Koh group influence on titanium surfaces and pure sol-gel silica for enhanced osteogenic activity.

Although, the excellent level of success of titanium surfaces is based on the literature, there are some biological challenges such as unfavorable metabolic conditions or regions of poor bone quality where greater surface bioactivity is desired. Seeking better performance, we hypothesized that silica-based coating via sol-gel route with immersion in potassium hydroxide basic solution induces acceleration of bone mineralization. This in vitro experimental study coated titanium surfaces with bioactive glass synthesized by route sol-gel via hydrolysis and condensation of chemical alkoxide precursor, tetraethylorthosilicate (TEOS) and/or deposition of chemical compound potassium hydroxide (KOH) to accelerate bone apposition. The generated surfaces titanium(T), titanium with potassium hydroxide deposition (T + KOH), titanium with bioactive glass deposition synthesized by sol-gel route via tetraethylorthosilicate hydrolysis (TEOS), titanium with bioactive glass deposition synthesized by sol-gel route via tetraethylorthosilicate hydrolysis with potassium hydroxide deposition (TEOS + KOH) were characterized by 3D optical profilometry, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), contact angle by the sessile drop method, x-ray excited photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive x-ray spectrometer (EDX). The addition of the KOH group on the pure titanium (T) or bioactive glass (TEOS) surfaces generated a tendency for better results for mineralization. Groups covered with bioactive glass (TEOS, TEOS + KOH) tended to outperform even groups with titanium substrate (T, T + KOH). The addition of both, bioactive glass and KOH, in a single pure titanium substrate yielded the best results for the mineralization process.

Superfícies de titânio modificadas por vidros bioativos e hidróxido de potássio: produção, caracterização das superfícies e avaliação biológica in vitro / Titanium surfaces modified by bioactive glasses and potassium hydroxide: production, surface characterization and in vitro biological evaluation

Apesar do consolidado sucesso dos implantes dentários em condições de normalidade, alguns desafios biológicos requerem uma maior reatividade da superfície de implantes. A osseointegração é um processo decorrente de estímulos físicos, químicos e biológicos de complexa interrelação, que podem ser modificados para uma melhor performance. Buscando melhor desempenho em situações metabólicas desfavoráveis ou regiões de pobre qualidade óssea, é defendido o revestimento da superfície de titânio com materiais mais bioativos a fim de acelerar a fixação e diferenciação celular, e consequente aposição óssea. Esse estudo experimental in vitro teve como objetivo sintetizar, caracterizar e testar a capacidade de osseoindução de novos materiais compostos de vidro bioativo. Para isso, discos de titânio, grau 4, tiveram a superfície tratada por jateamento com óxido de alumínio e duplo ataque ácido (HNO3/HF) (grupo I ­ "T"). As superfícies tratadas do titânio foram revestidas pelo processo de imersão controlada em dip-coating com dois novos materiais à base de vidro bioativo sintetizados pela rota solgel em baixas temperaturas (grupos III, IV e V ­ "TEOS, TEOS+KOH, BIOV", respectivamente). Por fim, dois grupos receberam uma imersão de solução básica de KOH (grupos II e IV ­ "T+KOH, TEOS+KOH"). Os métodos de caracterização topográfica foram executados por técnicas de análise de rugosidade (Sa e RMS) pelo perfilômetro óptico 3D e microscopia eletrônica de varredura (MEV); análise de hidrofilicidade pelo método de gota séssil; e mensuração da espessura do revestimento pelo microscópio eletrônico de transmissão (MET). As caracterizações químicas foram realizadas por meio de MEV+ espectrômetro de raio X por dispersão de energia (EDS); MET+EDS; e espectroscopia de fotoelétrons excitado por raios x (XPS). Análises biológicas in vitro utilizando células pré-osteoblásticas imortalizadas da calvária de camundongos neonatos MC3T3 foram realizadas por ensaios de viabilidade celular (MTT ­ 24 horas e 7 dias); ensaio de mineralização (alizarina ­ 21 dias); e avaliação de morfologia celular por imagens de MEV+EDS (7 e 14 dias). O efeito dos fatores em estudo, na rugosidade e hidrofilicidade da superfície, foi verificado por ANOVA e teste post-hoc de Tukey (p≤0,05). Não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos na avaliação da rugosidade aritmética (Sa) e da rugosidade quadrática média (RMS). Os resultados dos testes de hidrofilicidade de superfície mostraram maior molhabilidade para a superfície de vidro bioativo do grupo BIOV (P<0,05). Os ensaio de MTT em 24 horas e 7 dias não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os grupos. Os grupos TEOS+KOH e BIOV obtiveram os melhores resultados para o ensaio de mineralização após 21 dias de cultura celular. Conclui-se que as superfícies testadas apresentaram-se viáveis e não citotóxicas para o crescimento de células osteoblásticas MC3T3. Os quatro grupos testados, T+KOH, TEOS, TEOS+KOH e BIOV apresentaram respostas biológicas positivas de mineralização, crescimento e multiplicação celular. Os revestimentos de vidro bioativo, independentemente da via de síntese, apresentaram resultados significativamente melhores do que as superfícies de titânio sem revestimento de vidro bioativo.

Despite the consolidated success of dental implants under normal conditions, some biological challenges require a higher reactivity of the implant surface. Osseointegration is a process due to physical, chemical and biological stimuli of complex interrelationships, which can be modified for better performance. Seeking better performance in unfavorable metabolic situations or regions of poor bone quality, the coating of the titanium surface with more bioactive materials is advocated in order to accelerate cell attachment and differentiation, and consequent bone apposition. This in vitro experimental study aimed to synthesize, characterize and test the osseoinduction capacity of new bioactive glass composite materials. For this, titanium discs, grade 4, had the surface treated by blasting with aluminum oxide and double acid attack (HNO3 / HF) (group I - "T"). The treated surfaces of the titanium were coated by the dip-coating controlled immersion process with two new bioactive glass-based materials synthesized by the route solgel at low temperatures (groups III, IV and V - TEOS, TEOS + KOH, BIOV, respectively). Finally, two groups received an immersion of basic KOH solution (groups II and IV - "T + KOH, TEOS + KOH"). The topographic characterization methods were performed by roughness analysis techniques (Sa and RMS) by 3D optical profilometer and scanning electron microscopy (SEM); hydrophilicity analysis by sessile droplet method; and thickness measurement of the coating by the transmission electron microscope (MET). The chemical characterization was performed by MEV + energy dispersive X-ray spectrometer (EDS); MET + EDS; and x-ray excited photoelectron spectroscopy (XPS). In vitro biological analyzes using immortalized pre-osteoblastic calvarial cells from MC3T3 neonates were performed by cell viability assays (MTT - 24 hours and 7 days); mineralization test (alizarin - 21 days); and evaluation of cell morphology by SEM and EDS images (7 and 14 days). The effect of the factors under study, surface roughness and hydrophilicity was verified by ANOVA and Tukey post-hoc test (p≤0.05). There was no statistically significant difference between the groups in the evaluation of arithmetic roughness (Sa) and mean square roughness (RMS). The results of the surface hydrophilicity tests showed greater wettability for the bioactive glass surface of the BIOV group (P <0.05). The 24- hour and 7-day MTT assay did not show statistically significant differences between the groups. The TEOS + KOH and BIOV groups obtained the best results for the mineralization assay after 21 days of cell culture. It is concluded that the surfaces tested were viable and non-cytotoxic for growth of MC3T3 osteoblastic cells. The four groups tested, T + KOH, TEOS, TEOS + KOH and BIOV presented positive biological responses of mineralization, growth and cell multiplication. Bioactive glass coatings, regardless of the synthetic pathway, showed significantly better results than uncoated titanium surfaces of bioactive glass.

Revisão dos princípios fundamentais de prótese sobreimplante parafusada e cimentada / Review of fundamental principles for screwed- and cement-retained implant-supported prostheses

Os implantes osseointegráveis representam grande avanço no tratamento odontológico, proporcionando significativa melhora no restabelecimento da saúde bucal, da função e da estética. Com seu advento, novos conceitos foram incrementados às técnicas de reabilitação oral. Ao revisar esses conceitos, o presente trabalho busca avaliar as vantagens, desvantagens, indicações e contraindicações de cada modalidade de retenção sobreimplantes. A pesquisa da literatura pertinente ao tema avaliou estudos clínicos, experimentais, revisões da literatura e livros entre os anos de 1981 a 2010. Muitas vezes, a escolha do tipo de retenção baseia-se somente na preferência do profissional, porém, a seleção do sistema de retenção deve ter uma indicação precisa para cada caso. Para tanto, o protesista deve ter conhecimento sobre os princípios fundamentais de passividade e adaptação da restauração protética, estética, espaço interoclusal, saúde dos tecidos moles peri-implantares, necessidade de manutenção, reversibilidade da restauração e aspectos oclusais de cada uma das opções protéticas para adequada execução dos casos clínicos. Conclui-se que a escolha do sistema de retenção não deve ser feita de forma genérica e sim ser individualizada dentro da particularidade de cada caso. Não devemos pensar que uma retenção seja melhor ou pior quando comparamos próteses retidas por cimento versus parafuso, o que deve ser levado em consideração são vantagens, desvantagens, indicações e contraindicações de cada caso em particular.

The osseointegrated implants represent a major advance in dental treatment, providing a significant improvement in the restoration of oral health, function, and aesthetics. Since its advent, new concepts evolved in techniques for oral rehabilitation. When reviewing these concepts, this study sought to determine the advantages, disadvantages, indications, and contraindications for each type of retention. The literature research evaluated clinical studies, research, literature reviews, and books between the years of 1981 to 2010. Oftentimes, the choice of retention is based solely on the preference of professional, but selection of the system should have an indication for each case. Thus, dental clinicians must know the fundamental principles of passivity and fit of prosthetic restorations; interocclusal space; aesthetic; peri-implant soft tissue health; need for maintenance; retrievability, and occlusal aspects of each prosthetic option for proper implementation in clinical cases. We conclude that the choice of retention system should never be made by chance, but individualized within the particularity of each case. Screwed- are not superior to cement-retained prostheses and vice-versa; thus one must take into account the advantages, disadvantages, indications, and contraindications of each particular case.

Efeitos adversos da diabetes mellitus no reparo ósseo peri-implantar / Adverse effects of Diabetes mellitus in peri-implant bone repair

Alterações no processo de reparação tecidual representam um dos efeitos prejudiciais da diabetes mellitus de maior interesse na área da Implantodontia. Diversas evidências científicas demonstram que o estado hiperglicêmico é considerado a principal causa de complicações sistêmicas e locais advindas dessa condição. O objetivo do presente estudo foi revisar o conhecimento sobre os efeitos adversos da diabetes mellitus no processo de reparo ósseo peri-implantar. A pesquisa da literatura pertinente ao tema foi realizada a partir de consulta à base de dados Medline. A busca foi limitada a estudos na língua inglesa. Foram selecionados estudos experimentais, clínicos e revisões literárias. Embora vários estudos demonstrem efeitos prejudiciais da diabetes no processo de osseointegração, ainda é insuficiente a quantidade de informações disponíveis para determinar correlações entre avaliação laboratorial e impacto no processo de cicatrização peri-implantar. Na atualidade, ainda não existe um protocolo que leve em consideração o estabelecimento de critérios objetivos para indicação de tratamento com implantes osseointegráveis em indivíduos diabéticos. Os dados de estudos que abordam essa linha de investigação são conflitantes e novas pesquisas devem ser desenvolvidas em busca de melhor entendimento do processo cicatricial peri-implantar em diabéticos.

Some of the most adverse effects of diabetes mellitus, the changes caused on tissue repair, are of greatest interest to dental implant studies. Scientific evidences demonstrate that a hyperglycemic condition is considered the major cause of systemic and local complications resulting from this condition. This review aims to reporting some of the well-known facts about adverse effects of diabetes mellitus on the process of peri-implant bone repair. A literature review was conducted based on data obtained from Medline electronic database. This search was limited to studies published in English. Both experimental and clinical studies and book reviews were selected. Although several studies demonstrate the adverse effects of diabetes in the process of osseointegration, the amount of available information is still insufficient to determine correlations between laboratory tests and impact on peri-implant healing process. However, there is no objective criterion to treat individuals with osseointegrated implants suffering from diabetes. Data taken from borderline studies are conflicting. New research should be developed in order to achieve a better understanding of periimplant healing process in diabetic individuals.