Abstracte achtergrond
Onlangs, snel-α-tricalciumfosfaat fosfaat (TCP) cement was ontwikkeld voor de pulp afdekken proces. Het doel van deze studie was om de fysische eigenschappen en biologische effecten van α-TCP cement onderzoeken vergeleken met minerale aggregaat trioxide (MTA).
Methods
We maten de hardingstijd, pH, druksterkte en oplosbaarheid van de twee materialen. We evalueerden biocompatibiliteit op basis van celmorfologie en een levensvatbaarheid test met humane dentale pulp cellen (hDPCs). Chemische samenstelling van elk materiaal werd geanalyseerd met energie-dispersieve röntgen spectroscopische analyse (EDS). De expressie van odontogene-gerelateerde genen werd geëvalueerd door Western blotting en immunofluorescentie. De formatie verkalkte knobbeltje werd gemeten door alizarinerood kleuring. We voerden de pulp aftopping procedure op rat tanden voor histologisch onderzoek. De gegevens werden geanalyseerd door een onafhankelijke t-
test voor fysische eigenschappen, one-way ANOVA voor biologische effecten, en de Mann-Whitney U
test voor tertiaire dentine formatie. AP
waarde van minder dan 0,05 werd als statistisch significant voor alle tests.
Resultaten
De insteltijd, pH en druksterkte van α-TCP lager dan MTA (P
& lt 0,05); De oplosbaarheid van α-TCP hoger dan die van MTA (P
& lt; 0,05). De resulterende cellevensvatbaarheid waargenomen met de twee materialen was vergelijkbaar (P
& gt; 0,05). Scanning elektronenmicroscopie (SEM) toonde dat cellen bevestiging op materialen waren stabiel en hadden cytoplasmische extensies. De expressie van odontogene-gerelateerde merkers en de vorming van gemineraliseerde knobbeltjes waren hoger in de twee experimentele groepen ten opzichte van de controlegroep (P
& lt; 0,05). Continu tertiaire dentine werd gevormd onder de aftopping materialen in alle monsters van de geteste groepen.
Conclusies
Onze studie toonde aan dat de α-TCP tentoongesteld biocompatibiliteit en odontogenicity vergelijkbaar met MTA, terwijl het had een sneller instellen van de tijd.
Trefwoorden
Calcium fosfaat Fast-instelling Mineral trioxide aggregaat Odontogene Pulp aftopping Tertiair dentine juni-Bong Lee, Su-Jung Park eveneens bijgedragen aan dit werk.
Electronic aanvullend materiaal
De online versie van dit artikel (doi :. 10 1186 /1472-6831-14-87) bevat aanvullend materiaal, dat beschikbaar is voor bevoegde gebruikers achtergrond
calciumfosfaat (CP) cement zijn gebruikt voor het herstellen van botdefecten [1, 2. ]. Zij zijn naar verluidt goede kandidaten voor osseous vergroting wegens hun biocompatibiliteit, vormbaarheid en osteoconductiviteit [3, 4]. Zo zijn er veel tandheelkundige studies waarin het gebruik van deze materialen op parodontale defecten [5-8] geweest. Bovendien hebben veel studies aangetoond dat CP cementen stimuleren pulp en de vorming van herstellende dentine [9-14] induceren. Onderzoekers toonden ook de superieure fysische eigenschappen van calciumfosfaat cement vergelijking met calciumhydroxide, een traditionele pulp afdekkend materiaal geïntroduceerd in 1930. Er werden echter CP cement waargenomen beperkingen, inclusief lange hardingstijden en lage drukvastheid, zonder nadere aanduiding als pulp capping agents. Ondertussen minerale aggregaat trioxide (MTA) is ingevoerd om de endodontische veld in de jaren 1990 [15]. Er werd aangetoond dat MTA bezit gunstige fysische en biologische eigenschappen, en geeft uitstekende mogelijkheden in endodontische toepassingen, zoals directe pulp capping [16-18]. Vanaf die tijd hebben de meeste studies met betrekking tot pulp aftopping materialen gericht op MTA, en CP cementen hebben uit de schijnwerpers geweest. Echter, MTA heeft ook een aantal nadelen met inbegrip van lange uithardingstijd [19], aanvankelijk losheid [20], en een slechte rijeigenschappen [21].
Onlangs, een snel-α-tricalciumfosfaat (TCP) -gebaseerde cement (Mediclus , Cheongju, Korea) werd experimenteel ontwikkeld om de nadelen van conventionele CP cement overwinnen. Volgens de fabrikant, werd ontwikkeld niet alleen endodontische gebruik, waaronder pulp therapie, wortel-end vullen en perforatie reparatie, maar ook voor parodontale /chirurgisch gebruik, zoals bij ossale regeneratie, die wordt beschouwd als een primaire toepassing van CP cement . Met andere woorden, naast de insteltijd, α-TCP cement kan voordeliger in verschillende klinische toepassingen in vergelijking met MTA of de aanbevolen eigenschappen wordt voldaan. Echter, voor zover wij weten, is er geen voorafgaande studie om deze snel-α-TCP-based cement als pulp capping materiaal werd geëvalueerd. Daarom is in deze studie toonden we de mogelijkheid van de α-TCP cement voor gebruik in pulp afdekken toepassingen. Het doel van de studie was om de hardingstijd te onderzoeken, druksterkte, oplosbaarheid, biocompatibiliteit en odontogene effect in vergelijking met MTA op basis van in vitro en in vivo
verkopen Pulp capping experimentele modellen. Onze twee nulhypothesen waren als volgt:. (I) Er is geen verschil tussen MTA en α-TCP inzake fysische eigenschappen en (ii) er geen verschil tussen deze twee materialen met betrekking tot biologische /odontogene effecten
Methods
Meting van het instellen van de tijd
We gemengd MTA (ProRoot; Dentsply, Tulsa, OK, USA) en α-TCP volgens de instructies van de fabrikant. Vervolgens, de monsters (n = 10) werden getest net voor verwachte uithardingstijd en om de 30 seconden totdat deze volledig werden. Een Gilmore apparaat werd gebruikt met een roestvrij stalen indringlichaam en 1/4 pond inspringen kracht voor de eerste instelling tijdmeting; een 1-pond inspringen geweld werd gebruikt voor de definitieve instelling van de tijd. We pasten de inrichting haaks op het oppervlak van het monster gedurende 5 sec. De stollingstijd werd gedefinieerd als het tijdstip waarop het druklichaam niet definitieve stempel op het monsteroppervlak. Meet- pH
Specimens (1 mm dikte en 5-mm diameter) van MTA en α-TCP bereid en toegestaan om gedurende 1 dag (n = 3). Na het instellen, werd één tablet ingebracht in 10 ml gedemineraliseerd water. Vervolgens werd de verkregen pH waarde gemeten met een pH-meter (Orion 3 Sterren Thermo Scientific, Singapore). De inrichting is eerder geijkt met pH 7,0 en pH 4,0 oplossing. Tussen elke meting de elektrode werd gewassen met ultrapuur water en dep-gedroogd.
Oplosbaarheid
Na het mengen in overeenstemming met de instructies van de fabrikant, de monsters van elk materiaal in een paraffinewas mal 1,5 mm dik en 20 werden geplaatst mm (n = 5). Elk monster werd gewogen met behulp van een analytische balans en het gewicht werd geregistreerd als W
1. De monsters werden vervolgens ondergedompeld in glazen kolven die 10 ml gedestilleerd water en de flessen werden afgedicht. Monsters werden op dagen 7, gedroogd met absorberend papier, en in een exsiccator. De monsters werden gedroogd tot een constant gewicht (± 0,001 g), die werd geregistreerd als W 2. De oplosbaarheid (S) werd berekend met de volgende formule: S = (W 1 - W 2) /W 1 × 100. Meet- druksterkte
We bepaalden de samendrukkende sterkte van de proefmaterialen met de werkwijze aanbevolen door ISO 3107: 2004 (n = 10). Elk materiaal werd gemengd en in een spleet roestvrij stalen mal (4-mm en 6 mm in hoogte) binnen 2 min na het begin van het mengen. De complete samenstel werd overgebracht naar een kast voor 6 uur op 37 ° C. Ondernemingen De monsters werden uit de mallen verwijderd en visueel gecontroleerd voor air-holten of afgebroken randen. Alle defecte monsters werden verwijderd en 10 aanvaardbare monsters werden voor elk monster op elk tijdsinterval. De monsters werden ondergedompeld in gedestilleerd water gedurende 1, 7, 14 en 28 dagen gehandhaafd op 37 ° C.
Vervolgens meten de druksterkte van elk monster onder toepassing van een universele testmachine bij een kruishoofd snelheid van 1,0 mm /min. De maximale vereiste voor elk monster werd bepaald breken. De druksterkte werd berekend megapascal (MPa) met de volgende formule: C = 4P /D 2, waarbij P de uitgeoefende kracht (N) en D de diameter (mm) van het monster. De druksterkte van alle monsters werd opgenomen in MPa
Primaire cultuur van hDPCs
menselijke pulpa weefsel van coupes tanden aseptisch verwijderd, gespoeld met fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS;. HyClone Laboratories, Logan, UT, USA ) en geplaatst in een 60 mm schaal (Nunc, Roskilde, Denemarken). Vervolgens gehakt we de pulpa weefsel met een mes in kleine fragmenten en gekweekt in minimaal essentieel medium-α (MEM-α; HyClone Laboratories) bevattende 10% foetaal runderserum (FBS; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) met 100 U /ml penicilline en 100 U /ml streptomycine (Invitrogen). Kweken werden bij 37 ° C in een bevochtigde atmosfeer van 5% CO 2 en 95% lucht gehouden. Celkweken tussen de derde tot vijfde passages werden gebruikt in deze studie. Alle experimentele procedures werden goedgekeurd door de Institutional Review Board (IRB #: CUH 2013-01-015). Van de Chonbuk National University Hospital (Jeonju, Korea)
Voorbereiding van het materiaal extracten
We gemengd de geteste materialen volgens de fabrikant instructies. Het gemengde cement werd in een paraffinewas mal (1 mm dik en 5 mm diameter), en het cement werd opgeslagen in een incubator bij 100% relatieve vochtigheid en 37 ° C gedurende 1 dag hydratatie. De cementen werden dan gesteriliseerd onder ultraviolet licht gedurende 1 uur. Een tablet van elk cement werd opgeslagen in 10 ml MEM-α bevattende 10% FBS gedurende 3 dagen.
Cellevensvatbaarheid proef
Wij gezaaide cellen in 24-well kweekplaten (SPL Lifesciences, Pocheon, Korea) in een dichtheid van 2 x 10 4 cellen per putje en vooraf geïncubeerd in groeimedium voor 24 uur. Vervolgens werden de cellen behandeld met de bereide extracten (experimentele groep) of medium alleen (controlegroep). Na blootstelling aan het materiaal extracten met 1, 2, 3, 7 en 14 dagen, werd cellevensvatbaarheid onderzocht met behulp van de 3- (4,5-dimethyl-2-yl) -2,5-difenyltetrazoliumbromide (MTT) bepaling. Kort samengevat, 200 ul MTT-oplossing (0,5 mg /ml in PBS) werd aan elk putje toegevoegd en de putjes werden gedurende 2 uur. Vervolgens werd 200 pl dimethylsulfoxide (DMSO, Amresco, Solon, OH, USA) werd aan elk putje toegevoegd. De platen werden vervolgens geschud tot de MTT-kristallen waren opgelost, en de oplossing in elk putje werd overgebracht naar een 96-well weefselkweekplaat. Verminderde MTT werd vervolgens spectrofotometrisch gemeten bij 540 nm in een dual-beam microtiterplaat reader (Spectrostar Nano; BMG Labtech, Ortenberg, Duitsland).
Cell morfologische observatie met behulp van SEM
Onder aseptische omstandigheden, gecondenseerd we de materialen in 1 × 5 mm rond wax mallen. De materialen werden toegestaan gedurende 24 uur te zetten in een bevochtigde incubator bij 37 ° C. Vervolgens werden de schijven geplaatst op de bodem van 24-putjes weefselkweekplaten (SPL Lifesciences). Cellen werden geënt bij 1 x 10 5 cellen per putje op de bereide materialen. Na een 72-uur incubatie periode werden de schalen gefixeerd met 2,5% glutaaraldehyde (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) gedurende 2 uur. Monsters werden vervolgens gedehydrateerd in toenemende concentraties ethanol (70%, 80%, 90%, 95% en 100%) gedurende 20 min bij elke concentratie en ondergedompeld in n-butanol (Junsei Chemical Co., Tokyo, Japan) voor 20 min. SEM werd uitgevoerd met een SN-3000 systeem (Hitachi, Tokyo, Japan) bedreven bij 10 kV.
Energie dispersieve röntgen spectroscopische analyse (EDS)
We voerden EDS analyse met een Apollo-X detector (EDAX, Mahwah, NJ, USA), waarvan een scanning elektronenmicroscoop werd gehecht, chemisch element analyse van het oppervlak van MTA en α-TCP. De sterke vergroting van x 10.000 werd gekozen om de chemische samenstelling van specifieke kristallen te onderscheiden in een monster. Via deze werkwijze werd een spectrum verkregen, en elementen kunnen worden geïdentificeerd. Semi-kwantitatieve, standaard minder analyses van deze spectra werden uitgevoerd om de atomaire percentage concentraties van bestanddelen leiden.
Western blotting
we geënt hDPCs (3 x 10 5) in MEM-α bevattende 10% FBS in 100-mm kweekplaten en geïncubeerd gedurende 24 uur. Het medium werd vervolgens in het extract medium. Na blootstelling aan het extract medium voor 3 dagen werden cellysaten bereid door het oplossen van de cellen met eiwit lysisbuffer (Pro-prep; INTRON Biotechnologie, Seongnam, Korea) gedurende 10 min op ijs. De cel lysaten werden gecentrifugeerd bij 13.000 rpm gedurende 10 min en eiwitconcentraties werden bepaald met Bradford-reagens (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA). Monsters met gelijke hoeveelheden eiwit werden gescheiden door natriumdodecylsulfaat-polyacrylamidegelelektroforese (SDS-PAGE) en overgebracht naar nitrocellulose membranen overdracht (Protran, Whatman, Dassel, Duitsland). De membranen werden geblokkeerd met 5% magere melk in TBST bij kamertemperatuur gedurende 30 min en overnacht geïncubeerd bij 4 ° C met primaire antilichamen tegen dentine sialophosphoprotein (DSPP; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA), dentine matrix eiwit 1 ( DMP1; Santa Cruz Biotechnology), osteonectine (ON; Santa Cruz Biotechnology) of glyceraldehyde-3-fosfaat dehydrogenase (GAPDH; Thermo Scientific, Rockford, IL, USA), gevolgd door incubatie met HRP-geconjugeerde secundaire antilichamen. Antilichaam-gebonden eiwitten werden gedetecteerd met het ECL Western Blotting luminol reagens (Santa Cruz Biotechnology). De intensiteit van DSPP, DMP1 en ON eiwitexpressie na normalisatie met GAPDH werd gekwantificeerd met behulp van een beeldanalyse-programma (Afbeelding J, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA).
Alizarinerood S kleuring voor gemineraliseerde knobbeltjes vorming
De cellen werden in een 24-wells plaat met een dichtheid van 1 x 10 5 cellen per putje en gedurende 24 uur. Vervolgens werd het medium overgeschakeld op materiaal extract gedurende de duur van het experiment. Na blootstelling aan het extract medium voor 14 dagen, werd mineralisatie bepaald door kleuring met Alizarine rood (Sigma-Aldrich). Kortom, 40 mmol /l alizarine rood S werd bereid in gedistilleerd water, ingesteld op pH 4,2 met ammoniumhydroxide en vervolgens toegepast op de cellen gedurende 10 min bij kamertemperatuur onder zacht schudden. Na te zijn gewassen met gedemineraliseerd water, werd de gebrandschilderde celcultuur plaat verplaatst naar een scanner, en de gekleurde beeld werd verworven. Voor kwantitatieve evaluatie werd het monster omgezet met 10% cetylpyridiniumchloride (pH 7,0, Sigma-Aldrich) bij kamertemperatuur gedurende 15 min om de vlek te lossen, en absorptie werd gemeten bij een golflengte van 540 nm met een standaardoplossing <. br> Immunofluorescentie analyse
Glas dekglaasjes werden gesteriliseerd door ze te dompelen in 90% ethanol, en vervolgens zorgvuldig te drogen boven een vlam. Vervolgens werd een dekglaasje geplaatst in elk putje van een steriele 6-well weefselkweekplaat. Celsuspensies met 1 x 10 4 cellen /ml toegevoegd aan elk dekglaasje. Na incuberen van de cellen gedurende 24 uur werd het medium overgeschakeld op materiaal extract. Na blootstelling aan het extract medium voor 7 dagen werden de cellen gefixeerd in 4% paraformaldehyde gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur. Vervolgens werden ze geïncubeerd in 0,1% Triton X-100 in PBS gedurende 15 min. Na het blokkeren met 10% geit serum gedurende 1 uur bij kamertemperatuur werden de cellen geïncubeerd gedurende 2 uur met monoklonale muizen anti-DSPP (Santa Cruz Biotechnology), anti-DMP1 (Santa Cruz Biotechnology) of anti-ON (Santa Cruz Biotechnology) (1: 100) in 10% geit serum. Daarna werden de cellen geïncubeerd met fluorofoor-geconjugeerde secundaire antilichamen (anti-muis-FITC) gedurende 2 uur bij kamertemperatuur geroerd. Dekglaasjes op dia's met behulp montageoplossing gemonteerd. Fluorescerende beelden werden verkregen met een fluorescentiemicroscoop (Carl Zeiss, Jena, Duitsland).
Chirurgische procedure
Twintig gezonde bovenste molaren van 10 acht weken oude mannelijke Wistar-ratten werden gebruikt voor deze studie. Occlusal klasse I holtes werden voorbereid, en vervolgens lokaliseren pulpal blootstelling werd gemaakt op het occlusale oppervlak van de bovenste eerste molaar met behulp van een # 08/01 round carbideboor op hoge snelheid onder waterkoeling. Vervolgens werden de tanden willekeurig verdeeld in twee testgroepen, één waarin MTA (n = 6) werd gebruikt om de tanden cap en de andere waarin α-TCP (n = 6) gebruikt. De materialen werden gemengd volgens de aanbevelingen van de fabrikant, en vervolgens toegepast op de plaats van blootstelling. De kap was bedekt met een dunne laag van lichtuithardende glasionomeer cement (Fuji II LC, GC, Tokyo, Japan). Vier tanden in de controlegroep werden afgesloten alleen glasionomeer cement. Na vier weken werden de ratten gedood door transcardial perfusie met 4% paraformaldehyde in PBS. De experimentele procedures werden goedgekeurd door de Institutional Animal Care en gebruik Commissies (IACUC #: WKU13-14). Van Wonkwang University (Iksan, Korea)
histologisch onderzoek Ondernemingen De bovenkaak segmenten werden zorgvuldig ontleed, ondergedompeld in 4% paraformaldehyde en bewaard bij 4 ° C gedurende 24 uur. Na ontkalking gebruik 18% ethyleendiaminetetraazijnzuur (EDTA; Yakuri Pure Chemical, Osaka, Japan) oplossing werden de monsters ingebed in paraffine, in secties verdeeld (5 um dik), en gekleurd met hematoxyline-eosine. Tertiaire vorming dentine werd gescoord volgens de criteria die in een eerder gepubliceerde studie met een lichte modificatie (tabel 1) [22] .table 1 Scores gebruikt voor dentine brug vorming
Score
karakterisering
1
Voltooi
2
weinig communicatie van de aftopping materiaal met tandheelkundige pulp
3
Alleen laterale afzetting van hard weefsel op de wanden van de holte
4
Afwezigheid van hard weefsel brug
Statistische analyse
de gegevens voor fysische eigenschappen werden geanalyseerd door een onafhankelijke steekproeven t- Electronics test om de twee materialen te vergelijken. Statistische analyse werd uitgevoerd door one-way ANOVA gevolgd door een meervoudige vergelijkingstest Tukey voor de cellevensvatbaarheid test, western blotting en alizarine rood kleuring. De Mann-Whitney U test werd gebruikt
tertiaire dentine vorming evalueren. AP
waarde van minder dan 0,05 werd beschouwd als statistisch significant voor alle tests.
Resultaten
tijd instellen
De initiële uithardingstijd van de MTA was 68 min (± 5 min), en de uiteindelijke uithardingstijd was 284 min (± 10 min). De aanvankelijke hardingstijd van de α-TCP is 4 minuten (± 30 s) en de uiteindelijke hardingstijd was 6 min (± 30 s). De insteltijd van de α-TCP was significant korter dan die van de MTA (P
& lt; 0,05). Meet- pH-waarden, oplosbaarheid en druksterkte
de pH-waarden van α-TCP toonde mild alkalisch, terwijl MTA toonde hoge alkaliteit rond 11-12 (Figuur 1A). De pH van de oplossing nooit meer dan 8,2 in aanwezigheid van α-TCP gedurende de experimentele periode. Bijgevolg is de pH-waarden van MTA waren significant hoger dan die van α-TCP (P
& lt; 0,05). De oplosbaarheid van α-TCP hoger dan die van MTA na 7 dagen (P
& lt; 0,05) (Figuur 1B). Zoals getoond in figuur 1C, de druksterkte van MTA was significant hoger dan die van α-TCP helemaal tijdsintervallen (P
& lt; 0,05). Bovendien is de druksterkte van zowel MTA en α-TCP toe met de tijd. Figuur 1 De fysische eigenschappen en de cellevensvatbaarheid van de geteste materialen. De pH-waarden (A), oplosbaarheid (B) en druksterkte (C) van MTA en TCP. Merk op dat de hardingstijd, pH en druksterkte van α-TCP lager dan MTA dat de oplosbaarheid van α-TCP hoger dan die van MTA was. (D) de gevolgen van de MTA en TCP op de levensvatbaarheid van de cellen gemeten door de MTT-test. De cel levensvatbaarheid van α-TCP-behandelde monsters hoger dan die van MTA op dag 14 * Significant verschil tussen elke groep; P Restaurant & lt; 0,05.
Cellevensvatbaarheid proef Belgique Om cellevensvatbaarheid in de aanwezigheid van het materiaal extracten werden in een MTT-test uitgevoerd. Zoals getoond in figuur 1D, MTA en α-TCP vertoonden vergelijkbare levensvatbaarheid van de cellen tot dag 7 (P
& gt; 0,05). De cellevensvatbaarheid van α-TCP-blootgestelde monsters hoger dan die van MTA op dag 14 was (P
& lt; 0,05).
Cell morfologische analyse
celgroei en morfologie op elk materiaal werd geëvalueerd met behulp van SEM observatie. Zoals getoond in figuur 2A en B, waren goed verspreid en afgevlakt hDPCs waargenomen in contact met de oppervlakken van MTA en α-TCP. Figuur 2 Onderzoek celmorfologie en chemische samenstelling van de materialen. SEM waarneming van cellen geïncubeerd gedurende 3 dagen (A) MTA (x1000) en (B) TCP (x 1000). Beide groepen vertoonden afgeplatte cellen in dichte nabijheid van elkaar, en deze werden beschouwd te verspreiden over het substraat. EDS analyse van de monsters. (C) en MTA (D) TCP
energie dispersieve röntgen spectroscopie (EDS) analyse Belgique Om de chemische samenstelling van de materialen te onderzoeken, werd EDS analyse uitgevoerd. De EDS spectra voor elementaire identificatie toonde dat MTA bevatten calcium (Ca) en silicium (Si) als belangrijkste elementaire bestanddelen dat TCP deed Ca en fosfaat (P) (figuur 2C en D).
Expressie van odontogene-gerelateerde markers
Zoals getoond in figuur 3A en B, de expressie van DSPP, DMP1 en ON eiwitten in α-TCP-en MTA-behandelde cellen was hoger in vergelijking met de controlegroep (P
& lt; 0,05). Er was echter geen significant verschil tussen de twee experimentele groepen (P
& gt; 0,05). Figuur 3 Effecten van de geteste materialen op odontoblastic differentiatie van hDPCs. (A) Gevolgen van MTA en TCP op DSPP, DMP1 en ON eiwit in hDPCs. (B) De grafiek toont de kwantificering van eiwitexpressie met densitometrie en wordt gepresenteerd als voudige toename in vergelijking met controlecellen. (C) Gevolgen van MTA en TCP op de vorming van verkalking knobbeltjes in hDPCs. * Significant verschil tussen elke groep; P Restaurant & lt; 0,05.
Alizarine rood kleuring Belgique Om het effect van MTA en α-TCP op mineralisatie te onderzoeken werden hDPCs gekleurd met alizarine rood S. De vorming van gemineraliseerde nodules was significant hoger dan in het medium alleen behandeld cellen van de controlegroep op dag 14 (P
& lt; 0,05). Er was echter geen significant verschil tussen MTA en α-TCP behandelingen (P
& gt; 0,05) (Figuur 3C)
Immunofluorescentie analyse
immunofluorescentie labeling werd uitgevoerd om de lokalisatie van de odontogene gerelateerde analyseren. eiwitten in hDPCs. DSPP, DMP1 en ON gelokaliseerd in het cytoplasma, in het bijzonder in de perinucleaire regio MTA- en α-TCP behandelde cellen. Bovendien is de proteïne signalen in de cellen van de experimentele groepen waren sterker dan die in de cellen van de controlegroep (figuur 4). Figuur 4 Immunofluorescentie analyse van hDPCs behandeld met alleen medium (A, D en G), MTA (B, E en H) of TCP (C, F en I). Fluorescentie beelden die anti-DSPP (A-C), anti-DMP1 (D-F), en anti-ON (G-I) signalen (groene) cellen na 3 dagen kweken (x 400). Merk op dat het eiwit signalen in de cellen van de experimentele groepen waren sterker dan die in de cellen van de controlegroep.
Histologische bevindingen
Vier weken na de behandeling werd tertiaire dentine met volledige continuïteit gevormd direct onder de aftopping materiaal en de geopende pulpa in alle monsters van de twee geteste groepen (tabel 2). Met name odontoblast-achtige cellen zijn gepolariseerd en bleek aangebracht in een omheining patroon (Figuur 5D en E). Daarentegen was er geen vorming van tertiaire dentine de pulp belichtingsgebied van de controlegroep (figuur 5C). Er was geen significant verschil tussen α-TCP en MTA wat betreft de continuïteit van tertiaire dentine met een van de pulp capping materialen (P
& gt; 0,05) (tabel 2) .table 2 Aantal monsters toegekend voor elke groep histologische evaluatie Gids tertiaire dentine vorming
Group
No. van specimen
1
2
3
4
Control
4
0
0
0
4
MTA
6
6
0
0
0
TCP
6
6
0
0
0
Er was geen significant verschil tussen MTA en TCP met betrekking tot de vorming van tertiaire dentine met een van de pulp capping materialen (P
& gt; 0,05)
Figuur 5 Histologische observatie.. Capped pulp gekleurd met hematoxyline-eosine 4 weken na behandeling met MTA (A) en TCP (B) (x 50). (C) A model in de controlegroep afgedekt alleen glasionomeer cement. (D en E) Hogere vergroting boxed gebieden getoond in A en B (x 400), respectievelijk. Odontoblasten (pijlpunten) zijn gepolariseerd en lijken te worden geregeld in een palissade patroon. * Reparative tertiaire dentine gevormd onder de aftopping materialen.
Discussie
Het succes van pulp capping is afhankelijk van het behoud van vitale pulp weefsel en de vorming van tertiaire dentine [23, 24]. Daartoe is MTA is in algemeen gebruik klinisch. Echter MTA geen goede verwerkingseigenschappen als bereid volgens de instructies van de fabrikant, en de omgeving is relatief lang na mengen [20, 25]. Ondertussen hebben CP cement interessant als pulp afdekmiddel geweest vanwege gunstige biologische verenigbaarheid en osteogene /odontogene potentialen [13, 26, 27]. Vanwege een aantal nadelen zoals beperkte antibacteriële eigenschappen, lange hardingstijd en druksterkte, de toepassing van CP cement voor vitale pulp therapie beperkt is [28, 29]. Onlangs werd snel-α-TCP cement experimenteel worden ontwikkeld voor botherstel procedures en vitale pulp therapie op de volgende fysieke nadelen van conventionele CP cement overwinnen. Kurashina aangetoond dat α-TCP-based cement eveneens veelbelovend materiaal als botvervangend [1]. In feite is de β-type als een populaire TCP variant voor botherstel, maar het α-type biedt meer weerstand tegen afbraak door weefsel [30, 31]. Dit kenmerk van α-type TCP zou geschikter voor vitale pulp therapie. In feite is de onderhavige studie is de eerste studie die gepoogd de potentiële klinische toepassing van fast-setting CP cement tonen. Miyamoto et al. gemeld dat droogt snel CP cement worden gebruikt in een breed scala van klinische gebieden, zoals kaakchirurgie [32]. Echter, hun studie alleen onderzoek gedaan naar de instelling gedrag van de calciumfosfaat cement, en had biologische effecten niet te onderzoeken. Met andere woorden is er geen onderzoek te bepalen of de snel-α-TCP bezit odontogene activiteit en kunnen tertiaire dentine formatie, het uiteindelijke doel van pulp capping induceren geweest. Daarom hebben we de fysische en biologische /odontogene effecten in vergelijking met de momenteel gebruikte materiaal, MTA.
Eerst onderzochten we beoordeelde de fysische eigenschappen van α-TCP waaronder zettijd, pH, oplosbaarheid en druksterkte vergeleken met MTA . De uithardingstijd van α-TCP was significant korter dan die van MTA (P
& lt; 0,05). α-TCP bestaat uit kleine deeltjes CP. Algemeen wordt aangenomen dat het gebruik van kleine deeltjes vergroot het contactoppervlak van de deeltjes met de mengvloeistof die snelhardend en gebruiksgemak biedt. Als gevolg van deze eigenschap, kan α-TCP gebruikt worden in een single-bezoek scenario zonder vereiste extra afspraak. Integendeel, de oplosbaarheid van α-TCP was significant hoger dan die van MTA (P
& lt; 0,05). Dit resultaat werd verwacht omdat CP cement, als een bot reparatie materiaal, is in wezen ontworpen om te worden afgebroken en vervangen door bot. Echter, deze eigenschap negatief worden beschouwd voor de pulp aftopping procedures. Bovendien is de druksterkte van α-TCP was significant lager dan die van MTA (P
& lt; 0,05). De ISO norm qua meten druksterkte een pulp capping materiaal niet ontwikkeld. Daarom is ISO 3107: 2004 werd geselecteerd als een leidraad voor de evaluatie van de materiaaleigenschappen. Traditioneel wordt aanbevolen om vulstoffen sterk genoeg om de spanning die wordt toegepast via een amalgaam condensatie [33] weerstaan. De laatste tijd echter tandkleurige, niet-opgewekte druk materialen zijn op grote schaal gebruikt in plaats van amalgaam. In dit verband is het belangrijk druksterkte verlaagd pulp afdekken materialen.
Vervolgens onderzochten we de biocompatibiliteit van de twee materialen door de effecten van de geteste materialen op celmorfologie en levensvatbaarheid. Het is gunstig voor pulp capping biocompatibel materiaal zijn beschouwd, omdat het materiaal dan minder kans op een respons induceren zoals pulpa ontsteking [34]. In onze studie, MTA en α-TCP dezelfde gevolgen had cellevensvatbaarheid getoond door de MTT-bepaling tot dag 7 (P
& gt; 0,05). Op dag 14 evenwel α-TCP vertoonden hogere cellevensvatbaarheid in vergelijking met ProRoot (P
& lt; 0,05) (Figuur 1D). Bovendien SEM waarnemingen blijkt dat hDPCs gekweekt direct op MTA of α-TCP gedurende 3 dagen bleek vlak en vertoonden welbepaalde cytoplasmische extensies (figuur 1C en D). Ons onderzoek wordt ondersteund door eerdere studies naar de biocompatibiliteit van CP cement [35, 36], en geeft aan dat de biocompatibiliteit van fast-setting CP cement is vergelijkbaar met die van MTA.
Ook onderzocht of α-TCP vergemakkelijkt odontoblastic differentiatie van hDPCs in vergelijking met MTA. MTA wordt geacht odontoblastic differentiatie van hDPCs [37-40] vergemakkelijken. Bovendien hebben verscheidene studies aangetoond dat CP cement een soortgelijke mineralisatie vermogen vergeleken met MTA [35, 36, 41]. Alle auteurs hebben gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.
