Formazione di apatite da parte di cementi calcio silicati tipo MTA.

OBIETTIVI: Cementi idraulici a base di calcio silicato definiti anche Mineral Trioxide Aggregate (MTA) sono stati sviluppati recentemente. Sono materiali reattivi che rilasciano ioni calcio durante il loro indurimento e sono caratterizzati dalla capacità di indurire in presenza di sangue ed altri fluidi. Le loro applicazioni cliniche, inizialmente limitate all’utilizzo per le otturazioni retrograde, sono state nel tempo estese ad altre applicazioni quali materiali per riparazioni di perforazioni e false strade, pulp capping e apecificazione/apicogenesi. Poche informazioni sono disponibili sulla loro trasformazione chimica e morfologica in presenza di SBF (Simulated Body Fluid). Nel presente studio è stata valutata la reattività ed il comportamento di cementi calcio silicatici immersi in SBF. MATERIALI E METODI: Sono stati studiati il cemento commerciale Pro-Root MTA e il cemento sperimentale RetroTC. Lo studio chimico e morfologico è stato svolto mediante micro-Raman, FTIR-ATR e ESEM/EDX dopo immersione dei cementi in SBF per tempi differenti, fino a 14 giorni. I campioni sono stati preparati miscelando 1g di polvere con 0,33ml di SBF e successivamente sono stati immersi in 5ml di SBF a 37°C. RISULTATI: L’analisi SEM/EDX ha rivelato la formazione su una superficie inizialmente omogenea con numerosi cristalli aghiformi (needle-like crystals) di numerosi precipitati rotondeggianti, di dimensioni inferiori al micron, formanti aggregati depositati su cristalli di dimensioni maggiori. La superficie dei campioni dopo 14 giorni di storaggio è risultata porosa e irregolare. Nei campioni freschi l’analisi al Raman ha rivelato la presenza dei componenti tipici dei cementi portland quali alite, belite ed ettringite, evidenziati dalle bande tipiche di questi elementi. Dopo storaggio ha rivelato la comparsa delle bande tipiche del calcio fosfato. Già dopo 24 ore di immersione le analisi Raman e FTIR hanno evidenziato la presenza di spessi depositi di apatite (calcio-fosfato). DISCUSSIONE E CONCLUSIONI: Lo studio ha dimostrato la innovativa capacità dei cementi calcio silicatici tipo MTA di formare apatite (bioactivity) quando immersi in SBF. Il rilascio di Ca(OH)2 da parte del cemento e la presenza di ioni PO43- in soluzione innescano un meccanismo di precipitazione con formazione di cristalli di fosfato di calcio che si stratificano sulla superficie del cemento, fenomeno che probabilmente si verifica anche all’interno delle porosità del cemento stesso