Orthodontic aligners: between passion and science

ABSTRACT Introduction: The benefits and safety of using orthodontic aligners have been reported more by clinical experience and expert opinion than by scientific evidence. Another important aspect is that aligners are constantly evolving. It is important to obtain evidence that allows for new updates in manufacturing technology, in the development of new movement planning protocols, in the incorporation and design of attachments, and in the aid of skeletal anchorage. Methods: Evidence retrieved from six electronic databases (CINAHL, MEDLINE, EMBASE, Psych Info, the Cochrane Library and the Joanna Briggs Library) is presented by means of questions and answers. Conclusions: There is evidence that the aligners presented different levels of difficulty in performing each type of movement, with rotational and vertical movements being the most difficult to perform. Regarding perception of pain due to tooth movement, it seems to have less impact at the beginning of treatment; but dealing with more phonoarticulatory changes seems to require more treatment time in more complex cases. Aligners do not prevent the occurrence of root resorption, although the incidence and severity of resorption may be reduced, making oral hygiene easier and accepting the risk of white spots, caries and periodontal disease. Given the conflicting evidence, the release of bisphenol-A from the aligner cannot be denied. Solutions must be found to reduce the environmental impact of aligners disposal. There is an urgent need for well-designed randomized controlled trials.

RESUMO Introdução: As vantagens e desvantagens do uso de alinhadores ortodônticos têm sido reportadas com base mais na experiência clínica e opinião de experts do que em evidências científicas. Outro aspecto importante é que os alinhadores estão em processo de evolução constante. Assim, torna-se importante obter evidências recentes, que abranjam as novas atualizações na tecnologia de confecção, no desenvolvimento de novos protocolos de planejamento para as movimentações, a incorporação e desenho dos attachments e o auxílio da ancoragem esquelética. Métodos: As evidências encontradas em seis bases de dados eletrônicas (CINAHL, MEDLINE, EMBASE, Psych Info, Biblioteca Cochrane e Biblioteca Joanna Briggs) serão apresentadas por meio de perguntas e respostas. Conclusões: Há evidências de que os alinhadores apresentam diferentes níveis de dificuldade para realizar cada tipo de movimento, sendo os movimentos rotacionais e verticais os mais difíceis de serem executados. Quanto à percepção da dor causada pela movimentação dentária, parece haver menos impacto no início do tratamento, mas os alinhadores produzem mais alterações fonoarticulatórias e parecem exigir mais tempo de tratamento em casos mais complexos. Não há evidência de diferença na estabilidade pós-tratamento, e os alinhadores não impedem a ocorrência de reabsorção radicular, apesar da incidência e a gravidade da reabsorção poderem ser menores, facilitam a higiene bucal, reduzindo o risco de manchas brancas, cáries e doenças periodontais. Dada a evidência conflitante, a liberação de bisfenol-A pelo alinhador não pode ser negada. É preciso encontrar soluções que reduzam o impacto ambiental do descarte dos alinhadores. Há uma necessidade urgente de ensaios clínicos randomizados bem desenhados.

Análise da influência de solução de biovidro no procedimento endodôntico regenerativo / Analysis of the influence of bioglass solution on the regenerative endodontic procedure

Este estudo avaliou os efeitos de uma solução experimental de vidro bioativo F18 dopado com cobalto (F18Co) no reparo tecidual após procedimento endodôntico regenerativo (REP, do inglês regenerative endodontic procedure) em molares de ratos. A solução de F18Co foi preparada misturando o pó de F18Co com água destilada na proporção de 1:5. Os primeiros molares superiores direito ou esquerdo de 12 ratos Wistar foram utilizados, nos quais as polpas foram expostas, removidas e os canais irrigados com hipoclorito de sódio (NaOCl) 2,5%, seguido de ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA) 17% (5 min cada). Em seguida, os molares foram divididos em dois grupos (n = 6): REP-SS e REP-F18Co, nos quais receberam irrigação final (5 min) com solução salina (SS) ou solução de F18Co, respectivamente. Em seguida, foi induzido sangramento intracanal e o dente foi selado. Molares não tratados foram usados como controles (n = 3). Após 21 dias, os ratos foram eutanasiados e as peças processadas para análise da formação de tecido mineralizado e tecido mole dentro do canal radicular, pela técnica de hematoxilinaeosina. A presença e maturação do colágeno foram avaliadas por coloração de tricrômio de Masson e picrosírius red. Análises da imunomarcação do antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) e osteocalcina (OCN) foram realizadas. Os dados foram submetidos ao teste de Mann-Whitney U (p < 0,05). Houve formação semelhante de tecido mineralizado em espessura e comprimento nos grupos REP-SS e REP-F18Co (p > 0,05). Em relação à presença de tecido neoformado no interior dos canais radiculares, a maioria dos espécimes de REP-F18Co apresentou formação de tecido até o terço cervical do canal radicular, enquanto do grupo REP-SS, até o terço médio (p < 0,05), e houve maior maturação colágena em REP-F18Co (p < 0,05). O número de células positivas para PCNA encontradas no terço apical do canal radicular foi significativamente maior em REP-F18Co, assim como a imunomarcação de OCN, que foi severa na maior parte dos espécimes do grupo REP-F18Co, e leve em REPSS. Conclui-se que a irrigação final com solução de biovidro F18Co em REP não influenciou a formação de tecido mineralizado, mas induziu a formação de tecido conjuntivo no interior dos canais radiculares, com maior maturação colágena, aumento no número de células positivas para PCNA e na imunomarcação de OCN.

This study evaluated the influence of an experimental solution of cobalt-doped F18 bioactive glass (F18Co) on tissue repair following regenerative endodontic procedure (REP) in rat molars. The F18Co solution was prepared at a ratio of 1:5 F18Co powder to distilled water. The right or left upper first molars of 12 Wistar rats were used, where the pulps were exposed, removed, and irrigated with 2.5% sodium hypochlorite (NaOCl), followed by 17% ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (5 min each). Subsequently, the molars were divided into two groups (n = 6): REP-SS and REP F18Co, where they received a final irrigation (5 min) with saline solution (SS) or F18Co solution, respectively. Then, intracanal bleeding was induced, and the tooth was sealed. Untreated molars were used as controls (n = 3). At 21 days, the rats were euthanized, and the specimens were processed for analysis of mineralized tissue and soft tissue formation inside the root canal using haematoxylin-eosin. The presence and maturation of collagen was evaluated by Masson's trichrome and picrosirius red staining. Immunolabeling analyses of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and osteocalcin (OCN) were performed. The data were submitted to the Mann-Whitney U test (P < 0.05). There was similar formation of mineralized tissue in thickness and length in REP-SS and REP-F18Co groups (P > 0.05). Regarding the presence of newly formed soft tissue, most specimens of the REP-F18Co had tissue formation up to the cervical third of the canal, while the REP-SS specimens showed formation up to the middle third (P < 0.05), and there was higher maturation collagen in REP-F18Co (P < 0.05). The number of PCNA-positive cells found in the apical third of the root canal was significantly higher in the F18Co group, as well as the OCN immunolabeling, which was severe in most specimens of REP-F18Co, and low in most specimens of REP SS. In conclusion, the final irrigation with F18Co bioactive glass solution in REP did not influence mineralized tissue formation but induced soft tissue formation inside the root canals, with higher collagen maturation, and an increase in PCNA-positive cells and OCN immunolabeling

TISSUE RESPONSES AND HEALING PATTERN OF PERIOSTAL DEFECTS IN CALVARY BETWEEN TWO TYPES OF MEMBRANES PRODUCED THROUGH BIOENGINEERING: STUDY IN RABBITS / RESPOSTAS TECIDUAIS E PADRÃO DE CICATRIZAÇÃO DE DEFEITOS PERIOSTAIS NA CALVÁRIA ENTRE DOIS TIPOS DE MEMBRANAS PRODUZIDAS POR MEIO DE BIOENGENHARIA: ESTUDO EM COELHOS

Introduction: Simultaneously with the development of new biomaterials, numerous surgical modalities have been proposed, with the aim of promoting adequate regeneration of bone defects, without providing fenestrations or dehiscence. Among the regenerative techniques currently accepted for this purpose, guided tissue regeneration (GTR) stands out. Objective: To evaluate the healing pattern and the histological response of the organism to the insertion of a type A gelatin-based membrane, and to compare it with a commercial membrane. Methods: Fifteen adult rabbits were selected. In the parietal region of the calvaria, flaps were performed to create a supraperiosteal pouch and implantation of 2 types of resorbable membranes: Marquette membrane and Bio-Gide® membrane. After the surgical procedure, the animals were allocated into 3 randomly selected groups (n=5) for the period of euthanasia, which occurred at 2, 4 and 6 postoperative weeks. Subsequently, the calvaria areas were removed and stained by H&E and analyzed for periosteum formation, inflammatory infiltrate in the area of membrane insertion, membrane degradation/resorption, and perimembrane fibrosis. Results: A slight inflammatory infiltration occurred around the Bio-Gide® membrane and it underwent resorption during the postoperative period with periosteum reconstruction, predominantly of a fibrous nature. The Marquette membrane also did not trigger an important inflammatory reaction. However, there was no significant resorption during the period; there was also significant formation of fibrous capsule surrounding the entire membrane area. Conclusion: The Marquette membrane produces tissue isolation reaction, minimizing periosteal formation while not providing its degradation

Introdução: Simultaneamente ao desenvolvimento de novos biomateriais, abundantes modalidades cirúrgicas têm sido propostas, com a finalidade de promover adequada regeneração de defeitos ósseos, sem proporcionar 2 fenestrações ou deiscências. Entre as técnicas regenerativas atualmente aceitas para este propósito, destaca-se a regeneração tecidual guiada (RTG). Objetivo: Avaliar o padrão de cicatrização e a resposta histológica do organismo frente à inserção de uma membrana a base de gelatina tipo A, e compará-la com membrana comercial. Métodos: Foram selecionadas 15 coelhas adultas. Na região parietal da calvária foram realizados retalhos para criação de uma bolsa supraperiostal e implantação de 2 tipos de membranas reabsorvíveis: membrana Marquette e membrana Bio-Gide®. Após o procedimento cirúrgico os animais foram alocados em 3 grupos randomicamente selecionados (n=5) para o período de eutanásia, que ocorreu em 2, 4 e 6 semanas pós-operatórias. Posteriormente, as áreas da calvária foram removidas e coradas por H&E e analisadas para averiguar formação de periósteo, infiltrado inflamatório na área de inserção de membrana, degradação/reabsorção da membrana, e fibrose perimembranar. Resultados: Ao redor da membrana Bio-Gide® ocorreu discreta infiltração inflamatória e a membrana sofreu reabsorção ao decorrer do período pósoperatório com reconstrução de periósteo prevalentemente de caráter fibroso. A membrana Marquette também não desencadeou importante reação inflamatória. Contudo, não foi verificada reabsorção significativa durante o período, também ocorreu significante formação de cápsula fibrosa cerceando toda área membranar. Conclusão: A membrana Marquette produz reação de isolamento tecidual, minimizando a formação periostal ao mesmo tempo que não proporciona sua degradação.

Cimentos biocerâmicos de silicato de cálcio: uma revisão de literatura / Calcium silicate cements: a literature review

Preservar a integridade da dentição natural é essencial para a manutenção da função e estética dental. Para alcançar este objetivo, a terapia endodôntica pode desempenhar um papel fundamental. Dentre os avanços aplicados à endodontia nas últimas décadas, o desenvolvimento dos materiais à base de silicato de cálcio proporcionou novas perspectivas de tratamento e resultados promissores em diversas aplicações clínicas. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão de literatura acerca desses materiais. Para isso, foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre o tema nas principais bases de dados e obtidos artigos científicos dos últimos 15 anos. A leitura crítica e minuciosa dos artigos permitiu a construção do texto que explorou o conceito, composição, mecanismos de ação e de reação de presa, vantagens, limitações e aplicações clínicas dos diversos biocerâmicos disponíveis em endodontia. O desenvolvimento dos materiais à base de silicato de cálcio possibilitou a execução de técnicas operatórias mais previsíveis e conservadoras. As modificações dos materiais mais recentes estão melhorando as suas propriedades e disponibilizando materiais cada vez mais inteligentes biologicamente e atraentes à prática clínica.

Preserving the integrity of the natural dentition is essential for maintaining dental function and esthetics. To achieve this goal, endodontic therapy can play a key role. Among the advances applied to endodontics in recent decades, the development of calcium silicate-based materials has provided new treatment perspectives and promising results in several clinical applications. The objective of this work is to carry out a literature review about these materials. For this, a bibliographic research was carried out on the subject in the main databases and scientific articles from the last 15 years were obtained. The critical and detailed reading of the articles allowed the construction of the text that explored the concept, properties, composition, mechanisms of action, advantages, limitations and clinical applications of the various bioceramics available in endodontics. With the study, we concluded that the development of calcium silicate-based materials allows the execution of more predictable and conservative operative techniques. Modifications to the latest materials are improving their properties and making materials increasingly biologically intelligent and attractive to clinical practice available.

Análise imunológica dos efeitos dos cimentos MTA, Bio-C Repair e Bio-C Repair Íon+ nas respostas de macrófagos inflamatórios de murino / Effects of cements MTA, Bio-C Repair and Bio-C Repair Ion+ on inflammatory murine macrophage responses, an immunological analysis

As melhorias alcançadas nas propriedades físico-químicas dos materiais endodônticos permitiram a utilização de materiais de reparo em situações clínicas que eram consideradas críticas. Os chamados biocerâmicos, derivados do MTA, apresentando boa biocompatibilidade e bioatividade, se tornaram uma solução eficaz. Estes materiais apresentam propriedades clínicas melhoradas, com excelente consistência e manuseabilidade, além de adequado tempo de trabalho e presa. Estes cimentos seguem em evolução e as empresas vêm investindo em melhorias em suas composições com o intuito de potencializar suas propriedades biotivas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o cimento biocerâmico Bio-C Repair (Angelus, Londrina, Paraná, Brasil) e o seu potencial sucessor, o cimento Bio-C Repair Íon+ (Angelus, Londrina, Paraná, Brasil), bem como o MTA (Angelus, Londrina, Paraná, Brasil). Foi aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animal (CEUA-UFMG 350/2019). Tais biocerâmicos foram avaliados quanto às respostas de macrófagos. Os experimentos foram realizados no laboratório de Gnotobiologia e Imunologia do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal de Minas Gerais. Utilizou-se macrófagos murinos obtidos de camundongos C57BL/6 quando se avaliou a viabilidade celular (pelo método MTT), a aderência celular, a capacidade de fagocitose (na presença da levedura S. boulardii) e a detecção da produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ROS), na ausência e na presença de Zymosan A (de Saccharomyces cerevisiae), bem como, na presença e na ausência dos cimentos. Os macrófagos inflamatórios foram obtidos do peritônio dos animais após a injeção de caldo Tioglicolato estéril a 3%. Após aspirados, os macrófagos foram centrifugados e a concentração celular final foi ajustada de acordo com cada ensaio proposto: viabilidade e aderência (1x106 cel/mL); ensaio de fagocitose e ROS (5x105 cel/mL). Fez-se a manipulação dos materiais sob fluxo laminar, quando foram inseridos em capilares estéreis. Os resultados de viabilidade celular demonstraram que houve diferença significativa na cultura de 24 horas, tratada com o Bio-C Repair Íon+, em relação ao grupo controle. Os ensaios de fagocitose e aderência celular não apresentaram diferença estatisticamente significante entre os grupos. As análises demonstraram expressivos níveis de ROS quando as células foram tratadas na presença de Zymozan A. Na presença desse estímulo, o Bio-C Repair Íon+ apresentou diferença significativa em relação a todos os demais biocerâmicos e ao grupo controle. Os resultados foram analisados pelo teste ANOVA (P<0,05), comparando-se os grupos experimentais entre si e o grupo controle. Conclui-se que o novo material reparador Bio-C Repair Íon+ apresenta ações de biocompatibilidade quase semelhantes ao Bio-C Repair e MTA. As diferenças observadas em relação ao Bio-C Repair Ion+ quanto à viabilidade celular e a produção de ROS podem estar relacionadas ao íon metálico presente em sua composição.

The improvements achieved in the physicochemical properties of endodontic materials allowed the use of repair materials in clinical situations considered critical. The so-called bioceramics, derived from MTA, showing good biocompatibility and bioactivity, have become an effective solution. These materials have improved clinical properties, exhibiting excellent consistency and handling, as well as good working and setting time. These types of cement are still evolving, and companies have been investing in improvements in their compositions to enhance their bioactive properties. This study aimed to evaluate the Bio-C Repair bioceramic cement (Angelus, Londrina, Paraná, Brazil) and its potential successor, the Bio-C Repair Íon+ (Angelus, Londrina, Paraná, Brazil), as well as the MTA (Angelus, Londrina, Paraná, Brazil). The Animal Use Ethics Committee (CEUA) of the Federal University of Minas Gerais (UFMG) approved the study (350/2019). Such bioceramics were evaluated in macrophage responses. The experiments were carried out in the Gnotobiology and Immunology laboratory of the Institute of Biological Sciences (ICB) of the UFMG. Murine macrophages obtained from C57BL/6 mice were used to evaluate cell viability (by the MTT method), cell adhesion, phagocytosis capacity (in the presence of the yeast S. boulardii), and in the detection of the production of Reactive Oxygen Species (ROS) in the absence and presence of Zymosan A (from Saccharomyces cerevisiae), as well as in the presence and absence of types of cement. Inflammatory macrophages were obtained by injecting sterile 3% thioglycolate broth into the animals' peritoneum. After aspirating, the macrophages were centrifuged, and the final cell concentration was adjusted according to each proposed assay: viability and adherence (1x106 cells/mL), phagocytosis, and ROS assay (5x105 cells/mL). The materials were manipulated under laminar flow when inserted into sterile capillaries. The cell viability results showed a significant difference in the 24-hour culture, treated with Bio-C Repair Ion+, to the control group. The phagocytosis and cell adhesion assays showed no statistically significant difference between the groups. The analyses showed expressive ROS levels when the cells were treated in the presence of Zymosan A. In the presence of this stimulus, the Bio-C Repair Ion+ showed a significant difference between all other bioceramics and the control group. The results were analyzed by the ANOVA test (P<0.05), comparing the experimental groups and the control group. It is concluded that the new repair material Bio-C Repair Ion+ has biocompatibility actions almost similar to Bio-C Repair and MTA. The differences observed with Bio-C Repair Ion+ regarding cell viability and ROS production may be related to the metallic ion's composition.

Evaluation of biocompatibility of veneered Bio HPP and veneered lithium disilicate crowns in anterior zone (Randomized controlled clinical trial) / Avaliação da biocompatibilidade de coroas de Bio HPP e coroas de dissilicato de lítio na região anterior (ensaio clínico controlado randomizado)

Objective: Evaluation of the biocompatibility of Bio-High Performance Polymer (Bio HPP) crowns veneered with Visio-Ling versus e.max crowns veneered with e.max veneering system. Material and Methods: 42 full-coverage crowns were fabricated for maxillary anterior teeth. A swap was obtained using a sterile paper cone to determine bacterial count and type. Pocket depth (PD) was determined using a William Periodontal probe. Measurements were repeated after 3, 6, 9 and 12 months respectively. Patients were randomly divided into: Group A fabricated from IPS e.max crowns and Group B fabricated from Bio HPP crowns. The preparations were standardized with an equi-gingival, finish line. Fisher's test was used to compare between the two groups. The significance level was set at P ≤ 0.05. Statistical analysis was performed with Windows, Version 23.0. (IBM SPSS Statistics) Armonk, NY: IBM Corp. Results: Bio HPP and e.max showed no statistically significant difference in bleeding on probing and PD except after 9and 12 months; Bio HPP showed statistically significantly higher PD than e.max (P-value = 0.027, Effect size = 0.245) and (P-value = 0.011, Effect size = 0.310), respectively. Fisher's test showed there was no statistically significant difference between total bacterial counts and the type of the two materials. Conclusion: Both e.max and Bio HPP crowns revealed successful biological behavior. No significant difference between the materials regarding the bacterial count and type as well as the pocket depth, however after 9 and 12 months, Bio HPP showed a higher significant difference PD than e.max. (AU)

Objetivo: Avaliação da biocompatibilidade de coroas de Polímero Bio-High Performance (Bio HPP) estratificadas com Visio-Ling versus coroas e.max estratificadas com sistema de estratificação e.max. Material e Métodos: 42 coroas totais foram confeccionadas para dentes anteriores superiores. Uma amostra foi obtida usando um cone de papel estéril para determinar a contagem e o tipo de bactérias. A profundidade de bolsa (PD) foi determinada usando uma sonda periodontal de William. As medições foram repetidas após 3, 6, 9 e 12 meses, respectivamente. Os pacientes foram divididos aleatoriamente em: Grupo A fabricado com coroas IPS e.max e Grupo B fabricado com coroas Bio HPP. As preparações foram padronizadas com uma linha de término no nível da gengiva marginal. O teste de Fisher foi usado para comparação entre os dois grupos. O nível de significância foi estabelecido em P ≤ 0,05. A análise estatística foi realizada com Windows, versão 23.0. (IBM SPSS Statistics) Armonk, NY: IBM Corp. Resultados: Bio HPP e e.max não mostraram nenhuma diferença estatisticamente significativa no sangramento à sondagem e PD, exceto após 9 e 12 meses; Bio HPP mostrou PD estatisticamente significativa maior do que e.max (valor P = 0,027, tamanho do efeito = 0,245) e (valor P = 0,011, tamanho do efeito = 0,310), respectivamente. O teste de Fisher mostrou que não houve diferença estatisticamente significativa entre as contagens bacterianas totais e o tipo dos dois materiais. Conclusão: As coroas e.max e Bio HPP revelaram comportamento biológico bem-sucedidos. Não houve diferença significativa entre os materiais em relação à contagem e tipo de bactérias, bem como à profundidade da bolsa, no entanto, após 9 e 12 meses, o Bio HPP apresentou uma diferença significativamente mais elevada de PD do que e.max. (AU)

Histological analysis of elastic cartilages treated with alkaline solution / Análise histológica de cartilagens elásticas tratadas com solução alcalina

The elastic cartilage is composed by chondroblasts and chondrocytes, extracellular matrix and surrounded by perichondrium. It has a low regeneration capacity and is a challenge in surgical repair. One of obstacles in engineering a structurally sound and long-lasting tissue is selecting the most appropriate scaffold material. One of the techniques for obtaining biomaterials from animal tissues is the decellularization that decreases antigenicity. In this work, alkaline solution was used in bovine ear elastic cartilages to evaluate the decellularization and the architecture of the extracellular matrix. The cartilages were treated in alkaline solution (pH13) for 72 hours and lyophilized to be compared with untreated cartilages by histological analysis (hematoxylin-eosin, Masson's trichrome and Verhoeff slides). Areas of interest for cell counting and elastic fiber quantification were delineated, and the distribution of collagen and elastic fibers and the presence of non-fibrous proteins were observed. The results demonstrated that the alkaline solution caused 90% decellularization in the middle and 13% in the peripheral region, and maintenance of the histological characteristics of the collagen and elastic fibers and non-fibrous protein removal. It was concluded that the alkaline solution was efficient in the decellularization and removal of non-fibrous proteins from the elastic cartilages of the bovine ear.(AU)

A cartilagem elástica é composta por condroblastos e condrócitos, matriz extracelular e envolta por pericôndrio. Possui uma baixa capacidade de regeneração e é um desafio em reparos cirúrgicos. Um dos obstáculos na engenharia de tecido estruturalmente sólido e de longa duração é a seleção do material de arcabouço mais adequado. Uma das técnicas para obtenção de biomateriais oriundos de tecidos animais é a descelularização, que diminui a antigenicidade. Neste trabalho, foi utilizada solução alcalina em cartilagem elástica auricular bovina para avaliar a descelularização e a arquitetura da matriz extracelular. As cartilagens foram tratadas em solução alcalina (pH13) durante 72 horas e liofilizadas, e comparadas com cartilagens não tratadas por análise histológica (hematoxilina-eosina, tricrômio de Masson e Verhoeff). Foram determinadas as áreas de interesse para contagem celular e quantificação de fibras elásticas, observada a distribuição de colágeno e fibras elásticas e a presença de proteínas não fibrosas. Os resultados demonstraram que a solução alcalina causou 90% de descelularização na região central e 13% na região periférica, manutenção das características histológicas do colágeno e fibras elásticas e remoção das proteínas não fibrosas. Concluiu-se que a solução alcalina foi eficiente na descelularização e retirada de proteínas não fibrosas de cartilagens elásticas da orelha de bovinos.(AU)

Perspectivas del Uso de la Amalgama Dental bajo el Convenio de Minamata: Tendencias Nacionales e Internacionales / Perspectives of the Use of Dental Amalgam Under the Minamata Convention: National and International Tendencies / Perspectivas para o uso de amálgama dental sob a Convenção de Minamata: tendências nacionais e internacionais

Resumen El objetivo de este artículo de revisión es abordar el tema de la amalgama dental en relación con el Convenido de Minamata Sobre el Mercurio. Las decisiones que, al amparo de dicho convenio, se vienen tomando en el mundo, incluyendo Colombia, y que afectan la continuidad de la amalgama como material de restauración dental, siendo esto agravado por los altos niveles de prevalencia de la caries dental a nivel global. Se revisa la posición de algunas organizaciones internacionales y sus decisiones basadas en lo que la evidencia científica disponible muestra sobre la toxicidad y biocompatibilidad de la amalgama, y sus posibles materiales de reemplazo. Se revisa el panorama nacional y el impacto de las decisiones gubernamentales sobre la profesión odontológica.

Abstract The aim of this review article is to address the issue of dental amalgam in relation to the Minamata Convention on Mercury. The decisions that, under this convention, are being taken in the world, including Colombia, and which affect the continuity of amalgam as dental restoration material, this is being aggravated due to the high levels of prevalence of dental caries globally. The position of some international organizations, their decisions based on the available scientific evidence about the toxicity and biocompatibility of amalgam, and its possible replacement materials are reviewed. The national landscape and the impact of government decisions on the dental profession are reviewed.

Sumário O objetivo deste artigo de revisão é abordar a questão da amálgama dental em relação ao Acordo de Minamata sobre Mercúrio. As decisões que, sob este acordo, estão sendo tomadas no mundo, incluindo a Colômbia, e que afetam a continuidade do amálgama como material de restauração dentária, agravadas pelos altos níveis de prevalência mundial de cárie dentária. A posição de algumas organizações internacionais e suas decisões são revisadas com base no que as evidências científicas disponíveis mostram sobre a toxicidade e biocompatibilidade do amálgama e seus possíveis materiais de substituição. A paisagem nacional e o impacto das decisões do governo na profissão odontológica são revistos.

Avaliação da citotoxicidade e resposta tecidual de soluções irrigadoras experimentais a partir de biovidro e biovidro modificado com cobalto / Evaluation of cytotoxicity and tissue response of experimental irrigating solutions from bioglass and bioglass modified with cobalt

Introdução: Novas formulações de materiais vítreos apresentaram atividade antimicrobiana e osteoindutora. Objetivos: O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a biocompatibilidade de soluções produzidas a partir de novas formulações de biovidros, o F18 (biovidro experimental) e o F18 com Cobalto (F18-Co; biovidro experimental dopado com cobalto), comparadas à água de cal, obtida a partir de solução com hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Material e métodos: O F18 foi preparado e moído, e parte deste foi dopada com cobalto. As soluções foram preparadas com cada material (1:10 de pó para água), formando os grupos F18, F18-Co e Ca(OH)2. Células L929 foram cultivadas, e a viabilidade celular avaliada a partir das soluções e de suas diluições (½, », 1/8 e 1/16 diluição) pelo teste MTT, após 24 e 48 horas. Para avaliar a biocompatibilidade, tubos de polietileno foram preenchidos com esponjas de fibrina embebidas nas soluções não diluídas, e tubos embebidos em soro fisiológico serviram de controle. Os tubos foram implantados no dorso de 16 ratos. Após 7 e 30 dias (n = 8), os ratos foram eutanasiados, e os tubos com o tecido circundante foram processados para coloração de hematoxilina-eosina (H.E.) e análise da inflamação através de escores. Os dados paramétricos (citotoxicidade) foram submetidos aos testes de normalidade para definir o teste estatístico a ser empregado, e os dados não-paramétricos (H.E.), foram avaliados pelos testes de Kruskal Wallis e Dunn (p < 0,05). Resultados: As soluções não diluídas dos materiais, e as diluições de ½ e », reduziram a viabilidade celular em 24 h (p < 0,05). As diluições de 1/8 e 1/16 do F18 e F18Co apresentaram viabilidade celular semelhante ao controle (p > 0,05), o que não ocorreu com Ca(OH)2 (p < 0,05), que foi citotóxico. Em 48 h, apenas as soluções não diluídas e diluições de ½ e » do F18 foram similares ao controle (p > 0,05), e as demais foram citotóxicas. Mas as diluições de 1/8 e 1/16 do F18Co teve um aumento na viabilidade celular comparadas às soluções do Ca(OH)2 (p < 0,05), e foram semelhantes ao controle (p > 0,05). Aos 7 dias, controle, F18 e F18-Co apresentaram inflamação moderada, e Ca(OH)2, severa (p > 0,05); a cápsula fibrosa foi espessa. Aos 30 dias, controle e F18-Co apresentaram inflamação leve comparados ao F18, com inflamação moderada (p < 0,05); Ca(OH)2 teve inflamação leve ( p > 0,05); a cápsula fibrosa foi fina na maior parte dos espécimes . Conclusões: Soluções experimentais de F18 e F18 dopado com cobalto são citocompatíveis, diferentemente da solução de Ca(OH)2; todas as soluções apresentaram biocompatibilidade(AU)

Introduction: New formulations of vitreous materials showed antimicrobial and osteoinductive activity. Objectives: The aim of this study was to evaluate the cytotoxicity and biocompatibility of solutions produced from new formulations of bioglass, F18 (experimental bioglass) and F18 with Cobalt (F18-Co; experimental bioglass doped with cobalt), compared to lime water, obtained from a solution with calcium hydroxide (Ca(OH)2). Material and methods: The F18 was prepared and ground, and part of it was doped with cobalt. The solutions were prepared with each material (1:10 powder to water), forming groups F18, F18-Co and Ca(OH)2. L929 cells were cultured, and cell viability assessed from solutions and from its dilutions (½, », 1/8 and 1/16 dilution) by the MTT test, after 24 and 48 hours. For biocompatibility analysis, polyethylene tubes were filled with fibrin sponges embedded in the non-diluted solutions, and tubes embedded in saline solution served as controls. The tubes were implanted on the dorsum of 16 rats. After 7 and 30 days (n = 8), the rats were euthanized, and the tubes with the surrounding tissue were processed for staining of hematoxylin-eosin (H.E.) and analysis of inflammation through scores. The parametric data (cytotoxicity) were subjected to normality tests to define the statistical test to be used, and the nonparametric data (H.E.), were evaluated by the Kruskal Wallis and Dunn tests (p < 0.05). Results: Undiluted solutions of the materials, and dilutions of ½ and », reduced cell viability in 24 h (p < 0.05). The 1/8 and 1/16 dilutions of F18 and F18-Co showed cell viability similar to the control (p > 0.05), which did not occur with Ca(OH)2 (p <0.05), which was cytotoxic. At 48 h, only undiluted solutions and dilutions of ½ and » of F18 were similar to the control (p > 0.05), and the others were cytotoxic. However, the 1/8 and 1/16 dilutions of F18-Co had an increase in cell viability compared to Ca(OH)2 solutions (p <0.05), and were similar to the control (p > 0.05). At 7 days, control, F18 and F18-Co showed moderate inflammation, and Ca(OH)2, severe (p > 0.05); the fibrous capsule was thick. At 30 days, control and F18-Co showed mild inflammation compared to F18, with moderate inflammation (p < 0.05); Ca(OH)2 had mild inflammation (p > 0.05); the fibrous capsule was thin in most specimens. Conclusions: Experimental solutions of F18 and F18 doped with cobalt are cytocompatible, unlike the Ca(OH) 2 Keywords: solution; all solutions showed biocompatibility(AU)

Comparison of subcutaneous inflammatory response to commercial and engineered zinc hydroxyapatite implants in rabbits / Comparação da resposta inflamatória subcutânea aos implantes de hidroxiapatita comercial e modificada com zinco em coelhos

Hydroxyapatite (HA) is widely used as a biomaterial for bone repair and metallic prostheses coating. The main limitations of the current commercial synthetic hydroxyapatite compounds include high cost and decreased availability, especially for veterinary medicine purposes. Additionally, it is thought that HA biocompatibility and bioactivity could be enhanced by the addition of metal compounds. The objective of this work was to compare the subcutaneous tissue response of commercial and engineered hydroxyapatite obtained from the bovine femur diaphysis mixed with different concentrations of hexa-hydrated Zinc Nitrate in rabbits. Twenty-Five New Zealand female rabbits were used. Five treatments were done according to HA composition (commercial HA, no Zn-HA, 0.1M Zn, 0.2M Zn, and 0.3M Zn). Each treatment was evaluated at five time-points (8, 15, 30, 60 and 90 days post-implantation). Histopathologic analysis was performed to assess inflammation by polymorphonuclear cells infiltration, neovascularization, and fibrosis. Results obtained in this work suggest that general inflammation decreased after 60 days of implantation regardless of Zn concentration. Fibrosis score was increased in the commercial HP compared to control and Zn-hydrated HA. This paper shows that bovine hydroxyapatite is a biocompatible material regardless of nitrate Zinc concentration and has the same properties of commercial hydroxyapatite.(AU)

A hidroxiapatita (HA) é amplamente utilizada como biomaterial para reparo ósseo e revestimento de próteses metálicas. As principais limitações dos atuais compostos comerciais de hidroxiapatita sintética incluem alto custo e menor disponibilidade, especialmente para fins de medicina veterinária. Além disso, acredita-se que a biocompatibilidade e a bioatividade da HA poderiam ser aumentadas pela adição de compostos metálicos. O objetivo deste trabalho foi comparar a resposta tecidual subcutânea de hidroxiapatita comercial e da obtida da diáfise do fêmur bovino misturada com diferentes concentrações de nitrato de zinco hexa-hidratado em coelhos. Foram utilizadas 25 coelhas fêmeas Nova Zelândia. Cinco tratamentos foram feitos de acordo com os compostos de HA (HA comercial, no Zn-HA, 0,1M Zn, 0,2M Zn e 0,3M Zn). Cada tratamento foi avaliado em cinco momentos (oito, 15, 30, 60 e 90 dias após a implantação). A análise histopatológica foi realizada para avaliar a inflamação por infiltração de células polimorfonucleares, neovascularização e fibrose. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem que a inflamação geral diminuiu após 60 dias de implantação, independentemente da concentração de Zn. O escore de fibrose foi aumentado na HA comercial comparada com o controle e com a HA hidratada com Zn. Este trabalho mostra que a hidroxiapatita bovina é um material biocompatível independentemente da concentração de nitrato de zinco e possui as mesmas propriedades da hidroxiapatita comercial.(AU)

Osteogênese e formação de biofilmes em superfícies de titânio submetidas ao tratamento de implantação iônica por imersão em plasma de oxigênio / Osteogenesis and biofilms formation on titanium surfaces submitted to ion implantation treatment by immersion in oxygen plasma

Neste estudo foram caracterizadas superfícies de titânio (Ti) obtidas após utilização de diferentes temperaturas pela técnica de implantação iônica por imersão em plasma de oxigênio (O-IIIP), bem como correlacionado o efeito deste tratamento com a osteogênese e formação de biofilmes microbianos monotípicos. As amostras foram caracterizadas por meio de análises de química de superfície, rugosidade e textura da superfície, molhabilidade e resistência à corrosão. Além disso, análises de biocompatibilidade por meio de interação e viabilidade celular, conteúdo de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e quantificação de nódulos de mineralização foram realizadas sobre a linhagem celular MG-63 (osteoblato humano). Análise de formação de biofilmes de Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans e Candida albicans sobre as superfícies também foi realizada. Os dados foram estatisticamente analisados por teste ANOVA e Tukey (p<0,05, p<0,001 e p<0,0001). Os resultados das análises de química de superfície demonstraram um aumento proporcional da quantidade de O conforme aumento da temperatura utilizada na técnica de O-IIIP, verificando ainda a presença de TiO2 nos grupos tratados a 500ºC e 600ºC. Foi observado que, em escala nanométrica, houve um aumento significativo da rugosidade e da área superficial nas amostras tratadas com O-IIIP conforme aumento da temperatura utilizada, apresentando ainda, um aumento significativo da hidrofobicidade e resistência à corrosão nas amostras tratadas com O-IIIP. A análise de biocompatibilidade demonstrou aumento significativo em relação à viabilidade celular, produção de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e formação de nódulos de mineralização no grupo tratado com OIIIP a 600ºC, em relação aos demais grupos. Nas análises realizadas com biofilmes microbianos monotípicos foi verificada redução significativa de microorganismos, principalmente nos grupos submetidos ao tratamento com O-IIIP a 500ºC e 600ºC. Com isso, foi concluído que, as amostras submetidas à técnica O-IIIP apresentaram superfícies com variações químicas e físicas, as quais foram proporcionais ao aumento da temperatura utilizada no tratamento, sendo que o grupo tratado com temperatura mais elevada (600ºC) demonstrou influência positiva na atividade e diferenciação celular, além de exibir redução na formação de biofilmes monomicrobianos(AU)

In this study, titanium surfaces were produced by the ion implantation technique, immersing samples in oxygen plasma (O-IIIP), at different temperatures. Therapeutic effects of the surface modification were evaluated for osteogenesis and formation of monotypic microbial biofilms. Roughness, texture, wettability, corrosion resistance and chemical composition of the samples were characterized. Moreover, biocompatibility of the produced materials was verified by cell interaction and viability, total protein content, alkaline phosphatase activity, and quantification of mineralization nodules assays were performed on MG-63 (human osteoblate) cells. Biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans and Candida albicans on surfaces was also evaluated. Data were statistically analyzed by ANOVA and Tukey test. A proportional intensification in the amount of oxygen was observed as the temperature used in the O-IIIP technique raised, also, TiO2 was observed in the groups treated at 500 ºC and 600 ºC. At nanoscale, there was a statistic increase in both roughness and surface area in samples treated with O-IIIP as a result of the increase of the temperature used. Hydrophobicity and corrosion resistance were also higher in samples treated with OIIIP. According to the performed biocompatibility analyzes, cell viability, total protein production, alkaline phosphatase activity and the formation of mineralized nodules were stimulated and increased in the group treated with O-IIIP at 600 ºC, compared to the other groups. In the assays performed with monotypic microbial biofilms, a statistic reduction of microorganisms was observed especially in the groups submitted to O-IIIP treatment at 500 ºC and 600 ºC. Therefore, we demonstrated here that O-IIIP technique was able to chemically and physically modify surfaces, and these modifications were proportional to the increase in temperature used in the treatment. Samples treated with the highest evaluated temperature (600ºC) had a positive influence in cell activity and differentiation, and in reducing monomicrobial biofilms formation(AU)

Biocompatibility of polyamide 12 intramedullary rod after humeral consolidation in white Plymouth Rock birds / Biocompatibilidade de haste intramedular bloqueada de poliamida 12 após consolidação óssea umeral em aves Plymouth Rock branca

Technological and tissue engineering have enabled available, biologically inert, and low cost materials to be considered as viable alternatives in the surgical treatment of long bone fractures in birds. The aim of this study was to microscopically analyse osteotomized humerus of birds following the insertion of solid laser-sintered polyamide 12 rods in order to detect foreign body reaction and, thus, verify the bioinert property of the material in the bone fracture environment. Polyamide 12 intramedullary rods were inserted into the osteotomized humerus of 10 birds (white Plymouth Rock) and blocked using 2mm diameter cortical screws of varying lengths. The birds were operated at 60 days of age and monitored post-operatively for three months. Animals were euthanized at 150 days old and samples of the operated humerus collected for immunohistochemistry, light and scanning electron microscopy analysis. Results show bone consolidation without rejection of the implant and absence of inflammatory cells. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) was expressed in the endothelial cells of the blood vessels at the site of the newly formed bone surrounding the implant, indicative of local angiogenesis. There was no bone growth on the surface of the rod; however, the implant did not interfere with the circumjacent bone repair. Thus, the findings of this study corroborate with the literature in characterizing polyamide as a bioinert material and, under the studied conditions, it can be concluded that polyamide 12 intramedullary rod is biocompatible and provides adequate bone consolidation in humeral fractures with no signs of rejection.(AU)

Com o desenvolvimento tecnológico e crescimento da engenharia de tecidos, o uso de materiais disponíveis, bioinertes e debaixo custo pode ser alternativa viável para o tratamento cirúrgico de fraturas em ossos longos nas aves. O objetivo do estudo foi realizar avaliação microscópica óssea após a implantação de haste maciça de poliamida, implantada em úmeros osteotomizados de galinhas para detectar reação do tipo corpo estranho, verificando a propriedade "bioinerte" do material no ambiente de fratura óssea. Foram utilizados 10 galos (Plymouth rock branca) e implantou-se a haste perfazendo o bloqueio das mesmas com parafusos corticais de 2 mm de diâmetro com comprimentos de acordo com a necessidade. As aves foram operadas aos 60 dias de vida e o acompanhamento pós-operatório ocorreu por três meses. Após a eutanásia, foram realizadas coletas do úmero operado (local de consolidação óssea) paraexame histopatológico, imuno-histoquímico e de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram consolidação óssea, sem presença de rejeição do material, com ausência de células inflamatórias. A neoformação óssea ao redor do implante expressou VEGF (fator de crescimento endotelial vascular) nas células endoteliais dos vasos sanguíneos caracterizando angiogênese no local. Na região de interface de tecido ósseo com a poliamida não foram observadas micro fraturas. Não houve crescimento ósseo na superfície da haste, porém a mesma não atrapalhou o reparo ósseo circunjacente. Assim, esse estudo corrobora com a literatura caracterizando a poliamida como um material bioinerte, e nas condições estudadas pode-se concluir que o uso da haste intramedular de poliamida 12 proporcionou consolidação óssea nesse modelo biológico nesse tipo de fratura, não havendo indícios de induzir rejeição.(AU)

Reação tecidual em subcutâneo de ratos frente a um cimento reparador à base de MTA com alta plasticidade / Tissue reaction to repair cement based on MTA with high plasticity in subcutaneous of rats

Este estudo teve como objetivo avaliar a biocompatibilidade, através de análise histopatológica e de imuno-histoquímica, de um novo cimento reparador à base de MTA com alta plasticidade: MTA HP (Angelus Londrina, PR). O MTA branco (Angelus Londrina, PR), e um material a base de óxido de zinco e eugenol (IRM, Dentsply, Petrópolis, RJ) foram utilizados como referências para comparação. Para isso, trinta ratos machos de linhagem Wistar tiveram inoculados no tecido subcutâneo um tubo de polietileno vazio (controle negativo) e mais três tubos, cada um preenchido com um dos materiais testados. Os animais foram eutanasiados após 7, 30 e 60 dias da implantação dos tubos e as amostras foram fixadas e incluídas em parafina. Os cortes histológicos foram corados com hematoxilina e eosina e tricômico de gomori para avaliação das reações inflamatórias e a presença de angiogênese foi realizada utilizando o marcador VEGF (do inglês vascular endothelial growth factor). Os cortes também foram corados com Picrosirius Red para quantificar as fibras colágenas do tipo I e tipo III, assim como a coloração de Weigert foi realizada para observar as fibras elásticas. Os dados não-paramétricos foram analisados usando o ensaio de Kruskal-Wallis seguido do teste de Dunn. Os níveis de significância adotados foram de 5% (P < 0,05). Os resultados mostraram diferença significativa da resposta inflamatória após 60 dias entre os grupos IRM e tubo vazio (P < 0,05). O MTA HP apresentou biocompatibilidade similar ao MTA branco e ao grupo controle negativo em todos os períodos experimentais. Além disso, após 7 dias o MTA HP estimulou a angiogênese de forma menos acentuada que o MTA branco, assim como apresentou inicialmente um remodelamento mais lento da matriz extracelular quando comparado ao MTA branco e o IRM. Foi observado uma diminuição da espessura da cápsula fibrosa, da quantidade de fibras elásticas e da imonumarcação com VEGF em todos os grupos experimentais e controle negativo ao longo do processo de cicatrização. Após 60 dias os grupos experimentais apresentaram matriz extracelular com tecido conjuntivo mais maduro, com predominância de fibras colágenas do tipo I. De acordo com os resultados obtidos no presente estudo, pode-se concluir que o novo cimento reparador com alta plasticidade, MTA HP, apresentou-se biocompatível em todos os períodos experimentais, com resultados similares aos grupos controle negativo e experimentais com MTA branco e IRM.

This study evaluated the biocompatibility, through histopathological analysis and immunohistochemistry of a new repair cement based on MTA with high plasticity: MTA HP (Angelus Londrina, PR). White MTA (Angelus Londrina, PR), and a material based on zinc oxide and eugenol (IRM, Dentsply, Petrópolis, RJ) were used as references for comparison. Thirty male Wistar rats had inoculated into the subcutaneous tissue an empty polyethylene tube (negative control) and three more tubes, each filled with one of the tested materials. The animals were euthanized after 7, 30 and 60 days of tube implantation and the specimens were fixed and embedded in paraffin. The sections were stained with hematoxylin and eosin and gomori trichrome to assess inflammatory reactions, and the presence of angiogenesis was performed using the VEGF (vascular endothelial growth factor) marker. The sections were also stained with Picrosirius Red to quantify as type I and type III collagen fibers, as well as a Weigert staining was performed to observe elastic fibers. Non-parametric data were analyzed using the Kruskal-Wallis assay followed Dunn's test. The significance levels adopted were 5% (P < 0.05). The results demonstrated a significant difference in inflammatory response after 60 days between IRM and empty tube groups (P < 0.05). MTA HP showed similar biocompatibility to the White MTA and the negative control group in all experimental periods. Furthermore, after 7 days MTA HP stimulated less pronounced angiogenesis than White MTA, as it initially exhibited slower extracellular matrix remodeling when compared to White MTA and IRM. A decrease in the thickness of the fibrous capsule, the amount of elastic fibers and the immunostaining with VEGF in all experimental groups and control throughout the healing process was observed. After 60 days, the experimental groups presented extracellular matrix with more mature connective tissue, with predominance of type I collagen fibers. According to the results obtained in the present study, it can be concluded that the new repair cement with high plasticity, MTA HP, was biocompatible in all the experimental periods, presenting similar results to the control and experimental groups with White MTA and IRM.

Membranas porosas de polímeros de PLA e PCL: estudo in vitro microbiológico e da osteogênese / Porous membranes of PLA and PCL polymers: in vitro microbiological study and osteogenesis

O objetivo do trabalho foi analisar in vitro o comportamento de osteoblastos MG-63 em contato com membranas reabsorvíveis porosas de poli (ácido lático) (PLA) e policaprolactona (PCL), incorporadas com fibras cerâmicas de silicato de cálcio (CaSiO3), visando aplicação na regeneração óssea guiada. Foram utilizados seis grupos experimentais, a partir da concentração do teor de CaSiO3, PLA P; PLA + 5% CaSiO3; PLA + 10% CaSiO3; PCL P; PCL + 5% CaSiO3; PCL + 10% CaSiO3, e o grupo controle. Foram avaliadas viabilidade celular, genotoxicidade; produção de proteína total, atividade de fosfatase alcalina e formação matriz mineralizada. Bem como, a influência das membranas poliméricas na redução de biofilmes monotípicos de Enterococcus faecalis quando associadas ou não a solução de gluconato de clorexidina a 0,12%. Os dados foram analisados por ANOVA e Tukey (p<0.05%). Os resultados mostraram que nenhum grupo experimental foi citotóxico, mas os grupos PCL P, PLA 5%, PLA P e PCL 10% apresentaram maior viabilidade celular com diferença estatística dos grupos PCL 5% e PLA 10% (p<0.05). No teste de genotoxicidade os grupos experimentais não foram genotóxicos, já que apresentaram números de micronúcleos semelhantes ou menores ao grupo controle (p>0.05). Todos os grupos experimentais apresentaram proteína total e atividade de fosfatase alcalina semelhante estatisticamente ao controle (p>0.05) e permitiram a formação de matriz mineralizada. Com relação à redução de biofilme, os grupos experimentais PCL P e PCL 10% apresentaram maior redução de biofilme para Enterococcus faecalis com diferença estatística (p<0.05) do PCL 5% e do controle. Nos grupos experimentais de PLA, todas as membranas promoveram maior redução de biofilme com diferença estatística (p<0.05) do grupo controle. Entretanto quando os grupos experimentais de PCL, bem como de PLA foram tratados com gluconato de clorexidina, observou-se redução do biofilme em todos os grupos, sem diferença estatística do grupo controle (p>0.05). Concluiu-se que as membranas poliméricas são biomateriais adequados para o uso em regeneração óssea guiada. Da mesma maneira, pareceram contribuir para a osteogênese e redução de biofilme de Enterococcus faecalis(AU)

The objective of this study was to analyze the behavior of MG-63 osteoblasts in contact with poly (lactic acid) (PLA) and polycaprolactone (PCL) porous resorbable membranes, incorporated with calcium silicate ceramic fibers (CaSiO3), aiming application in bone regeneration guided in periapical lesions. Six experimental groups were used, from the concentration of CaSiO3, PLA P; PLA + 5% CaSiO3; PLA + 10% CaSiO3; PCL P; PCL + 5% CaSiO3; PCL + 10% CaSiO3, and the control group. Cell viability, genotoxicity; total protein production, alkaline phosphatase activity and mineralized matrix formation. As well as the influence of polymer membranes on the reduction of monotypic biofilms of Enterococcus faecalis when associated with 0.1% chlorhexidine gluconate solution. Data were analyzed by ANOVA and Tukey (p <0.05%). The results showed that no experimental group was cytotoxic, but the PCL P, PLA 5%, PLA P and PCL 10% groups presented higher cell viability with a statistical difference between PCL 5% and PLA 10% (p <0.05). In the genotoxicity test, the experimental groups were not genotoxic, since they had similar or smaller numbers of micronuclei to the control group (p> 0.05). All experimental groups presented total protein and alkaline phosphatase activity statistically similar to the control (p> 0.05) and allowed the formation of mineralized matrix. Regarding the biofilm reduction, the PCL P and PCL 10% experimental groups showed a higher biofilm reduction for Enterococcus faecalis with a statistical difference (p <0.05) in PCL 5% and control. In the PLA experimental groups, all membranes promoted a higher biofilm reduction with a statistical difference (p <0.05) in the control group. However, when the PCL and PLA groups were treated with chlorhexidine gluconate, biofilm reduction was observed in all groups, with no statistical difference in the control group (p> 0.05). It was concluded that the polymer membranes are biomaterials suitable for use in guided bone regeneration. In the same way, they appeared to contribute to the osteogenesis and biofilm reduction of Enterococcus faecalis(AU)

Síntese e caracterização de scaffolds de Pcl/Biovidro: estudo in vitro da biocompatibilidade e da diferenciação celular / Characterization and synthesis of Pcl/Bioglass scaffolds: An in vitro study about biocompatibility and celular diferenciation

As membranas reabsorvíveis tem sido utilizadas para promover o crescimento ósseo em defeitos causados por doenças periodontais, periapicais ou por exodontia. Essas membranas possuem diversas composições, podendo ter em sua estrutura polímeros como Policaprolactona (PCL) que combinado com o biovidro que facilita a neoformação óssea. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver um scaffold de PCL com 10% de biovidro obtido por meio de duas rotas, Fusão e SolGel. Foram preparadas soluções de 15% PCL dissolvidos em acetona pura e incorporados 10% de biovidro de acordo com meio de obtenção das partículas, resultando em 3 soluções: Controle: somente PCL, e dois grupos experimentais: PCL/Biovidro, divididas de acordo com o tipo de produção das partículas de biovidro: PCL/biov. fusão - solução de PCL com 10% de Biovidro por fusão e PCL/biov. Sol-Gel - solução de PCL com 10% de Biovidro Sol-Gel. A solução foi eletrofiada com os seguintes parâmetros: 12 kv, 12 cm de distância ponta/coletor e fluxo de 1ml/h. As mantas obtidas tiveram suas propriedades físico/químicas e biológicas analisadas por: Morfologia (MEV e FEG), propriedades físico-químicas; (Análise do diâmetro médio das fibras, Ângulo de contato, EDS, FTIR) e Celular: MTT, Fosfatase alcalina, Adesão celular, Proteína total e Formação de nódulos de mineralização. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (5%) e os resultados apresentados em gráficos e tabelas. Foi evidenciado a incorporação das partículas de biovidro nas fibras de PCL, tal incorporação proporcionou características como maior porcentagem de fosfatase alcalina (ALP) e formação de matriz óssea quando comparado a fibra de PCL sem a presença de biovidro. O sccaffold de PCL proporcionou um meio favorável para adesão e proliferação celular, e a adição das partículas de biovidro intensificaram o processo de formação de matriz óssea, principalmente o biovidro obtido pelo método sol-gel, atuando de forma ativa no processo de regeneração e favorecendo uma reparação adequada no defeito ósseo(AU)

Resorbable membranes have been used to promote bone growth in defects caused by periodontal, periapical or exodontic diseases. These membranes have several compositions, and can have in their structure polymers such as polycaprolactone (PCL) that combined with the bioglass that facilitates the bone formation. The objective of this research was to develop a PCL scaffold with 10% bioglass obtained through two routes, Fusion and Sol-Gel. A solution of 15% PCL dissolved in pure acetone and incorporated in 10% of bioglass according to the medium of the particles was prepared, resulting in 3 solutions: Control: PCL only, and two experimental groups: PCL/Biovidro, divided according to type of production of the bioglass particles: PCL/biov. fusão - PCL solution with 10% of Bioglass by melting and PCL / biov.Sol-Gel - PCL solution with 10% of bio.solgel. The solution was electrophied with the following parameters: 12 kv, 12 cm tip / collector distance and 1ml / h flow. The obtained blankets had their physical / chemical and biological properties analyzed by: Morphology (SEM and FEG), physicochemical properties; (Analysis of mean fiber diameter, contact angle, EDS, FTIR) and Cellular: MTT, alkaline phosphatase, cell adhesion, total protein and formation of mineralization nodules. The data were analyzed statistically by ANOVA and Tukey tests (5%) and the results presented in graphs and tables. It was evidenced the incorporation of the bioglass particles in the PCL fibers, such incorporation provided characteristics as a higher percentage of alkaline phosphatase (ALP) and formation of bone matrix when compared to PCL fiber without the presence of bioglass. The PCL sccaffold provided a favorable medium for adhesion and cell proliferation, and the addition of the bioglass particles intensified the process of bone matrix formation, mainly the bioglass obtained by the sol-gel method, acting actively in the regeneration process and favoring adequate repair of the bone defect. (AU)

Influência da adição de nanotubos de TiO2 na biocompatibilidade de cerâmicas Y-TZP e de materiais a base de resina / Influence of the addition of TiO2 nanotubes on the biocompatibility of Y-TZP ceramics and resin-based materials

O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a biocompatibilidade de uma zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítrio (Y-TZP), um cimento à base de resina (RelyX ™ Ultimate) e um adesivo à base de 10-MDP (Single Bond Universal) modificados ou não por nanotubos de titânio (TiO2), por meio dos testes de viabilidade celular MTT e Cristal Violeta. Para este fim, foram obtidos discos de 13 mm x 2 mm de zircônia Y-TZP (IPS e.max ZirCAD). Os discos de cimento resinoso e adesivo com 10-MDP foram obtidos através de um molde metálico com as mesmas dimensões. Para Y-TZP, a incorporação de nanotubos de TiO2 ocorreu antes da sinterização, enquanto para os materiais à base de resina, 0,3% em peso de nanotubos foram adicionados antes da fotopolimerização. Os espécimes foram divididos em 8 grupos (n = 8). A avaliação in vitro foi feita através de testes nos quais as células da linhagem de fibroblastos NIH 3T3 foram colocadas em contato indireto com estes materiais. Para a viabilidade celular foram realizados MTT e Cristal Violeta em duplicata e após 24, 48 e 72 horas a absorbância foi analisada por espectrofotometria em leitora Elisa. Os dados obtidos foram submetidos a ANOVA a dois critérios, seguido do teste de Tukey (α = 0,05). Os resultados mostraram que em 24 e 48 hs todos os materiais mostraram-se biocompatíveis. No período de 72 hs os maiores aumentos de absorbância aconteceram para os grupos Y-TZP sem nanotubos de TiO2 e adesivo com nanotubos de TiO2 comparados aos demais grupos. De modo geral, a incorporação de nanotubos a estes materiais não interferiu na viabilidade celular em ambos os testes.(AU)

The aim of this in vitro study was to evaluate the biocompatibility of yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP), a resin-based cement (RelyX™ Ultimate) and a 10- MDP-based adhesive (Single Bond Universal) modified or not by titanium nanotubes (TiO2), by means of the MTT cell viability test and Crystal Violet. For this purpose, disks of 13 mm in diameter per 2 mm is thickness of pre-sintered Y-TZP zirconia (IPS e.max ZirCAD) were obtained. The resin-cement and a 10-MDP adhesive disks were obtained through a metal mold with the same dimensions. For Y-TZP, the incorporation of TiO2 nanotubes occured before sinterization, while for the resin-based materials 0.3wt% of nanotubes were added to the uncured materials. The specimens were divided into 8 groups (n = 8). The in vitro evaluation was carried out by means of tests in which fibroblast line NIH 3T3 cells were placed into indirect contact with these materials. For cell viability were made MTT assay tests and Crystal Violet in duplicate and after 24, 48 and 72 hours the absorbance levels were analyzed by spectrophotometry Elisa reader. The data obtained were submitted to two-way ANOVA, followed by Tukey test (α = 0.05). In the period of 72 the highest increases of absorbance happened for the groups Y-TZP without TiO2 nanotubes and adhesive with TiO2 nanotubes when compared to the other groups. In general, the incorporation of nanotubes into these materials did not interfere with cell viability in both tests.(AU)

Avaliação do peptídeo LL-37 em contato com células-tronco da polpa dentária / Evaluation of LL-37 Peptide in contact with stem cells from dental pulp

O peptídeo LL-37 (catelicidina derivada de humano), é liberado por algumas células humanas e capaz de neutralizar os tecidos com lipopolissacarídeo (LPS), além de atrair células da polpa, e induzir a angiogênese, características que o tornam um possível adjunto para a regeneração do complexo dentino-pulpar. O objetivo desse trabalho foi avaliar in vitro a biocompatibilidade do peptídeo LL-37 nas concentrações de 5 e 10 µg/mL, e sua possível atuação na diferenciação de células-tronco da polpa dentária (DPSC) para odontoblastoslike. Com esse propósito, foram avaliados: (a) a citotoxicidade, pelo teste MTT; (b) a genotoxicidade, através do ensaio do micronúcleo; (c) a produção e quantificação de óxido nítrico; (d) as fases do ciclo celular, por citometria; (e) a expressão de alguns genes associados à formação de tecido mineralizado, através do teste qRT-PCR; (f) o conteúdo de proteína total; (g) a atividade de fosfatase alcalina (ALP); e (h) a produção de sialofosfoproteína dentinária (DSPP), pelo ensaio imunoenzimático ELISA. Foi observado que as concentrações de 5 e 10 µg/mL de LL-37 não foram citotóxicas e ainda aumentaram, em geral, a viabilidade celular (p<0,05), sendo que os maiores valores de absorbância foram observados no 3° dia de contato. As concentrações testadas também não induziram genotoxicidade, após 7 dias de contato, tendo sido genotóxico apenas o grupo controle positivo (EMS) (p<0,05). Ainda, não foi observado diferença estatisticamente significativa na produção de nitrito, pelas células expostas ao LL-37 após 7 dias, em ambas as concentrações. A análise do ciclo celular, evidenciou maior porcentual de células na fase G0/G1, em todos os grupos (p<0,05). Quando estes foram comparados, foi observado maior quantidade de células na fase G0/G1 na concentração de 10 µg/mL de LL- 37 comparada ao grupo controle (p<0,05). Por outro lado, o grupo controle exibiu mais células na fase G2 e em mitose (M) que os grupos tratados com 5 e 10 µg/mL de LL-37 (p<0,05), e mais células na interfase (S) que o grupo tratado com 10 µg/mL de LL-37 (p<0,05). A análise da expressão gênica demonstrou que não houve aumento de expressão dos genes fosfatase alcalina, osteocalcina, osteopontina e Runx2 após tratamento com ambas as concentrações do peptídeo, no 3° dia. Além disso, não foi observado diferença estatisticamente significativa na ALP nos grupos tratados e controle, após 3 e 14 dias, enquanto o conteúdo de proteína total foi maior aos 14 dias nos grupos tratados com LL-37 (p<0,05) Ainda, aos 3 dias, a produção da proteína DSPP foi maior no grupo tratado com 10 µg/mL de LL-37 (p<0,05). Com base nesses resultados, pode-se concluir que o LL-37 é biocompatível nas concentrações testadas nesse trabalho, e ainda aumenta o número de células viáveis, principalmente em período inicial. Além disso, aos 3 dias, na concentração de 10 µg/mL, ele retarda o ciclo celular e aumenta a expressão da proteína DSPP, além de aumentar a síntese proteica aos 14 dias, o que indica que esse peptídeo pode desempenhar algum tipo de função na diferenciação odontoblástica (AU)

The LL-37 peptide (human derived cathelicidin) is released by some human cells and able of neutralizing the tissues that present lipopolysaccharide (LPS), as well as, attracts pulp cells and induces angiogenesis; characteristics that makes it a possible adjunct for regeneration of the dentin-pulp complex. The aim of this study was evaluate in vitro the biocompatibility of LL-37 in the concentrations of 5 and 10 µg/mL, and its possible performance in the differentiation of dental pulp stem cells (DPSC) into odontoblasts-like cells. For this purpose, it was evaluated: (a) the cytotoxicity by MTT assay; (b) the genotoxicity by the micronucleus test; (c) the production and quantification of nitric oxide; (d) the cell cycle, by flow cytometry; (e) the expression of genes associated with the mineralization by qRT-PCR; (f) the total protein content; (g) the alkaline phosphatase activity (ALP); and (h) the production of dentine sialofosfoprotein (DSPP) by indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). It was observed that the concentrations of 5 and 10 µg/ml of LL-37 were not cytotoxic, in addition to they increased, in general, the cell viability (p<0,05). Moreover, higher absorbance values were observed on 3rd day of contact. After 7 days, the tested concentrations also did not induce genotoxicity, (p<0,05); only the positive control group (EMS) was genotoxic (p<0.05). Furthermore, there was not statistical significance in the nitrite production by the cells exposed to LL-37 for 7 days, in both concentrations. The cell cycle test showed higher percentage of cells in the phase G0/G1 in all groups (p<0.05). When they were compared, it was noticied that concentration of 10 ug/ml of LL-37 arrested the cells in G0/G1 compared to the control group (p<0.05). On the other hand, the control group, exhibited higher amount of cells in G2 and mitosis (M) than the others (p<0.05) and also higher number of cells in interfase (S) than the group treated with 10 µg/mL of LL-37 (p<0.05). On the 3rd day, the analysis of gene expression demonstrated no increase in the expression of the genes alkaline phosphatase, osteocalcin, osteopontin and Runx2, after treatment with both peptide concentrations. Furthermore, it was not observed statistical significance in the ALP in the treated and control groups after 3 and 14 days, while total protein content was higher in the groups treated with LL-37, at 14 days (p<0.05). On the 3rd day, the production of DSPP protein was higher in the group treated with 10 µg/mL of LL-37 (p<0.05). Based on these results, it can be concluded that LL-37 is biocompatible at these concentrations and increases the number of viable cells, especially in the initial period. Moreover, on the 3rd day, the concentration of 10 µg/mL arrests the cell cycle, and increases the expression of DSPP protein, in addition to raising the protein content at 14 days, which indicates that this peptide may present some kind of function in the odontoblastic differentiation(AU)

Avaliação da eficácia e aplicabilidade de processo de esterilização por ozônio / Evaluation of the effectiveness and applicability of the ozone sterilization process

A busca contínua por tecnologias de esterilização a baixa temperatura deve-se à necessidade de adequação dos agentes esterilizantes às características físicoquímicas dos produtos, à conveniência de maior rapidez no processamento, além dos apelos ambientais, em comparação, por exemplo, com o método de esterilização por óxido de etileno. Desta forma surgiu interesse pelo ozônio (O3), o qual pode ser considerado o mais potente germicida natural que existe, sendo capaz de eliminar microrganimos (na forma vegetativa e esporulada) com alta eficiência e rapidez, graças a sua atividade altamente oxidante. O presente trabalho teve por objetivo proceder estudos para a determinação de parâmetros para o processo de esterilização empregando ozônio, além de avaliar a eficácia do agente esterilizante em questão. O processo de esterilização foi desafiado com esporos de Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953 o qual se caracteriza frente as mesmas com elevada resistência. A eficácia esterilizante do ozônio foi avaliada através de carreadores inoculados com 106 do esporo, introduzidos em seringas de 3 mL e tubos com diferentes comprimentos e diâmetros, simulando produtos médico hospitalares. Tais dispositivos foram submetidos a meio ciclo e ciclo completo do processo de esterilização por ozônio. A validação do processo foi comprovada através dos resultados satisfatórios para meio ciclo, obtidos com os testes efetuados. Desta forma, foi possível constatar a eficácia do processo de esterilização por ozônio. Adicionalmente, foram objeto de investigação materiais termossensíveis distintos obtidos de produtos médico-hospitalares, a fim de estudar a influência do ozônio sobre as características intrínsecas desses materiais. As amostras foram submetidas ao ciclo completo de esterilização e analisadas pelo teste de citotoxicidade in vitro e avaliação da superfície dos materiais por espectrofotometria com transformadas de Fourier com acessório de refletância atenuada (ATR-FTIR) para esclarecer eventuais efeitos do processo sobre a biocompatibilidade das mesmas. Embora os materiais estudados não demonstraram efeito citotóxico após serem submetidos à esterilização por ozônio, a superfície do derivado de polietileno (PE) demonstrou uma banda de oxidação em consequência da ação do agente esterilizante

Ozone (O3) can be considered the most potent natural germicide against microorganisms (in vegetative and spore forms) with high efficiency and speed, because of its highly oxidizing activity. Despite this, there are a few studies describing the application of ozone as a sterilizing agent of medical devices. The aim of this paper was to describe the development and validation of a sterilization cycle applied to medical devices. The sterilization process was challenged with Geobacillus stearothermophilus ATCC 7953 spores, which have shown great resistance. The sterilizing effect of ozone was measured using carriers inoculated with 106 spores, introduced into a 3 mL syringe and lumens of tubes of different sizes and diameters simulating hospital medical products, which have undergone a half-cycle or complete cycle. The validation process was confirmed by the satisfactory results for the half cycle, which indicate an appropriate sterility assurance level. Thus, one can consider the ozone sterilization process effective for medical devices. On the other hand, there was a need to evaluate the safety of ozone sterilization in terms of medical device materials in order to clarify the influence of ozone on the intrinsic characteristics of these materials. The samples were submitted to the complete cycle of sterilization and analysis by the "in vitro" cytotoxicity test and evaluation of the surface of the materials using ATR-FTIR spectrometry to clarify eventual of the process on a biocompatibility. Although the materials studied did not demonstrate a cytotoxic effect after being subjected to ozone sterilization, the surface of the polyethylene (PE) derivative demonstrated an oxidation band as a consequence of the action of the sterilizing agent

Avaliação da interação biológica entre compósito de quitosana, colágeno e hidroxiapatita e tecido ósseo ovino / Investigation of biological interactions of chitosan-collagen-hydroxyapatite composite with bone tissue in sheep

As lesões em membros de grandes animais são um desafio para médicos veterinários, uma vez que somente a osteossíntese não garante resultados satisfatórios. Muitos pesquisadores vêm se dedicando ao desenvolvimento e estudo de substitutos ósseos produzidos de materiais naturais, como quitosana, colágeno e hidroxiapatita, que auxiliam na regeneração óssea. Seis ovinos fêmeas da raça Santa Inês foram submetidos a ostectomias unicorticais de sete milímetros de diâmetro na região proximal da superfície dorsomedial dos III/IV metacarpianos. Foi implantado compósito de quitosana, colágeno e hidroxiapatita em um membro torácico para avaliação da biocompatibilidade do material ao tecido ósseo ovino, e no membro contralateral foi reproduzida a mesma técnica, porém foi mantido sem preenchimento, como controle. Após 60 dias do procedimento cirúrgico, realizou-se biópsia óssea na área de interface entre biomaterial/osso (membro com compósito) e tecido neoformado/osso (membro controle), para realização de avaliação histológica do material não descalcificado, por meio de microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura. Na análise histomorfométrica, mediante microscopia de luz, foi possível identificar maior porcentagem de tecido neoformado em membro controle, quando comparado ao membro com compósito (80% e 63,5%, respectivamente; P<0,05). Por meio da microscopia eletrônica de varredura, observou-se invasão da estrutura interna do compósito por tecido ósseo neoformado. Não houve formação de tecido cicatricial, reação de corpo estranho ou resposta inflamatória crônica nas amostras analisadas. Conclui-se que o compósito de quitosana, colágeno e hidroxiapatita, quando implantado em tecido ósseo ovino, apresenta biocompatibilidade e perfil osteocondutor.(AU)

Fracture management poses a great challenge to large animal practitioners. Osteosynthesis alone is often insufficient to provide satisfactory outcomes in large animals; therefore, several research efforts have been made to investigate and develop bone substitutes capable of promoting bone regeneration. Chitosan-collagen-hydroxyapatite composites constitute a promising alternative given their similar composition to bone. Six Santa Inês ewes were submitted to the creation of experimental 7mm wide unicortical defects on the dorsomedial aspect of the proximal III/IV metacarpal bone diaphysis. Limbs were randomly selected for treatment with chitosan-collagen-hydroxyapatite composite or to serve as untreated controls. Biopsy fragments were collected from the bone/new bone or the bone/biomaterial interface (control and treated defects respectively) within 60 days of surgery; composite biocompatibility was assessed using light and scanning electron microscopy. Histomorphometric analysis under light microscopy revealed greater percentage of new bone tissue in control compared to treated defects (80% and 63.5% respectively; P<0.05). No scar tissue formation, foreign body or chronic inflammatory reactions were observed. Scanning electron microscopy revealed invasion of the composite by new bone tissue. The chitosan-collagen-hydroxyapatite composite studied is biocompatible with bone and shows osteoconductive properties in sheep.

Hydroxyapatite, polycaprolactone and alendronate composites for bone regeneration in rabbits' olecranon: histological features / Compósitos de hidroxiapatita, policaprolactona e alendronato na regeneração óssea em olécrano de coelhos: características histológicas

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a biocompatibilidade e a osseointegração de compósitos de hidroxiapatita (HA), policaprolactona (PCL) e alendronato (ALN) em defeitos ósseos produzidos no olécrano de coelhos. Trinta e seis coelhos foram distribuídos em quatro grupos, recebendo como tratamento: (1) compósito de HA (49,5%), PCL (49,5%) e ALN (1%); (2) HA (50%) e PCL (50%); (3) PCL (100%); e (4) solução salina 0,9%. As amostras para análise histológica foram coletadas de três animais de cada grupo aos oito, 45 e 90 dias de pós-operatório. No oitavo dia, as bordas do defeito ainda eram identificáveis em todos os grupos. Tecido ósseo novo era formado em contato com o biomaterial apenas nas formulações que incluíam HA. Essas características continuaram evidentes nos outros momentos analisados, embora o defeito estivesse preenchido pelo tecido regenerado. A presença dos biomateriais foi verificada nos três momentos em todos os grupos. Não houve evidências de reação indesejável ao biomaterial. As análises histológicas e histomorfométricas mostraram que os biomateriais são biocompatíveis e aqueles contendo a hidroxiapatita favoreceram a formação óssea no início do processo de regeneração, embora o alendronato não tenha apresentado qualquer efeito.(AU)