MEZBÛR ŞEYHÜ’L-İSLÂM OLDUKLARINDA VİRİLMİŞDÜR

O material GBC apresentou significativamente a maior liberação de cálcio em relação aos demais grupos no período de 3 dias (p<0,05), no entanto, para os períodos de 14 e 30 dias, não mostrou diferenças significantes em relação ao grupo GNB. A tabela 5.7 descreve a quantidade de Ca liberado em diferentes tempos experimentais para todos os grupos analisados nesse estudo.

Com relação ao elemento sódio, a HA apresentou significativamente a maior liberação comparada aos demais grupos em todos os períodos avaliados (p<0,05), com exceção apenas ao grupo GNB, que apresentou liberação semelhante a HA apenas no período de 14 dias. O material experimental apresentou o segundo maior valor de liberação de sódio no período de 30 dias. A Tabela 5.8 descreve a quantidade de Na liberado em diferentes tempos experimentais para todos os grupos analisados.

Com relação ao elemento fósforo, a HA apresentou significativamente a maior liberação comparada aos demais grupos em todos os períodos avaliados (p<0,05), seguido pelo grupo VNB que apresentou o segundo maior valor de liberação de fósforo no período de 30 dias. A tabela 5.9 descreve a quantidade de P liberado em diferentes tempos experimentais para todos os grupos analisados nesse estudo.

O material GNB apresentou significativamente a maior liberação de zinco em relação aos demais grupos em todos os períodos testados (p<0,05), como pode ser observado na tabela 5.10.

O material GBC apresentou significativamente a maior liberação de Si em relação aos demais grupos nos tempos experimentais de 14 e 30 dias (p<0,05), como pode ser observado na tabela 5.11.

A liberação de Nb só foi observado no grupo VNB no período de 14 e 30 dias, mas não pode ser quantificada devido à limitações do equipamento.

Tabela 5.7 – Liberação de cálcio (mg/L) observada em diferentes períodos

3 dias 14 dias 30 dias PTP 0.13 B 0.07 B 0.29 B OBT 0.27 B 0.18 B 0.18 B GBC 12.32 A 9.46 A 9.17 A GNB 1.29 B 4.7 AB 4.6 AB VNB 0.55 B 1.37 B 3.12 B HA 0.98 B 0.7 B 0.72 B

Valores numéricos seguidos por letras diferentes indicam presença de diferenças estatisticamente significantes de acordo com o teste ANOVA (p<0,05) na comparação entre os materiais no mesmo tempo experimental.

Tabela 5.8 – Liberação de sódio (mg/L) observada em diferentes períodos

3 dias 14 dias 30 dias

PTP 1.89B 0.8B 1.21C OBT 0.06B 0.65B 0.66C GBC 0.97B 4.85AB 5.47C GNB 3.32B 9.29A 14.57B VNB 0.16B 1.45B 1.44C HA 48.13A 8.59A 90.66A

Tabela 5.9 – Liberação de fósforo (mg/L) observada em diferentes períodos

3 dias 14 dias 30 dias

PTP 0.13B 0.08B 0.49C OBT 0.04B 0.03B 0.05C GBC 0.01B 0.26B 0.28C GNB 0.07B 0.2B 0.16C VNB 0.58B 1.75B 5.18B HA 8.52A 7.59A 38.94A

Tabela 5.10 – Liberação de zinco (mg/L) observada em diferentes períodos

3 dias 14 dias 30 dias

PTP 2.73B 3.20B 4.10B OBT 4.01B 6.45B 4.29B GBC 0.39B 0.14B 0.22B GNB 51.29A 152.5A 212.1A VNB 0.79B 0.75B 0.0B HA 0.01B 0.02B 0.0B

Tabela 5.11 – Liberação de sílica (mg/L) observada em diferentes períodos

3 dias 14 dias 30 dias

PTP 0.1A 0.09B 0.03B OBT 0A 0B 0B GBC 0.42A 3.33A 4.22A GNB 0A 0.13B 0.04B VNB 0A 0B 0B HA 0.6A 1.2AB 0.58B

6 DISCUSSÃO

6.1 Experimento 1

O presente estudo mostrou que o compósito experimental GNB desenvolvido é auto-adesivo à superfície dentinária quando utilizado em condições úmidas. Com base nos dados atuais, a guta-percha experimental utilizada sem cimento apresentou um desempenho semelhante ao grupo que combinou cimento e guta- percha convencional. Considerando que o grupo Ah Plus apresentou resistência de união de 2,83 Mpa e o grupo GNB 2,68 MPa e não houve diferença estatisticamente significativa entre os dois (p > 0,05), podemos hipotetizar que o material experimental apresenta uma capacidade auto-adesiva originada a partir do potencial de bioatividade do vidro niobofosfato adicionado à guta-precha.

Dados reportados anteriormente relacionados a outro material experimental (Bio-Gutta), onde foi adicionado biovidro 45S5 à guta-percha, apresentaram resultados semelhantes de resistência de união (2,3 MPa) avaliados também por µpush-out após 30 dias de armazenamento em tampão de fosfato (Marending et al., 2013). O mecanismo de ação que possibilita a aderência à dentina do material Bio- Gutta e do GNB, no entanto, ainda é questionável e necessita de mais estudos.

Diferentemente desses materiais com partículas bioativas adicionadas, a guta-percha GBC não demonstrou a mesma capacidade de auto-adesão apesar de também possuir em sua composição partículas de biocerâmica. O grupo GBC teve a menor média de resistência de união (1,34 MPa) apresentando diferença estatisticamente significativa entre os outros grupos. A análise SEM-EDS da Endosequence BC guta-percha mostrou composições diferentes no interior e na superfície, indicando que houve apenas um revestimento ou um jateamento de partículas de biocerâmica sobre a superfície do material em questão. Para a guta- percha GNB foi encontrado partículas de vidro tanto no interior quanto na superfície. Neste caso, o pó de vidro foi misturado ao pó de guta-percha. Estas diferenças na composição e caracterização do material podem explicar a resistência de união superior obtida com a guta-percha experimental GNB quando comparada com a

guta-percha GBC. Durante a obturação termoplástica, talvez as partículas de vidro do material experimental foram mais uniformemente distribuídas ao longo da dentina pois as partículas de vidro bioativos estão incorporados em todo material. No entanto, é improvável que isso aconteça no grupo GBC depois da termoplastificação pois a proporção de partículas disponíveis somente na superfície do material pode ter sido insuficiente para promover a bioatividade na interface dentina/ obturação.

A bioatividade ocorre quando vidros bioativos interagem com osso ou dentina, formando uma camada rica em fosfato de cálcio que promove uma união quimica à esses tecidos duros (Hench; Wilson, 1984; Filgueiras et al., 1993). Inicialmente, a superfície do vidro reage com SBF e forma uma camada de hidroxiapatita responsável pelas interações dentro dos tecidos duros e moles (Kokubo et al., 1990, Kokubo; Takadama, 2006). A sílica (Si) tem um papel importante, onde primeiramente os biovidros perdem íons sódio e cálcio por troca com íons H3O+ da

solução. Essa lixiviação promove um aumento local do pH, ocasionando a quebra dos grupos Si-O-Si da superfície e liberando sílica solúvel para a solução. A dissolução culmina na formação de uma camada rica de sílica hidratada pela condensação dos grupos silanóis. A seguir, ocorre a incorporação de PO43- e Ca2+

provenientes da migração desses grupos para a superfície do vidro bioativo e da solução para a formação da camada de fosfato de cálcio. Esta camada, inicialmente não cristalina, evolui gradualmente para uma camada policristalina pela incorporação adicional de ânions carbonato da solução e cristaliza-se em hidroxiapatita carbonatada (HCA) como fase principal (Hench, 1991; Hench; Wilson, 1999).

A guta-percha experimental apresentada nesse estudo não contêm Si na sua composição, como pode ser observado na análise EDX (Tabela 5.1). Portanto, o nióbio (Nb), assume um papel decisivo na bioatividade. Em SBF, os grupos funcionais de Nb-OH adquirirem uma carga negativa, e induzem a formação de apatita com a deposição de um composto de cálcio amorfo (Kokubo et al., 2003).

O vidro niobofosfato apresenta bioatividade e biocompatibilidade in vivo (Carbonari, 2003; Zerlim, 2008), além disso, o pentóxido de nióbio, que está presente neste tipo de vidro é capaz de promover um crescimento cristalino e a mineralização dos tecidos circundantes (Karlinsey et al., 2006). Ao contrário da Si, o

Nb participa ativamente na reação osseointegração devido à sua elevada biocompatibilidade (Velten et al., 2004). Vidros niobofosfato aumentam significativamente a atividade de fosfatase alcalina, que é diretamente proporcional à concentração de íons Nb dissolvidos (Tamai et al., 2007). A incorporação de pentóxido de Nb (Nb2O5) pode também aumentar a radiopacidade e dureza de

materiais adesivos experimentais (Leitune et al., 2013ab). Além disso, os outros constituintes do vidro, tais como CaO, P2O5 e Na também contribuem para a

deposição de hidroxiapatita (Kokubo et al., 2003, Oh et al., 2005) e, consequentemente na bioatividade do vidro (Lin et al., 2005).

É possível que a maior durabilidade química do vidro niobofosfato (Carbonari, 2003) possa estar relacionada com uma menor incidência de falhas coesivas no grupo GNB (5,52 %) uma vez que uma menor solubilidade e liberação de partículas de vidro mais lenta pode garantir uma maior resistência intrínseca ao material, atuando inclusive como um agente de preenchimento, semelhante ao que ocorre nas resinas compostas.

A bioatividade é geralmente testada utilizando uma solução de SBF (Kokubo et al., 1990). No presente estudo, o uso da SBF simulou as condições de umidade de dentina. Enquanto para alguns cimentos convencionais um ambiente com excesso de umidade parece ser um problema (Roggendorf et al., 2007; Zmener et al., 2008; Nagas et al., 2012), deixar o canal radicular úmido antes de obturá-lo com materiais bioativos é essencial (Nagas et al., 2012).

No presente estudo, apenas o grupo onde se obturou com Ah Plus e guta- percha não recebeu uma irrigação final com SBF antes dos procedimentos de obturação. Neste caso, foram seguidas todas as recomendações do fabricante sugeridos para esse cimento e utilizado pontas de papel absorvente (mantendo o canal radicular com uma umidade considerada normal). Nagas et al. (2012), sugere que pode ser vantajoso deixar os canais ligeiramentes úmidos antes do procedimento de obturação, no entanto, o grupo AH Plus mostrou resistência de união semelhante quando o canal radicular foi obturado em condições de umidade normal e condição úmida.

Alani et al. (2009) inovou e propôs um material para obturação à base de policaprolactona e vidro fosfato utilizado em um ambiente úmido, sem qualquer uso

de cimento. Alguns estudos posteriores têm mostrado bons resultados com a adição de diferentes tipos de vidros bioativos em uma matriz de poliisopreno (Mohn et al., 2010ab; Marending et al., 2013) no entanto, nenhum usou um vidro niobofosfato bioativo, que parece ser uma promissora opção de biomaterial para adicionar em materiais endodônticos na busca de um verdadeiro monobloco.

6.2 Experimento 2

O objetivo deste experimento foi analisar a influência de diferentes tipos de guta-percha e vidro niobofosfato bioativo na formação de biofilmes microbianos de placa dentária humana e investigar seus possíveis efeitos antimicrobianos através da análise de liberação de íons e pH.

O insucesso no tratamento endodôntico pode ser causada por inúmeros fatores, entre eles estão as infecções secundárias, que ocorrem após a penetração de bactérias orais para o sistema de canais radiculares, durante o tratamento, entre sessões, ou após a conclusão do tratamento endodôntico (Siqueira, 2003).

A infiltração de bactérias orais podem ocorrer após uma quebra da cadeia asséptica durante o tratamento, após selamento de restaurações temporárias ou entre sessões, ou depois da restauração definitiva, por fratura ou uma inadequada adesão (Siqueira et al., 2000).

Os microorganismos invasores podem, nesses casos, encontrar uma variedade de condições, que podem favorecer seu estabelecimento como biofilme ou constituir um biofilme já existente (Chavez de Paz, 2007). A formação de biofilme é iniciada por deposição das bactérias sobre uma superfície. Durante a fase inicial de formação do biofilme, as propriedades de aderência das células bacterianas irão desempenhar um papel essencial para uma ligação irreversível à superfície dentinária (Lau et al., 2009).

A adesão inicial é influenciada por diversos fatores, e uma mudança na superfície dentinária promovido pelas constantes liberações iônicas (sódio, cálcio e

fosfato) do biovidro e também sua conhecida deposição de hidroxiapatita sobre a superfície dentinária, podem apresentar um efeito antimicrobiano (Gubler et al., 2008) ou comprometer a adesão inicial dos microorganismos para formar o biofilme. Portanto, uma abordagem lógica, para impedir ou reduzir a formação de biofilme secundário em canais radiculares é tentar impedir essa adesão inicial com substâncias (Jaramillo et al., 2008) ou compósitos repelentes que podem alterar a composição química dos substratos.

De acordo com os resultados desse estudo, com relação a variável porcentagem de biofilme viável, o material experimental GNB apresentou os menores valores para 3 e 30 dias de incubação enquanto o VNB apresentou o menor valor para 14 dias de incubação com diferença estatística significante em relação aos demais grupos (P < 0,05). Além disso, os grupos GBC, GNB e VNB apresentaram os menores valores de biovolume total em 30 dias. Quando a variável biovolume viável foi analisada aos 30 dias, o grupo GNB apresentou o menor valor seguido pelos grupos GBC e VNB sendo que esses últimos grupos não mostraram diferença estatística entre si. De um modo geral, o material experimental GNB teve uma influência maior na inibição da formação de biofilmes microbianos em relação ao demais grupos. Além disso, todos os substratos com vidros bioativos em sua composição tiveram uma maior atividade antimicrobiana, em relação aos demais substratos.

Vidro bioativos são materiais que se tornam ativados quando em contato com fluidos teciduais, induzindo um pH alcalino, semelhante às medicações à base de hidróxido de cálcio (Gubler et al., 2008). Embora o efeito antimicrobiano dos vidros bioativos não seja totalmente compreendido, ele pode estar relacionado à elevação do pH em suspensões aquosas (Stoor et al., 1998) e também ser potencializado na presença de dentina (Zehnder et al., 2004).

O material experimental apresentou o maior valor de pH após 30 dias de imersão em PBS, seguido pela HA e GBC.

Já o VNB não apresentou mudança significativa no pH da solução de PBS para nenhum dos tempos experimentais testados. Nesse grupo foram usados discos de vidro (nas dimensões de 9.7 mm de diâmetro por 1.5 mm de espessura) que apresentam maior àrea de superfície exposta quando comparados com às

microparticulas do biovidro moído (86µm) usados na fabricação da guta-percha experimental. Além disso, os discos de vidro sofreram um processo de recozimento para evitar a fratura durante os procedimentos de corte. Apesar do pH neutro, o VNB mostrou certa atividade antimicrobiana. Segundo Waltimo et al. (2007), vidros bioativos 45S5 nanoparticulados (20 a 60 nm) são mais alcalinos que os microparticulados e, consequentemente, exibem um efeito antimicrobiano mais forte. Nesse mesmo estudo, o autor conclui que o tamanho nano proporcionou um aumento em dez vezes na liberação de sílica.

Sabe-se que o efeito do elevado pH promovido pelo hidróxido de cálcio causa alteração na integridade da membrana citoplasmática bacteriana, provocando destruição celular (Mohammadi; Dummer, 2011). A ação antimicrobiana dos vidros bioativos tem sido atribuído à sua capacidade de aumentar o pH em suspensões bacterianas. Apesar da GNB apresentar o maior valor de pH neste estudo, este parece não ser o mecanismo principal de ação antimicrobiana para os materiais bioativos. Zehnder et al. (2004) relatam que o pó do vidro bioativo S53P4 possui efeito anti-séptico maior do que o observado pelo hidróxido de cálcio, e que aparentemente, este efeito não estaria relacionado apenas ao pH. O autor afirma que o biovidro estudado parece não ser um agente bactericida de ação imediata, mas sim de liberação controlada com um efeito de longa duração. Dados desse mesmo estudo, mostram um elevado pH (11) devido a deterioração da superfície do vidro, liberando óxidos de sódio. Para os materiais bioativos analisados no presente estudo parece ocorrer o mesmo efeito de longa duração, sendo que o periodo de maior atividade antimicrobiana ocorreu aos de 14 dias.

A liberação de sódio, cálcio, fósforo, ou sílica isoladamente parece não ser o fator primordial para a efeito antimicrobiano, mas talvez a liberação de diferentes espécies iônicas possa ser um fator importante na capacidade antimicrobiana dos materiais bioativos. Apesar das diferentes guta-percha utilizadas no presente estudo possuirem um alta concentração de ZnO, como demostrado na análise de EDX (mais de 70% para as convencionais e em torno de 30 % para as que contém vidros fosfatos em sua composição) apenas o GNB liberou uma grande quantidade de Zn. Podemos hipotetizar que a adição de vidro niobofosfato à guta-percha, pode favorecer a liberação de Zn, conferindo uma maior atividade antimicrobiana ao material.

Alguns autores sugerem que as nanopartículas de ZnO tem uma potencial aplicação como um agente bacteriostático e pode ter aplicações futuras no desenvolvimento de agentes de controle a propagação de infecções de uma variedade de cepas bacterianas (Jones et al., 2008; Siddique et al., 2013).

Guerreiro-Tanomaru et al. (2013) comparou a formação do biofilme de

Enterococcus faecalis em diferentes substratos, tais como dentina bovina, guta-

percha convencional, hidroxiapatita e osso bovino. Os substratos foram incubadas por 14 e 21 dias, e foi observada a formação de biofilme em todos os grupos, porém a guta-percha mostrou os menores resultados de biovolume total aos 14 dias e a hidroxiapatita o mais alto aos 21 dias. Segundo os autores, esta pode ser uma consequência da presença do óxido de zinco na composição da guta-percha que apresenta uma leve ação antibacteriana.

A obturação endodôntica após o preparo químico-cirúrgico não deve favorecer e preferencialmente inibir a formação desse biofilme, se eventualmente o selamento coronário for rompido, portanto, o desenvolvimento de um material obturador, mesmo que não tenha a capacidade antibacteriana de causar dano á membrana celular, mas que possa interferir nos mecanismos de aderência do biofilme, além de ser bioativo, e promover bom selamento em ambiente úmido parece ser promissor.

Outros estudos devem ser realizados para avaliar o desempenho e atividade antimicrobiana de vidro fosfatos, niobofosfatos bioativos e da GNB em dentina antes que seu uso clínico como material endodôntico possa ser proposto.

7 CONCLUSÕES

• O material experimental sob investigação mostrou resultados de resistência de união similares ao padrão ouro de obturação com guta- percha convencional e cimento epóxico (Ah Plus).

• O material GBC apresentou os menores valores de resistência de união e maior liberação de Ca no período de 3 dias em comparação aos demais grupos.

• A adição de vidros fosfatos à guta-percha parece ser vantajosa, inibibindo parcialmente a formacão de biofilmes microbianos sobre à superfície desses materiais.

• O material experimental (GNB) apresentou a menor porcentagem de biofilme viável após 3 e 30 dias, menor biovolume viável após 30 dias de incubação e maior pH e liberação de zinco em comparação aos demais grupos.

• O vidro niobofosfato apresentou a menor porcentagem de biofilme viável após 14 dias de incubação.

REFERÊNCIAS1

Alani A, Knowles JC, Chrzanowski W, Ng YL, Gulabivala K. Ion release characteristics, precipitate formation and sealing ability of a phosphate glass-

polycaprolactone-based composite for use as a root canal obturation material. Dent Mater. 2009 Mar;25(3):400-10.

Altomare L, Bellucci D, Bolelli G, Bonferroni B, Cannillo V, De Nardo L, et al. Microstructure and in vitro behaviour of 45S5 bioglass coatings deposited by high velocity suspension flame spraying (HVSFS). J Mater Sci Mater Med. 2011

Mai;22(5):1303-19.

Atila-Pektaş B, Yurdakul P, Gülmez D, Görduysus O. Antimicrobial effects of root canal medicaments against Enterococcus faecalis and Streptococcus mutans. Int Endod J. 2013 Mai;46(5):413-8.

Bertolini, Márcio J, Zaghete MA, Gimenes R, Padovani GC. Determination of the properties of an experimental glass polyalkenoate cement prepared from niobium silicate powder containing fluoride. Dent Mater. 2008 Jan;24(1):124-8.

Borges RP, Sousa-Neto MD, Versiani MA, Rached-Júnior FA, De-Deus G, Miranda CES, Pécora JD. Changes in the surface of four calcium silicate-containing

endodontic materials and an epoxy resin-based sealer after a solubility test. Int Endod J. 2012 Mai;45(5):419-28.

Candeiro GT, Correia FC, Duarte MA, Ribeiro-Siqueira DC, Gavini G. Evaluation of radiopacity, pH, release of calcium ions, and flow of a bioceramic root canal sealer. J Endod. 2012 Jun;38(6):842-5.

Cao H, Liu X. Plasma sprayed ceramic coatings for osseointegration. Int J Appl Cer Tech. 2013;10(1):1-10.

Carbonari MJ. Desenvolvimento de vidros niobofosfato bioativos [tese]. São Paulo: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Centro de Ciências Tecnológicas e de Materiais; 2003.

Chavez de Paz LE. Redefining the persistent infection in root canals: possible role of biofilm communities. J Endod. 2007 Jun;33(6):652-62.

Cormack AN, Tilocca A. Structure and biological activity of glasses and ceramics. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2012 Mar;28(370):1271-80.

Damas BA, Wheater MA, Bringas JS, Hoen MM. Cytotoxicity comparison of mineral trioxide aggregates and EndoSequence bioceramic root repair materials. J Endod. 2011 Mar;37(3):372-5.

Denry IL, Holloway JA, Nakkula RJ, Walters JD. Effect of niobium content on the microstructure and thermal properties of fluorapatite glass-ceramics. J Biom Mater Res B App Biomater. 2005 Oct;75(1):18-24.

Doremus RH. Glass science. New York: J. Wiley; 1994. 339 p.

Du T, Shi Q, Shen Y, Cao Y, Ma J, Lu X, Xiong Z, Haapasalo M. The effect of modified nonequilibrium plasma with chlorhexidine digluconate against endodontic biofilms in vitro. J Endod. 2013 Nov;39(11):1438-43.

Engqvist H, Schultz-Walz JE, Loof J, Botton GA, Mayer D, Phaneuf MW, Ahnfelt NO, Hermansson L. Chemical and biological integration of a mouldable bioactive ceramic material capable of forming apatite in vivo in teeth. Biomater. 2004 Jun;25(14):2781- 7.

Filgueiras MR, La Torre G, Hench LL. Solution effects on the surface reactions of a bioactive glass. J Bioml Mater Res. 1993 Abr;27(4):445-53.

Fowler CS, Swartz ML, Moore BK, Rhodes BF. Influence of selected variables on

Belgede Şeyhülislam Medhiyelerinde İdeal Din Adamı Portresi (sayfa 191-200)