Bioactive dental materials: state art and technology foresight

Bioactive materials are able to promote an induced and programmed physiological response in living tissue, cells or organisms. The dentin-pulp complex has a number of biologically active molecules in its composition, such as transforming growth factor-ß1 (TGF-ß1) and bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) that acts in repair and regeneration events of teeth. A better understanding of dentin matrix proteins may allow exploring new treatments with materials for biologically based therapies. Initially, this study aimed to analyze the state of the art and technique of treatments for vital pulp in order to assess the recent advances and future prospects in the sector. A literature search was conducted in papers (PubMed, Lilacs, IBECS, BBO, Web of Science, Scopus, SciELO and The Cochrane Library) and patents databases (Questel Orbit, USPTO, EPO, JPO, the INPI and Patentscope). It was analyzed 799 documents related to materials for dentin-pulp complex protection, which showed that calcium hydroxide cement and mineral trioxide aggregate (MTA) have been the most studied over the years. Recent advances in MTA derived materials (calcium silicate, calcium aluminate, calcium phosphate cements) and bioactive materials containing proteins showed promising results that could improve treatments for vital pulp in the near future. In addition, a systematic review was conducted to evaluate the efficacy of deliver bioactive dentin molecules in vital pulp treatments. A total of 32 animal experiments were included in the analysis. In general, the use of bioactive proteins potentiated tertiary dentin formation in direct and indirect pulp capping, promoting a lower initial inflammatory response. Bioactive materials showed potential use for new therapeutic approaches focused on repair and regeneration processes of dental organ.Sem bolsaMateriais bioativos são capazes de promover uma resposta fisiológica induzida e programada nos tecidos vivos, organismos ou células. O complexo dentino-pulpar possui uma série de moléculas biologicamente ativas em sua composição, como os fatores de crescimento transformadores-ß1 (TGF-ß1) e as proteínas morfogenéticas ósseas-7 (BMP-7), que atuam em eventos de reparo e regeneração dental. A melhor compreensão dessas proteínas pode permitir explorar novos tratamentos com materiais destinados a terapias biologicamente ativas. Esse trabalho visou inicialmente analisar o estado da arte e da técnica dos tratamentos para polpa vital de modo a avaliar os avanços recentes e as perspectivas futuras no setor. A busca na literatura foi conduzida nas bases de dados de artigos (PubMed, Lilacs, IBECS, BBO, Web of Science, Scopus, SciELO and The Cochrane Library) e de patentes (no sistema Questel Orbit, USPTO, EPO, JPO, INPI e Patentscope). Foram analisados 799 documentos referentes à materiais para proteção do complexo dentino-pulpar, que mostraram que os cimentos de hidróxido de cálcio e mineral trióxido agregado (MTA) foram os mais estudados ao longo dos anos. Avanços recentes nos materiais derivados do MTA (cimento de silicato de cálcio, aluminato de cálcio, fosfato de cálcio) e nos materiais bioativos contendo proteínas dentárias apresentaram resultados promissores que poderiam melhorar os tratamentos para polpa vital no futuro. Além disso, foi feita uma revisão sistemática nas bases de artigos com o propósito de avaliar a eficácia do uso de moléculas dentinárias bioativas nos tratamentos para polpa vital. Um total de 32 experimentos em animais foram incluídos na análise. De maneira geral, o uso de moléculas bioativas potencializou a formação de dentina terciária no capeamento pulpar direto e indireto, promovendo uma menor resposta inflamatória inicial. Os materiais bioativos apresentaram potencial aplicação para novas abordagens terapêuticas com foco nos processos de reparo e regeneração do órgão dental