abstracto

El objetivo de este estudio fue evaluar in vitro el potencial de metacrilato basa-

resinas adhesivas que contienen pentóxido de niobio (Nb2O5) Para estimular fosfato declaración. Resinas adhesivas se obtuvieron mediante la mezcla de 50% en peso BisGMA, 25% en peso TEGDMA y 25% en peso de HEMA, y Nb2O5se añadió en 2,5 o 5% en peso a la resina.

Los discos de 6,5 mm de diámetro y 1,5 mm de altura de la resina sin Nb2O5y delas resinas que presentan el óxido se obtuvieron mediante la inserción de la resina en una relación de siliciomatriz, seguido por la activación de la foto. Los discos se sumergieron en fluido corporal simuladoa 36 ° C durante 1, 7 y 28 días, y luego sus superficies fueron examinados por Ramanespectroscopia. Los cambios de intensidad de los 962 cm-1pico, relacionada con fosfato de bonos,más se utilizaron las superficies de las muestras para evaluar el potencial de resinas adhesivas aestimular la deposición de fosfato. Los grupos experimentales que contienen 2,5 y 5% en pesopentóxido de niobio presentó un depósito de la capa rica en fosfato sobre sus superficiesdespués de 7 y 28 días de inmersión en SBF, y esto deposición aumentó con el tiempo.La incorporación de 2,5 ó 5% en peso de niobio pentóxido ofrece el potencial para promoverdeposición de fosfato de resinas adhesivas a base de metacrilato.

Palabras clave: sistemas adhesivos; Bioactivos; Fosfatos de calcio; Pentóxido de niobio;Raman

Fondo

Los avances en el esmalte y la dentina unión permiten la previsibilidad de la directa

tratamientos de restauración [1]. Un bono dentina fiable se consigue mediante el establecimiento

ción de una capa híbrida, que se define como una capa compuesta de colágeno fibrilar

matriz rodeada por un polímero formado a partir de monómeros previamente difundidos en

la matriz de colágeno [2]. Las discrepancias en profundidad de grabado y difusión monómero

profundidad podría generar una región de colágeno denudado en la parte inferior del híbrido

capa de [2]. Además, la presencia de disolvente residual y el movimiento del fluido de

túbulos de la dentina en las mezclas de co-monómero de adhesivos ponen en peligro el agua

sustitución por resinas en la matriz de colágeno, que conduce a un mono- incompleta

mer infiltración [3]. Con dentina desmineralización por grabado ácido, matriz de metal-

loproteinases (MMPs) son activados [2, 4], que en asociación con el

susceptibilidad a la degradación hidrolítica de los polímeros [5], principalmente en no

© 2014 Collares y col; Springer licenciatario. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons

Licencia Atribución (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0), que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier

medio, siempre que la obra original es debidamente acreditado.

Collares et al. Aplicada Adhesión Ciencia 2014, 2: 22

http://www.appliedadhesionscience.com/content/2/1/22

Página 2

infiltrado regiones de colágeno en la parte inferior de la capa híbrida [4], podría contribuir

a la degradación de la interfaz de unión [6].

Para superar este problema, una opción sería desarrollar un sistema adhesivo

que induciría la liberación de iones con el objetivo de llenar esta fibra colágeno expuesto re-

región con la formación de mineral [7 -11]. Pentóxido de niobio (Nb2O5) ha mostrado

inducción de la mineralización a través de la deposición mineral en estudios anteriores [1 2-14], demuestra

strating propiedades prometedoras. Nótese bien2O5También se evaluó como carga para resinas adhesivas ycementos endodónticos base de metacrilato y mejora la microdureza Knoop yradiopacidad de estos materiales [15, 16]. Además, Nb2O5la capacidad de difundir en

la capa híbrida cuando se inserta en una resina adhesiva aplicada tras el aguafuerte y

aplicación de la imprimación en un sistema etch-and-enjuague adhesivo 3 a paso [16]. Por lo tanto, el propósito

de este estudio fue evaluar in vitro el potencial de estimular la deposición de fosfato de

metacrilato basado en resinas adhesivas que contienen pentóxido de niobio.

Métodos

Formulación de adhesivos experimentales

Resinas adhesivas se obtuvieron mediante la mezcla de 50% en peso BisGMA, 25% en peso y TEGDMA

25% en peso de HEMA (proporcionado por Esstech Inc, Essington, PA, EE.UU.). Canforoquinona

(Sigma Aldrich, EE.UU.) y acetato de 4-dimetilaminobenzoato (Sigma Aldrich, EE.UU.) fueron

añadido al 1% en moles a la mezcla para lograr una mezcla de foto-activado. El niobio pentóxido

(Nótese bien2O5, Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração, Araxá, MG, Brasil) fue

añadido a 2,5 y 5% en peso, en relación a la masa de los adhesivos experimentales, y unoadhesivo sin Nb2O5se utilizó como control. Nótese bien2O5

fue silanizada previamente usando γ-metacriloxipropiltrimetoxisilano (γ-MPTS, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI,

EE.UU.) [1 7]. Los reactivos fueron parte mixta y sonicado durante 180 s.

Ensayo de deposición de fosfato por espectroscopia Raman

Resina adhesiva se insertó en una matriz de silicio cilíndrica de 6,5 mm de diámetro y

1,5 mm de altura, cubierto por una película de poliéster y foto activado (Radios Cal1200 mW /

cm, SDI LTD durante 20 s en cada lado., Bayswater, VIC, Australia). Tres discos se observaron

contenida para cada adhesivo experimental. Los discos se sumergieron en fluido corporal simulado(SBF) preparada de acuerdo con Kokubo y Takadama [18] para 1, 7 o 28 días a 36 ° C.

El SBF preparado tenía la siguiente concentración de iones en mol / m

3: N / A+(213.0), K+(7,5), Mg2+(2,3), Ca2+(3.8), Cl-(221.7), HCO3-(6.3), HPO43-(1.5) y SO42-(0.8), yel pH se ajustó a 7,40. Después de que el período de almacenamiento, las muestras se lavaron con 10 mlde agua destilada y se seca en desecadores a 36 ° C.

Los cambios químicos en la superficie de la muestra se analizaron por espectroscopía de Raman

(Senterra, Bruker Optics, Ettlingen, Alemania). Un área de 200x200μm se irradió

tres veces durante 5 s por un láser de 785 nm de 50 mW en 100 puntos equidistantes. Spectra

se obtuvieron en el 1800 a 440 cm-1

Banda Raman. El uso de software de espectroscopia (Opus7.5, Bruker Optics, Ettlingen, Alemanha), la integral de los 962 cm-1absorbancia pico(simétrica estiramiento ʋ1el modo de fosfato) [19] y de los 1610 cm-1pico (vibraciones

Modo de carbono-carbono de estiramiento del anillo aromático de BisGMA) [2 0], como indi-

indica en la Figura 1, se calculó. Aumenta en la relación entre la absorbancia de la962 y 1610cm-1picos (A962cm-1/LA1610cm-1) Indican la deposición de calcio fosfatofosfatos en las superficies de las muestras.

Collares et al. Aplicada Adhesión Ciencia 2014, 2: 22

Página 3

Resultados y discusión

Los materiales bioactivos deben interactuar con los tejidos, que evoca respuestas positivas al host

cuerpo [21], ya que esto estimula la formación de tejido duro. Figura 2 muestra el contenido de fosfato

cambios a lo largo de la superficie de la muestra después de períodos distintos inmersos en SBF, evaluados por

variación de la absorbancia del pico Raman fosfato. Aumenta el contenido de fosfato

en el tiempo para todos los grupos, siendo más pronunciada en los grupos que contienen 2,5 y el 5%

Nótese bien2O5

que en el grupo control. Resinas adhesivas con pentóxido de niobio incorpor-

ación exhibió deposición de fosfato después de 7 días de inmersión. La presencia de nio-

pentóxido de BIUM estimula la deposición de fosfato de calcio a partir de los fluidos [12]

y permite que el material sea bioactivo.

Un mayor contenido de fosfatos (A

962cm-1/LA1610cm-1) Medida a 100 puntos en cada muestreo

ple después de 28 días de inmersión SBF alcanzado 0,27 para la resina de control, 0,42 para laresinacon 2,5% de Nb2O5y 0,40 para la resina con 5% de Nb2O5

. Deposición de fosfato en la con-

resina de control podría atribuirse a la inmersión de una muestra sólida que podría ser parcialmente Sol-

ubilized, evocando los cambios de pH, alterando sobresaturación local del SBF y causando

precipitación espontánea de iones calcio y fosfato [22]. A pesar de este inconveniente

de las pruebas de SBF, las resinas adhesivas que contiene Nb2O5exhibió una más pro-

deposición pronunciada de fosfatos que la resina de control. El uso de pruebas de SBF

para predecir la bioactividad de los biomateriales ha sido severamente cuestionado [2 2, 23]. es

declaró que el uso de las pruebas de SBF conduce a resultados falsos positivos y no se puede confiablemente

condiciones fisiológicas imitar [22, 23]. Una revisión de discutir el in vitro y

bioactividad in vivo de los cementos de silicato de calcio mostró que un material que pro-

producido una capa de apatita sobre su superficie después de interactuar con los iones derivados de

SBF no exhibió una unión ósea cuando se inserta en los tejidos vivos [2 4]. Tres diferencia

mecanismos tes de interacción con los tejidos podrían contribuir a la bioactividad de

materiales: enlaces químicos para albergar los tejidos, la influencia sobre vías celulares y

estímulo para la diferenciación celular por las características topográficas del biomaterial. De

estos mecanismos, la prueba SBF simula sólo el enlace químico a los tejidos que

se podría predecir por su capacidad de formación de apatita en muestras de superficie [25]. Nunca-

theless, el protocolo para el ensayo in vitro de los implantes utilizando SBF se describió

Figura espectro Raman 1 de resina adhesiva que contiene 5% de Nb2O5

después de 28 días inmersos en SBF.

Bandas de absorbancia con 1610 y 962 cm-1

picos, relacionados con dobles enlaces aromáticos carbono-carbono y

grupos fosfato, respectivamente, se destacaron.

Collares et al. Aplicada Adhesión Ciencia 2014, 2: 22

Página 4

por la norma ISO 23317 [26]. Recientemente, Zadpoor [25] revisó sistemáticamente la literatura,

en busca de estudios que evalúan la bioactividad de dos o más biomateriales por

Modelos SBF inmersión y animales. De los 33 artículos incluidos en el análisis, 25 de la re-

resultados mostró que en pruebas in vitro coincide con los resultados in vivo. En tres era la bioactividad

confirmada por in vitro e in vivo; sin embargo, la bioactividad de los materiales no se clasificó

del mismo modo. En los otros cinco documentos, los biomateriales no mostraron capa de apatita en un

Prueba de SBF, pero unido al tejido óseo animales. En esta revisión, no hay resultados falsos positivos fueron

notado. Así, el lowcost, velocidad rápida y la facilidad que el SBF probar el método de elección

para una evaluación inicial de los materiales de nuevo desarrollo.

La retención de los materiales restauradores directos utilizados actualmente se consigue micromechani-

cal de enclavamiento y / o adhesión química [2, 27]. Procedimientos Hoy en día, el adhesivo

tener una efectividad clínica fiable [1]. Sin embargo, algunas cuestiones siguen siendo un reto en

la consecución de una unión duradera a la estructura dental. Durante los procedimientos de restauración utilizando una sepa-

arate etapa de ataque químico, una discrepancia entre la profundidad de la desmineralización y el monómero

podría ocurrir la penetración [2]. Este hecho hace que el colágeno no infiltrado en monómero-

la parte inferior de la capa híbrida más propensos a la degradación por enzimas proteolíticas, como

metaloproteinasas de la matriz de dentina y, en consecuencia, la interfaz de unión de resina-dentina

cara podría verse comprometida [2]. La incorporación de materiales bioactivos ha sido pro-

planteado, tratando de rellenar el colágeno desnuda para evitar el deterioro capa híbrida

[8 -11]. Silicatos de calcio y ortofosfatos de calcio han sido experimentalmente ya

probado en adhesivos destinados a este efecto terapéutico / remineralización [28, 29]. Estas

compuestos son altamente soluble, y su acción se debe a una solubilización inicial

seguido por una deposición de minerales [28]. Este proceso no se produce para el niobio

pentóxido; se espera que una fase-apatita como depósitos directamente sobre su superficie

Figura 2 Raman mapa de deposición de fosfato. La intensidad está dada por la relación entre el 962 y1610 cm-1picos (A962cm-1/LA1610cm-1).

Collares et al. Aplicada Adhesión Ciencia 2014, 2: 22

Página 5

sin una disolución inicial del mineral debido a un enlace Nb-OH formado en el óxido

superficie que induce la nucleación de apatita iones SBF [1 4, 30]. Además, esto no re-

quire la disolución de relleno de la pentóxido de niobio matriz adhesiva, que penetre

hances la microdureza Knoop y radiopacidad de resinas adhesivas [16]. Por lo tanto,

asumen que las resinas adhesivas desarrollados eran capaces de promover calcio

deposición de fosfato en su superficie y podría contribuir al mantenimiento de la hi-

integridad capa brid.

Conclusión

Resinas adhesivas que contienen 2,5 y 5% de pentóxido de niobio estimulan la deposición de

una capa de fosfato sobre sus superficies.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Autores de las contribuciones

FMC participó en el desarrollo del diseño del estudio, la construcción manuscrito y revisión final del manuscrito; FFP

participado en el desarrollo del diseño del estudio, interpretación de datos y la construcción manuscrito; GCSF participó en

el desarrollo del diseño del estudio y construcción manuscrito; SMS, LCBA y ERS participaron en las pruebas de laboratorio; VCBL

participado en el desarrollo del diseño del estudio y revisión final del manuscrito; SMWS participó en el diseño del estudio

el desarrollo y la revisión final del manuscrito. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.