Logo_UBB

Universitatea Babeş-Bolyai, Cluj-Napoca

NOI GENERATII DE BIOMATERIALE PENTRU STOMATOLOGIA COSMETICA

Home

Autoritatea contractanta

Rezumat Proiect

Rezumat etapa I 2012

Rezumat etapa II 2013

Rezumat etapa III 2014

Rezumat etapa IV 2015

Rezumat etapa V 2016

Despre noi

Parteneri

Bugetul proiectului

Echipamente

Lucrari publicate etapa I

Lucrari publicate etapa II

Lucrari publicate etapa III

Lucrari publicate etapa IV

Lucrari publicate etapa V

Legaturi utile

Evenimente

Manual de prezentare

Contact

 

 

 

 

Elaborare model experimental. Analize interdisciplinare privind  acţiunea agenţilor coloranţi şi a potenţialului terapeutic al materialelor realizate, analiza microstructurii, compoziţiei, stabilitate chimică şi biocompatibilitate. Studii comparative între noile biomaterile pe bază de agenţi naturali şi produsele comerciale cu peroxizi.

 

Rezumat

Lucrările actualei etape au avut în vedere realizarea obiectivelor proiectului, respectiv: elaborare model experimental, analize interdisciplinare privind acţiunea agenţilor coloranţi şi a potenţialului terapeutic al materialelor realizate, analiza microstructurii, compoziţiei, stabilitate chimică şi biocompatibilitate şi studii comparative între noile biomaterile pe bază de agenţi naturali şi produsele comerciale cu peroxizi.

În cadrul acestei etape s-a analizat rolul jucat de diferite categorii de materiale dentare, indicate în stomatologia cosmetică, prin realizarea unor chestionare care să permită aprecierea modului de autoevaluare a culorii dentare prezente, a culorii dentare considerate ca acceptabilă, cât şi a culorii dentare considerată ca fiind optimă, atât de către medici cât şi de către pacienţi. De asemenea s-a relizat un studiu privind variantele de tratament prin restaurări directe ale dinţilor discromici care şi-a propus evaluarea proprietăţilor estetice şi de manipulare ale materialelor de tip nanocompozit direct fotopolimerizabil.

S-au realizat studii de laborator privind obţinerea de noi nanoumpluturi biocompatibile cu efect de albire şi remineralizare, biocompatibile ca şi componente ale materialelor cu destinaţie cosmetică dentară, precum şi în vederea stabilirii idealului pentru albire şi reminelarizare. A fost studiată sinteza de laborator a unor nanoumpluturi având ca şi componentă principală hidroxiapatita (HA) obţinută în formă nano. Au fost realizate, în laborator, 4 tipuri de nanoumpluturi pe bază de HA şi anume: HA-SiO2, HA-ZnO, HA-TiO2 şi fluoroapatită, stabilindu-se condiţiile de obţinere şi influenţa tratamentului termic asupra pulberilor. Pulberile sintetizate au fost studiate şi analizate prin spectroscopie FTIR, difracţie cu raze X, microscopie electronică de baleaj (SEM) şi microscopie electronică prin transmisie de înaltă rezoluţie (TEM), analiză termică, şi distribuţie granulometrică.

S-a elaborat modelul experimental pentru agenţii naturali şi s-au realizat extracte din fructe care au fost achiziţionate de pe piaţa locală. Carcaterizarea şi identificarea acizilor organici din aceste sucuri s-a realizat prin comatografie HPLC. S-a definit tehnologia cadru de laborator pentru obţinerea de biomateriale noi pe bază de agenţi naturali şi s-a avut în vedere formularea mai multor biomateriale cu extractele naturale şi nanoumputurile sintetizate. În acest sens am urmărit stabilitatea în timp a produsului, pH-ul, aciditatea totala, evaluarea eficacităţii acestor materiale experimentale de albire asupra materialelor compozite, ceramici şi smalţ dentar, comparativ cu un material similar comercial consacrat, gelul Opalescence 15%. Compoziţia şi identificarea acizilor organici din gelurile de albire experimentale formulate s-a făcut prin cromatografie HPLC.

Evaluarea stabilităţii cromatice pentru compozitele comerciale şi experimentale s-a pus în evidenţa prin spectoscopie UV-Vis, iar degradarea acestora în apă şi body fluid s-a investigat prin  spectroscopia în infraroşu (IR) şi prin microscopie electronică de baleaj (SEM).

Pentru aprofundarea studiilor şi exemplificarea cât mai corectă a efectului agenţilor de albire s-urmărit efectul agenţilor de albire experimental comparativ cu gelul Opalescence 15%, atât pe compozite experimentale cât şi pe compozite comerciale utilizate în stomatologie. De asemena s-a testat eficienţa acestor geluri şi pe ţesuturile dentare dure. În ceea ce priveşte rezultatele studiului pe dinţii extraşi, constatăm următoarele: variaţiile ∆E sunt mai mari decât variaţiile medii generale ale ∆E pe materiale compozite în cazul materialelor experimentale, dar mai mici pentru Opalescnce 15%. Deci gelurile experimentale par a fi mai eficiente pe dinţii naturali, iar materialul comercial pe materialele compozite.

În această etapă a fost evaluat viabilitatea celulară pentru patru geluri de albire experimentale în comparaţie cu un gel comercial (Opalescence 15%) in vitro, pe culturi celulare. Au fost folosite fibroblaste dermale umane. Pentru experimente s-au utilizat diluţii în mediul de cultură al fiecărui gel, cu expuneri de 1, 2, 6 şi 24 de ore. Efectul citotoxic a fost măsurat printr-o metodă colorimetrică. Rezultatele noastre au arătat că gelul Opalescence 15%, comercial disponibil, a scăzut viabilitatea fibroblastelor în cultură într-o manieră dependentă de doză. Gelurile experimentale de albire studiate au indus efect citotoxic diminuat în comparaţie cu Opalescence, în aceleaşi condiţii de expunere, respectiv în aceleaşi concentraţii şi aceleaşi intervale de timp.

În cadrul acestei etape s-au publicat: 4 articole ISI şi 1 BDI, s-au trimis sper publicare şi au fost acceptate 8 articole ISI. S-au susţinut 21 de conferinţe dintre care 4 lucrări invitate şi 2 prezentări orale şi 13 postere la diverse manifestări naţionale şi internaţionale, 2 lucrări la conferinţe internaţionale. La conferinţa internaţională BIOCERAMICS 25 s-a obţinut Premiul pentru cea mai buna prezentare orala la secţiunea Medicină Dentară.

Pentru etapa următoare ne propunem realizarea modelului experimental, testarea şi demonstrarea funcţionalităţii modelului experimental şi a tehnologiei de laborator, continuarea studiilor biologice şi preclinice. Evaluare a efectelor induse de stres oxidativ pentru biomateriale expune în culturi de fibroblaste umane, precum şi studiul comparativ de acţiune a coloranţilor asupra probelor de materiale restaurative autohtone şi comerciale cu biomateriale noi pe bază de ageniţi naturali şi cele comerciale pe bază de peroxizi.

 Rezultate:

 Evaluarea stabilităţii cromatice pentru compozite comerciale şi experimentale prin spectoscopie UV-Vis

 

            O parte dintre probe s-au colorat în cafea şi apoi s-au aplicat gelurile de albire experimentale, iar o parte din ele au fost albite după îmbătrânire în apă. Măsurătorile s-au făcut cu ajutorul Spectrul de reflexie a fost înregistrat în domeniul 380-770nm în comparaţie cu un standard de alb confecţionat din spectralon. Din spectrul de reflexie au fost înregistrate coordonatele de culoare (Δa*, Δb* ΔL*) şi diferenţa de culoare ΔE* calculată după formula:  ΔE*=[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2.

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Fig.8. Valoarea  diferenţelor de culoare ΔE* pentru compozitele experimentale şi comerciale investigate după colorare şi după albire

 

 

Experimentarea capacităţii de mascare a structurilor dentare cu material ceramic

 

 

 

 

 

 

Fig. 11.Discurile de ceramică IPS e.max® de cele cinci grosimi      

 Fig. 12. Discurile de compozit (a) ordonate conform   cheii de culori (b) oferite deproducător.                 

 

Datele înregistrate spectrofotometric au fost prelucrate prin calcularea diferenţei de culoare ∆E pe bază formulei  .

 

Fig. 13. Valorile ∆EM pentru discuri ceramic de grosimi crescătoare.

 

 

 

Testarea eficienţei unor gelurilor de albire pe materiale restaurative şi dinţi extraşi

 

Cu ajutorul spectrofotometrului Vita Easyshade utilizându-se modul de lucru „global” care indică nuanţa de bază a suprafeţei evaluate. Se înregistrează parametrii L1*, a1*, b1* din sistemul de culoare CIELAB. Pentru fiecare tip de substrat luat în studiu, respectiv cele 4 grupuri de materiale compozite şi lotul de dinţi s-au calculat valorile medii ale ΔE corespunzătoare fiecărui tip de material de albire.

 

Fig.14.  Aspectul iniţial şi final al dinţilor extraşi supuşi procedeului de albire

 

 

Studii de citotoxicitate in vitro cu culturi de celule umane normale primare de fibroblaste

 

Scopul studiului a fost evaluarea a patru geluri de albire experimentale în comparaţie cu un gel comercial in vitro, pe culturi celulare. Au fost folosite fibroblaste dermale umane. Pentru experimente s-au utilizat dilutii în mediul de cultură ale fiecărui gel. Efectul citotoxic a fost măsurat printr-o metodă colorimetrică.

Fig.15. Viabilitatea celulară după expunerea fibroblastilor la Opalescence 15% şi  gelul experimental B1 aplicat în concentraţii diferite şi pentru variate perioade de timp

 

 

Investigarea materialelor compozite experimentale şi comerciale înainte şi după aplicarea

agenţilor de albire naturali prin microscopie electronică de baleaj (SEM)

 

 

 

Pentru această investigaţie s-au utilizat microscopul electronic Inspect S produs de FEI Company. S-au examinat toate eşantioanele de materiale compozite, înainte şi după  albire cu gelurile de albire experimentale.

Imaginile SEM prezentate scot în evidenţ un efect blând asupra modificărilor la suprafaţa compozitului. Microscopic are loc formarea de crăpături în compozit, care conduce la apariţia rugozităţii şi eliberarea unor componente din compozit.

 

 

Fig.10. Imagini SEM pentru compoyitele comerciale si experimentale studiate.