plus (p < 0,05), za to niższa niż w hodowli z dodatkiem ProRoot. Badania w SEM wykazały, że na powierzchni Endosealu i ProRoot komórki uległy adhezji i namnażaniu, podczas gdy na powierzchni AH Plus obecne były martwe komórki (fot. 2d-f). Te obserwacje wskazują, że Endoseal na bazie krzemianu wapnia wykazuje wyższą biokompatybilność w porównaniu z AH plus na bazie żywicy epoksydowej, pozwalając na adhezję i namnażanie się komórek.

Badaliśmy również odpowiedź tkankową w celu sprawdzenia, czy testowane materiały wywołują reakcję zapalną in vivo. Kilka badań in vivo wykazało, że większość uszczelniaczy kanałowych może prowokować reakcje zapalne, wchodząc w bliski kontakt z tkanką łączną [26-29]. Jednak w naszym badaniu ProRoot i Endoseal nie ujawniły istotnego nasilenia reakcji zapalnej w porównaniu z grupą kontrolną. Uważa się, że cementy na bazie krzemianu wapnia, jak MTA, wywołują mniejsze odczyny zapalne niż inne materiały używane do wypełniania kanałów korzeniowych [30-34]. Biorąc to pod uwagę, Endoseal, cement na bazie krzemianu wapnia, może wykazywać korzystną odpowiedź tkankową, porównywalną z ProRoot, choć ich skład chemiczny nie jest identyczny.

Poprosiliśmy producenta Endosealu o podanie szczegółów składu chemicznego, aby dokładnie zrozumieć jego właściwości fizyczne i efekty biologiczne, jakie zaobserwowaliśmy w naszych doświadczeniach. Według producenta Endoseal zawiera takie składniki, jak hydroksypropylometyloceluloza (HPMC), N-metylo-2 pirolidon (NMP), bentonit, tlenek bizmutu (Bi2O3) i tlenek cyrkonu (ZrO2). HPMC jest nietoksyczną substancją zagęszczającą i może silnie reagować z utleniaczami. Sugeruje się, że przy produkcji uszczelniaczy kanałowych powinny być wykorzystane czynniki modyfikujące lepkość, aby preparat dobrze przenikał do złożonego systemu kanałów korzeniowych. NMP jest używany jako rozpuszczalnik dla różnych substancji chemicznych, a przy tym określony jako czynnik toksyczny [35]. W naszym badaniu żywotność komórek hodowanych z dodatkiem Endosealu była znamiennie niższa niż w przypadku ProRoot (p < 0,05) (fot. 2d), na co mogła wpłynąć właśnie zawartość NMP. Bentonit to użyteczna substancja adsorbująca jony z różnych roztworów, jak również tłuszcze i oleje. Jest on głównym składnikiem aktywnym ziemi Fullera, która była prawdopodobnie jedną z pierwszych substancji stosowanych przemysłowo do oczyszczania różnych produktów. Często bywa zalecany przy przygotowywaniu maści, ponieważ jego koloidalna natura nadaje mu właściwości oczyszczające [36]. Dodanie go do preparatu złożonego ma na celu absorbowanie z mieszanki wilgoci i zanieczyszczeń. Bi2O3 i ZrO2 to składniki radiocieniujące, zawarte również w MTA i innych preparatach endodontycznych [37-39].

Wnioski

Wyniki tego badania wskazują, że Endoseal cechuje się właściwościami fizycznymi porównywalnymi z MTA, biokompatybilnym materiałem do wypełniania kanałów korzeniowych. Endoseal wykazywał również lepszą biokompatybilność/odontogeniczność w porównaniu z AH Plus, powszechnie używanym uszczelniaczem kanałowym na bazie żywicy. Forma samowiążącego preparatu w strzykawce gotowej do aplikacji daje mu dodatkową przewagę nad innymi uszczelniaczami w aspekcie ułatwienia pracy stomatologa. Toteż, biorąc pod uwagę ograniczenia naszego badania, sugerujemy, że Endoseal nadaje się do wykorzystania w roli przewidywalnego uszczelniacza kanałowego.

Podziękowania

Badania były finansowo wspierane przez Ministerstwo Handlu, Przemysłu & Energetyki (MOTIE), Koreański Instytut Postępu Technologicznego (KIAT) i Instytut Wdrażania Regionalnych Programów Rozwoju (GWIRPE).

Konflikt interesów

Wszyscy autorzy oświadczają, że nie zachodzi żaden konflikt interesów.

Udział autorów

Min K.-S., Shon W.-J. i Lee K.-W. brali udział w planowaniu i projektowaniu badania, w analizie danych i przygotowaniu pracy. Lim E.-S. wykonał większość prac laboratoryjnych. Park Y.-B. i Kwon Y-.S. wykonali badania na zwierzętach. Wszyscy autorzy przeczytali i zatwierdzili wersję ostateczną.

Tłumaczenie

lek. med. Dorota Tukaj.
„BMC Oral Health” 2015; 15: 129.

Piśmiennictwo:

1. Branstetter J., von Fraunhofer J.A.: The physical properties and sealing action of endodontic sealer cements: a review of the literature. „J Endod.” 1982; 8: 312-6.
2. Grossman L.I.: Endodontic Practice. 10th ed. Philadelphia: Henry Kimpton Publishers; 1981, p. 297.
3. Viola N.V., Guerreiro-Tanomaru J.M., da Silva G.F. et al.: Biocompatibility of an experimental MTA sealer implanted in the rat subcutaneous: quantitative and immunohistochemical evaluation. „J Biomed Mater Res B Appl Biomater.” 2012; 100: 1773-81.
4. Lee S.J., Chung J., Na H.S. et al.: Characteristics of novel root-end filling material using epoxy resin and Portland cement. „Clin Oral Investig.” 2013; 17: 1009-15.
5. Willershausen I., Wolf T., Kasaj A. et al.: Influence of a bioceramic root end material and mineral trioxide aggregates on fibroblasts and osteoblasts. „Arch Oral Biol.” 2013; 58: 1232-7.
6. Zhang W., Li Z., Peng B.: Ex vivo cytotoxicity of a new calcium silicate-based canal filling material. „Int Endod J.” 2010; 43: 769-74.
7. Gandolfi M.G., Perut F., Ciapetti G. et al.: New Portland cement-based materials for endodontics mixed with articaine solution: a study of cellular response.
„J Endod.” 2008; 34: 39-44.
8. Bin C.V., Valera M.C., Camargo S.E. et al.: Cytotoxicity and genotoxcity of root canal sealers based on mineral trioxide aggregate. „J Endod.” 2012; 38: 495-500.
9. Zoufan K., Jiang J., Komabayashi T. et al.: Cytotoxicity evaluation of Gutta Flow and Endo Sequence BC sealers. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod.” 2011; 112: 657-61.
10. Lee J.B., Park S.J., Kim H.H. et al.: Physical properties and biological/odontogenic effects of an experimentally developed fast-setting α-tricalcium phosphate-based pulp capping material. „BMC Oral Health”. 2014; 14: 87.
11. Yaltirik M., Ozbas H., Bilgic B., Issever H.: Reactions of connective tissue to mineral trioxide aggregate and amalgam. „J Endod.” 2004; 30: 95-9.
12. Fridland M., Rosado R.: Mineral trioxide aggregate (MTA) solubility and porosity with different water-to-powder ration. „J Endod.” 2003; 29: 814-7.
13. Tagger M., Tagger E.: Periapical reactions to calcium hydroxide-containing sealers and AH 26 in monkeys. „Endod Dent Traumatol.” 1989; 5: 139-46.
14. Tronstad L., Andreasen J.O., Hasselgren G. et al.: pH changes in dental tissues after root canal filling with calcium hydroxide. „J Endod.” 1981; 7: 17-21.
15. Gomes-Filho J.E., Watanabe S., Lodi C.S. et al.: Rat tissue reaction to MTA FILLAPEX®. „Dent Traumatol.” 2012; 28: 452-6.
16. Jiang J., Zuo J., Chen S.H., Holliday L.S.: Calcium hydroxide reduces lipopolysaccharide-stimulated osteoclast formation. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod.” 2003; 95: 348-54.
17. Rodrigues C., Costa-Rodrigues J., Capelas J.A., Fernandes M.H.: Long-term dose- and time-dependent effects of endodontic sealers in human in vitro osteoclastogenesis. „J Endod.” 2013; 39: 833-8.
18. Guo J., Yang D., Okamura H. et al.: Calcium hydroxide suppresses Porphyromonas endodontalis lipopolysaccharide-induced bone destruction. „J Dent Res.” 2014; 93: 508-13.
19. Han B., Wang X., Liu J. et al.: Influence of calcium hydroxide-loaded microcapsules on osteoprotegerin and receptor activator of nuclear factor kappa B ligand activity. „J Endod.” 2014; 40: 1977-82.
20. Donnelly A., Sword J., Nishitani Y. et al.: Water sorption and solubility of methacrylate resin-based root canal sealers. „J Endod.” 2007; 33: 990-4.
21. Islam I., Chng H.K., Yap A.U.: Comparison of the physical and mechanical properties of MTA and Portland cement. „J Endod.” 2006; 32: 193-7.
22. Resende L.M., Rached-Junior F.J., Versiani M.A. et al.: A comparative study of physicochemical properties of AH Plus, Epiphany, and Epiphany SE root canal sealers. „Int Endod J.” 2009; 42: 785-93.
23. Versiani M.A., Carvalho-Junior J.R., Padilha M.I. et al.: A comparative study of physicochemical properties of AH Plus and Epiphany root canal sealants. „Int Endod J.”
2006; 39: 464-71.
24. Silva E.J., Rosa T.P., Herrera D.R. et al.: Evaluation of cytotoxicity and physicochemical properties of calcium silicate-based endodontic sealer MTA Fillapex. „J Endod.” 2013; 39: 274-7.
25. Almeida J.F., Gomes B.P., Ferraz C.C. et al.: Filling of artificial lateral canals and microleakage and fiow of five endodontic sealers. „Int Endod J.” 2007; 40: 692-9.
26. Kaplan A.E., Ormaechea M.F., Picca M. et al.: Rheological properties and biocompatibility of endodontic sealers. „Int Endod J.” 2003; 6: 527-32.
27. Valera M.C., Leonardo M.R., Consolaro A., Matuda Fda S.:
Biological compatibility of some types of endodontic calcium hydroxide and glass ionomer cements. „J Appl Oral Sci”. 2004; 12: 294-300.
28. Zmener O., Banegas G., Pameijer C.H.: Bone tissue response to a methacrylate-based endodontic sealer: a histological and histometric study. „J Endod.” 2005; 31: 457-9.
29. Scarparo R.K., Grecca F.S., Fachin E.V.: Analysis of tissue reactions to methacrylate resin-based, epoxy resin-based, and zinc oxide-eugenol endodontic sealers. „J Endod.” 2009; 35: 229-32.
30. Torabinejad M., Ford T.R., Abedi H.R. et al.: Tissue reaction to implanted root-end filling materials in the tibia and mandible of guinea pigs. „J Endod.” 1998; 24: 468-71.
31. Economides N., Pantelidou O., Kokkas A., Tziafas D.: Short-term periradicular tissue response to mineral trioxide aggregate (mTA) as root-end filling material. „Int Endod J.” 2003; 36: 44-8.
32. Saidon J., He J., Zhu Q. et al.: Cell and tissue reactions to mineral trioxide aggregate and Portland cement. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod.” 2003; 95: 483-99.
33. Modaresi J., Yavari S.A., Dianat S.O., Shahrabi S.: A comparison of tissue reaction to MTA and an experimental root-end restorative material in rat. „Aust Endod J.” 2005; 31: 69-72.
34. Bernabé P.F., Gomes-Filho J.E., Rocha W.C. et al.: Histological evaluation of MTA as a root-end filling material. „Int Endod J.” 2007; 40: 758-65.
35. Leira H.L., Tiltnes A., Svenden K., Vetlesen L.: Irritant cutanious reactions to N-methyl-2-pyrolidone (NMP). „Contact Dermatitis.” 1992; 27: 148-50.
36. Hollander L., Mcclenahan W.S.: Clinical investigation of bentonite-petrolatun ointments and ointments bases.
„J Invest Dermatol.” 1948; 11: 127-36.
37. Min K.S., Chang H.S., Bae J.M. et al.: The induction of heme oxygenase-1 modulates bismuth oxide induced cytotoxicity in human dental pulp cells. „J Endod.” 2007; 33: 1342-6.
38. Kim E.C., Lee B.C., Chang H.S. et al.: Evaluation of the radiopacity and cytotoxicity of Portland cements containing bismuth oxide. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod.” 2008; 105: e54-7.
39. Cutajar A., Mallia B., Abela S., Camilleri J.: Replacement of radiopacifier in mineral trioxide aggregate; characterization and determination of physical properties. „Dent Mater.” 2011; 27: 879-91.


Physical properties and biocompatibility of an injectable calcium-silicate-based root canal sealer – in vitro and in vivo study

Autorzy:
Eun-Su Lim1,2, Young-Bae Park1, Young-Sun Kwon1, Won-Jun Shon1, Kwang-Won Lee1, 2, Kyung-San Mi1, 2
1 Katedra Stomatologii Zachowawczej, Wydział Stomatologii i Instytut Nauk Stomatologicznych, Uniwersytet Państwowy Chonbuk w Jeonju (Korea Płd.)
2 Instytut Badawczy Nauk Biomedycznych, Uniwersytet Państwowy Chonbuk i Szpital Uniwersytecki Chonbuk w Jeonju (Korea Płd.)

 

Streszczenie:
Celem pracy było zbadanie właściwości fizycznych i efektów biologicznych doświadczalnie opracowanego, gotowego do wstrzyknięcia uszczelniacza kanałowego na bazie krzemianu wapnia (Endoseal) w porównaniu z mineralnym agregatem trójtlenkowym (MTA) i uszczelniaczem na bazie żywicy (AH Plus). (…) Publikowane badania wskazują, że Endoseal wykazuje korzystne właściwości fizyczne i biokompatybilność. Dlatego proponujemy, by materiał był używany jako uszczelniacz kanałowy.

Summary:
The aim of this study was to investigate the physical properties and biological effects of an experimentally developed injectable premixed calcium-silicate root canal sealer (Endoseal) in comparison with mineral trioxide aggregate (MTA) and a resin-based sealer (AHplus). (…) The present study indicates that Endoseal has favorable physical properties and biocompatibility. Therefore, we suggest that Endoseal has the potential to be used as a predictable root canal sealer.